UASB处理生物废水的中试研究_杜海江

第23卷第2期2010年4月污染防治技术POLLUTIONCONTROLTECHNOLOGYVol.23,No.2Apr.,2010UASB处理生物废水的中试研究杜海江,蒋斌,江建军(张家港市环境监测站,江苏张家港215600)摘要:介绍了UASB处理生物废水的效果,探讨了废水容积负荷、温度的影响,以及pH值、产气量的变化。关键词:升流式厌氧污泥床;容积负荷;温度;pH;产气量中图分类号:X703.1文献标识码:APilotStudyonBiologicalWastewaterTreatmentbyUASBDUHai-jiang,JIANGBin,JIANGJian-jun(ZhangjiagangEnvironmentalMonitoringStation,Zhangjiagang,Jiangsu215600,China)Abstract:ThispaperdescribestheeffectofbiologicalwastewatertreatmentbyUASB,discussesthevolumeofwastewaterload,theinfluenceoftemperature,thechangesofpHandgasproduction.Keywords:UASB;volumetricloading;temperture;pH;gasproduction收稿日期:2009-11-03作者简介:杜海江(1982—),男,江苏张家港人,助理工程师,大学本科,从事环境监测工作。以江苏的某生物制药有限公司的废水为实际中试研究对象,通过分析该厂废水的主要成分为:乙醇(约占废水总COD的40%)、烃类和不饱和的芳香族有机物(约占废水总COD的40%)和一些悬浮物质等。废水的BOD5/CODCr大约在0.7,可生化性较好,废水COD在4000mg/L左右。1厌氧反应器的设计与制作反应器为钢制圆柱形容器,直径0.6m,高4.4m,体积约1.24m3,有效容积约1.1m3,形状如图1所示。底部和顶部分别设有布水管道和三相分离器。该反应器分为三部分,下部主要是污泥层,高度为2.3m,中部为填料层,设有大孔隙软性填料,厚度约0.4m,上部为沉淀区,通过三相分离器进行固、液、气的分离。靠近填料上部设有回流管,回流废水直接注人进水管道,通过回流,可以提高上流速度,保证泥水的充分混合。同时,由于不是出水回流,所以使上部流速小,减小了对沉淀分离的影响,改善了出水水质,并能起均质作用,避免由于流速小而造成下端VFA的浓度过高。在下部还设有加热装置,以控制水温,使厌氧处理废水能够顺利进行。水泵1和水泵2均为计量泵,以控制进水与回流流量。产生的气体通过气体收集装置收集。图1改进的UASB示意2进水方式在该中试实验中,采取逐步增加进水量来提高进水COD负荷(0.12～3.7kg/m3·d),进水方式为固定进水流量(50L/h),并逐步增加进水时间,2010年4月杜海江等.UASB处理生物废水的中试研究·11·直至连续进水。在厌氧污泥启动阶段,还补充了磷元素以及其他微量元素。3污泥驯化接种的污泥是淀粉厂的厌氧污泥。此厌氧污泥颗粒大,颜色呈黑色,带焦油气,无硫化氢臭味,而且厌氧污泥的浓度较浓。污泥的驯化:反应初期,加入自配的营养液及少量废水,经一段时间后,逐步增加废水的量,直至填料上出现覆盖一定量的生物膜。反应器以低负荷启动,初期COD容积负荷约0.12kg/(m3·d),水力停留时间为2～12d。实验过程主要经历三个阶段:(1)反应初期。由于污泥刚开始接种驯化,该反应系统很不稳定,表现为pH值的波动以及出水的水质较差,同时由于滤床生物膜未形成,所以抗冲击负荷能力较弱,不能有效降解COD。该段时期的进水COD浓度为1000～2000mg/L,COD去除率仅为15%～30%。(2)负荷增加期。该阶段为过渡期,以逐渐提高进水浓度和进水量,来控制COD的去除率为50%～60%。这段时期的COD容积负荷在1.15～3.00kg/(m3·d),进水COD浓度达到2000～4000mg/L。在此阶段,反应器中的生物膜继续生长,污泥活性增加,对废水的耐冲击能力有一定的提高。(3)稳定运行期。实验表明,该阶段进水COD的浓度达到4000mg/L,COD去除率达80%左右。在此阶段,反应器的处理能力达到最高,水力停留时间可以缩短到2～3d。通过回流工艺,有效保证了泥水的充分混合,并且污泥有良好的沉降性能,填料表面的生物膜活性较高,生长了大量的厌氧菌,出水水质也较好。整个实验过程从驯化培养到稳定运行,进行了大约3个月的时间。4试验结果与分析4.1容积负荷初始阶段,由于厌氧污泥对该废水的适应性较差,所以只能在COD低负荷(0.12kg/m3·d)下运行。随着污泥驯化的进行,及厌