UASB_BCO工艺处理低浓度生活污水的试验研究_李玲燕

文章编号:1009-6825(2009)02-0022-03UASB-BCO工艺处理低浓度生活污水的试验研究收稿日期:2008-09-10作者简介:李玲燕(1983-),女,沈阳建筑大学市政与环境学院硕士研究生,辽宁沈阳110168傅金祥(1955-),男,博士后,教授,沈阳建筑大学市政与环境学院,辽宁沈阳110168李玲燕傅金祥摘要:采用配制的低浓度有机废水对低温条件下,UASB-BCO工艺处理生活污水进行了研究,结果表明水温在8℃～25℃的条件下,HRT在6.83h左右时,COD,BOD5的去除率分别可达93.58%,94.53%左右,证明了UASB-BCO在低温条件下处理城市生活污水效果稳定,处理时间短,容积负荷高。关键词:UASB,BCO,低温,低浓度生活污水中图分类号:X703文献标识码:A0引言目前,我国城市污水处理厂多数采用二级生物处理,如普通活性污泥法、氧化沟、SBR(间歇式活性污泥)法等,这些均是成熟而有效的污水处理应用技术,但成本费用都较高[1,2]。近年来,随着厌氧废水处理技术在污水处理领域的快速发展,上流式厌氧污泥床(UpflowAnaerobicSludgeBlanket,简称UASB)工艺具有构造简单,处理量大,运行稳定和处理效果好,成本费用低等优点[3-5],在国内外得到了广泛的应用。本试验在试验室采用UASB反应器结合一级好氧接触氧化,研究其处理生活污水的可行性并确定其运行参数,对于长期处于低温状态特别是东北地区处理低温低浓度废水有一定的实践借鉴意义。1材料与方法1.1试验装置UASB反应器试验装置采用内径为90mm有机玻璃圆柱,高2.36m,总容积15L,有效容积12L。废水经计量泵由底部进入UASB反应器,在顶部溢流出水,产气经水封瓶脱硫后,由湿式气体流量计计量产气量。BCO反应器内径130mm,总高度860mm,其中反应区高度530mm,反应器总有效容积为7L,内部装填组合式双环填料,出水经二沉池排放。1.2试验用的废水试验用水采用配制水样,按照ρ(COD)∶ρ(N)∶ρ(P)=200∶5∶1的比例加入葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾,同时按照每克COD加入微量元素营养液0.1mL,用NaHCO3调节碱度,配制水样母液中的质量浓度C6H12O6为0.6g/L,NH4Cl为0.1g/L,CO(NH2)2为0.22g/L,KH2PO4为0.1g/L,MgSO4·7H2O为0.045g/L,NaCO3为0.08g/L,KCl为0.018g/L,微量元素营养液中ZnCl2,AlCl3,CuCl2,HBO3,CoCl2·6H2O,NiCl2,MnSO4·H2O的质量浓度均为5g/L。1.3分析项目与分析方法COD:消解法;NH4-N:纳氏试剂分光光度法[8];TOC,TN:mi-croN/C分析仪;SS:干热恒重法(105烘干称重);温度和pH:VFA;蒸馏法碱度:酸式滴定法;DO:溶解氧仪。2启动阶段2.1试验过程UASB反应器采用由颗粒污泥接种的二次启动,解决了厌氧反应器启动慢的缺点。启动期间水温在8℃～15.5℃,属于低温启动,进水pH值为6.4～7.3,进水25d后,反应器底部开始形成新的颗粒污泥,颗粒直径在0.5mm～1.5mm之间,有少量微小气泡,并开始形成悬浮层。56d以后污泥床中颗粒污泥基本适应生活污水的水质,厌氧微生物成长良好,镜鉴观察到数量较多的丝状菌及少量游泳型纤毛虫,系统出水稍显混浊,经测定CODCr去除率稳定在50%左右,至此认为反应器启动成功,可以开始正式运行。2.2接触氧化挂膜阶段BCO采用快速排泥挂膜法,接种污泥取自沈阳北部污水处理厂厌氧消化池,SS=15.2g/L,VSS=10.6g/L,接种量为1.84L,接种后,反应器内平均污泥浓度为SS=4g/L,VSS=2.79g/L。自配营养液为CODCr浓度在400mg/L左右,氮和磷的浓度按好氧微生物的需要量配给。挂膜将反应器内的悬浮污泥与污水混合液全部排出,期间活性污泥与污水经充分混合后在反应器内的静置时间为8h左右,观察反应器的填料上均有少量的污泥被截留在填料表面上,分布不均匀,接着在反应器连续进水同时适当曝气,慢慢加大进水量,本阶段的气水比约为0.5∶1左右。这样就为微生物提供了一个稳定的生存环境。被截留下的微生物摄取废水中的营养物完成新陈代谢,并进一步在载体上繁殖,逐步形成成熟的生物膜。经测定,出水CODCr去除率稳定在55%,NH4-N的去除率大于30%,即认为反应器挂膜成功。3试验结果与分析3.1水力停留时间对工艺处理效果的影响图1为系统CODCr去除率与水力停留时间的关系,从图1中可看出,系统处理效果随水力停留时间的减少而降低。水力停留时间HRT=4.75h～6.83h,CODCr去除率呈下降趋势,当HRT=6.