UASB反应器快速启动中试研究_陈超

70科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald2008NO.18ScienceandTechnologyInnovationHerald资源与环境科技创新导报目前,升流式厌氧污泥床反应器(UASB)被广泛应用[1],国内目前已有近六十座该类反应器在商业运行。由于影响污泥生长的因素较多,同时对处理实际废水的UASB反应器的运行规律缺乏深入研究,只能凭经验操作,导致反应器启动时间长(一般4～5个月),负荷低,本文通过中试规模反应器的对比试验研究来探索缩短反应器启动时间的方法。1材料和方法1.1废水水质试验用水取自山东某玉米淀粉厂污水厂调节池,水质指标为:COD:5000～7000mg/L;BOD5:3000～5500mg/L;SS:480～1200mg/L;温度:30℃；pH:5.5。1.2接种污泥接种污泥取自城市污水处理厂中的絮状消化污泥,污泥主要指标为：最大比产甲烷活性：0.14kgCOD/(kgVSS·d);VSS/SS：0.51%；含水率：73%；接种污泥量：10kgVSS/m3。1.3试验装置试验采用两个结构相同的钢制UASB反应器,实验系统见图1,装置结构参数见表1,反应器设回流系统。产生的沼气先经5%的NaOH溶液吸收CO2后用湿式气体流量计计量,试验系统处在30℃的环境中。图1试验装置系统图1.4分析项目BOD5：稀释和接种法；COD：采用重铬酸钾标准法；SS及VSS：采用标准重量法；pH：pH-2型酸度计和精密试纸；温度：普通水银温度计；污泥活性SMA：史氏发酵法。1.5对比试验方案1号反应器模拟工程UASB的启动方法：1)污泥活性恢复期采用间歇进水,进水浓度在3500mg/L,污泥生物适应基质后,开始缩短进水间歇时间直至连续进水,逐步提高反应器容积负荷,COD去除率达80%以上,每次提高的负荷幅度为0.3kgCOD/(m3·d)左右,并稳定1～2天,不监测污泥活性指标,只监测出水SS及COD去除率。2号反应器的试验方法为：1)污泥活性恢复期同1号反应器,连续进水后每次提负荷幅度为污泥活性SMA的60%～70%,直至达到稳定运行,连续进水后利用回流维持水力负荷不低于0.1m/h,当进水负荷达到0.1m/h后,回流停止,每周监测污泥活性指标,同时监测出水SS及产气量。2试验结果及分析2.1反应器的运行效果1号反应器共运行60天,启动前进水经清水稀释,COD浓度控制在3500mg/L并投加碳酸钠调节进水pH至6.5～7.0之间,温度保持在30～33℃范围内；污泥投加完毕后,投加稀释后的淀粉废水浸泡进行循环。图2是1号反应器的处理效果,图3是1号反应器容的积负荷VLR及水力停留时间HRT的变化。第三天开始连续进水,为防止污泥流失停止了循环,进水COD浓度2465～3080mg/L,启动负荷为0.5kgCOD/m3.d。这里采用较长的HRT可以避免水力负荷过大把污泥冲出反应器,反应器启动运行到第7天,出水COD去除率达到了80%以上,出水COD浓度从2210降到704mg/L,由于HRT值较高,因此出水清澈。按此方法稳定运行到第20天时,去除率在一周内从90%逐渐降到60%,出现跑泥现象,取样观察发现沉降性很差,于是将容积负荷由2kgCOD/(m3·d)降到1kgCOD/(m3·d),两周后去除率才恢复到80%。于是再逐渐提负荷,运行第41天从反应器底部取样孔取样发现颗粒形成,此时容积负荷VLR为3.7kgCOD/(m3·d),HRT为110h,出水pH值为6.8。运行到第60天时容积负荷VLR达到6.5kgCOD/(m3·d),污泥负荷SLR达到0.8kgCOD/(kgVSS·d),HRT相应降为19h,去除率到80%,出水pHUASB反应器快速启动中试研究①陈超石宪奎(黑龙江科技学院资源与环境工程系黑龙江哈尔滨150027)摘要:本文通过对比试验分析了UASB反应器在中温条件下处理玉米淀粉废水的启动运行规律,结果表明：适宜的水力负荷与污泥负荷能够加快污泥的颗粒化,实现反应器的快速启动。关键词:UASB淀粉废水快速启动中图分类号：Q89文献标识码：A文章编号：1674-098X(2008)06(c)-0070-03表1UASB反应器的结构尺寸值为7.2。2号反应器的启动与1号一样,也运行了60天,第三天开始连续进水,同时连续循环。图4是2号反应器的处理效果,图5是2号反应器容的积负荷VLR及水力停留时间HRT的变化。进水COD浓度2755～3080mg/L,启动负荷仍为0.5kgCOD/(m3·d),反应器启动运行到第8天,出水COD浓度从2210降到700mg/L,COD去除率达到了80%以上。按此方法稳定运行到第23天时从反应器底部取样孔取样发现有颗粒污泥形成。这时去除率保