UASB反应器处理CMC废水的启动特性研究_潘碌亭

UASB反应器处理CMC废水的启动特性研究潘碌亭,王键,罗华飞(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)摘要:采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以高浓度羧甲基纤维素(CMC)废水为处理对象,研究了中温条件下UASB反应器的启动、颗粒污泥特性和废水处理效果.结果表明,采用接种颗粒污泥与消化污泥的混合泥进行培养,并逐步提高进水CMC废水浓度,运行80d后,可实现UASB反应器的启动;当进水COD值达到4000mgL,容积负荷6.86kg(m3·d),COD去除率在80%以上;反应器内污泥实现颗粒化,且颗粒污泥的比产甲烷活性良好.关键词:UASB反应器;CMC;废水;厌氧颗粒污泥中图分类号:X783.5文献标识码:A文章编号:0250-3301(2009)11-3324-05收稿日期:2008-12-23;修订日期:2009-03-06基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAJA09)作者简介:潘碌亭(1964～),男,博士研究生,副教授,主要研究方向为水污染控制,E-mail:lutingpan@sohu.comCharacteristicsofStart-upPeriodinUASBReactorforTreatingCMCWastewaterPANLu-ting,WANGJian,LUOHua-fei(StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Thestart-up,thecharacteristicsofgranularsludgeandthetreatmenteffectofanupflowanaerobicsludgeblanket(UASB)reactorundermid-temperaturewerestudiedwithhighconcentrationcarboxymethylcellulose(CMC)wastewaterastreatingobject.Experimentresultsshowedthatitspent80daystostartupUASBbygraduallyincreasingtheinfluentCMCconcentration,andtheseedsludgewasthemixtureoftheinoculumgranularsludgeandthedigestionsludge.TheremovalrateofCODcouldreachabove80%whenthevalueofinfluentCODconcentrationwas4000mgLandtheorganicloadingwas6.86kg(m3·d),respectively;granularsludgehasbeenobtainedinthereactor,andthespecificmethanogenicactivityofthegranularsludgewaswell.Keywords:upflowanaerobicsludgeblanket(UASB);carboxymethylcellulose(CMC);wastewater;anaerobicgranularsludge羧甲基纤维素(CMC)广泛应用于食品、医药、牙膏、洗涤剂、造纸、建材、陶瓷、日化、纺织印染、成膜材料、石油钻井与选矿等方面[1～5];其生产过程中会产生一定量高浓度高盐分有机化工废水,COD高达20000mgL,废水含有难降解物质,对微生物有抑制作用,生化性较差[6].上流式厌氧污泥床(UASB)已广泛应用于处理各种高浓度有机废水[7～10],而应用于CMC废水的处理报道较少.启动过程中颗粒污泥的形成对于促进UASB反应器高效、稳定运行至关重要[11～14].本实验采用UASB反应器对CMC废水进行处理,研究废水处理效果、颗粒污泥的形态及其产甲烷活性,为UASB处理CMC废水实际应用提供设计依据.1材料与方法1.1废水水质废水取自山东省某化工有限公司,内含乙醇、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠等有机物和无机盐;其浊度较小,淡黄色,pH值4～5,COD值16000～25000mgL,盐分(以总非挥发性固体计)4%～5%.由于废水的高浓度高盐分性,采用铁炭微电解法对废水进行预处理[15],处理后废水COD值在12000mgL左右,对废水进行适当的稀释后进入UASB反应器.1.2实验材料与装置UASB反应器用有机玻璃制成,反应区内径50mm,外径120mm(内外径之间中空部分为保温的循环热水),高度500mm.沉淀区内设三相分离器,内径100mm,高度30