污泥负荷与水力负荷对颗粒污泥形成的影响_刘炳娟

2008年第11期广东化工第35卷总第187期www.gdchem.com·87·污泥负荷与水力负荷对颗粒污泥形成的影响刘炳娟(邯郸职业技术学院建筑工程系，河北邯郸056001)[摘要]文章以玉米淀粉废水为研究对象，通过不同运行条件的实验研究，分析了UASB反应器污泥颗粒化规律。试验结果表明：该废水污泥负荷达到0.287kgCOD/(kgVSS·d)时，污泥流失现象明显减轻；水力负荷增加造成的水力分级现象对颗粒污泥生长有利；较大的气体负荷在改善反应器混合状态和实现污泥颗粒化的过程中起到了重要作用。[关键词]淀粉废水；UASB反应器；污泥颗粒；污泥负荷；水力负荷[中图分类号]X5[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2008)11-0087-03InfluenceofSludgeLoadingRateandHydraulicLoadingRateonSludgeGranulationinUASBReactorLiuBingjuan(DepartmentofArchitecturalEngineering,HandanPolytechnicCollege,Handan056001,China)Abstract:Inthepaper,thestart-upofthepilot-scaleUASBreactorfortreatingstarchprocesswastewaterwasinvestigatedbycomparedexperiment.Theresultsindicatedthatthephenomenonofsludgewashedawaywasmitigatedobviouslywhenthesludgeloadingratereachedto0.287kgCOD/(kgVSS·d);thephenomenonofhydraulicgradewhichtheincreaseofthehydraulicloadingrateleadtohelpsludgegrow;thehighfumeloadingratehadaneffectonmixingandsludgegranulation.Keywords:starchwastewater；UASBreactor；sludgegranulation；sludgeloadingrate；hydraulicloadingrate目前，国内玉米淀粉废水一般都采用厌氧与好氧相结合的处理系统，厌氧处理单元主要运用UASB反应器，其运行规律是废水从反应器底部分布后上升经过污泥层被生物降解产生沼气，沼气经三相分离器收集后导出利用[1]。由于影响生物驯化和生长的因素较多，在工程上经常出现反应器启动时间长和运行不稳定等问题，因此作者以实际玉米淀粉废水为基质，对UASB反应器颗粒污泥形成条件进行了研究。文章重点讨论污泥负荷、水力负荷以及气体负荷对颗粒污泥形成的影响。1废水水质及水量某公司以玉米为原料生产淀粉，生产过程中排放的废水主要为玉米输送水和设备、地面冲洗水。根据实际监测，该废水的水质情况见表1。[收稿日期]2008-09-12[作者简介]刘炳娟(1978-)，女，河北邯郸人，硕士研究生，助教，主要研究方向为环境监测与治理技术。广东化工2008年第11期·88·www.gdchem.com第35卷总第187期表1废水水质Tab.1Qualityofwastewater水量/(m3·d-1)pHCOD/(mg·L-1)BOD/(mg·L-1)SS/(mg·L-1)SO42-/(mg·L-1)8004.5～5.47350～85005900～6800560～900220～2502UASB反应器的菌种筛选及接种量本研究以城市污水处理厂消化污泥为主和一定比例的富含产甲烷菌、有机营养和矿质营养元素的天然基质混合物作为菌种污泥，接种污泥的VSS/SS为0.67，厌氧反应器接种的平均污泥浓度约23.9gVSS·L-1，污泥的最大比产甲烷速率为57.3mLCH4/(gVSS·d)。3UASB反应器颗粒污泥形成条件根据现有的研究，一般认为，影响污泥颗粒化的因素有接种物及接种量、温度、污泥负荷及有机容积负荷、水力负荷、碱度、废水水质及有机物浓度和某些元素及原子等[2-4]。其中，负荷是UASB反应器实现污泥颗粒化的重要控制参数，具体包括污泥负荷、水力负荷和气体负荷。3.1污泥负荷污泥负荷是污泥快速生长及颗粒化的前提。一般认为当污泥负荷≥0.2～0.3kgCOD/(kgVSS·d)时，污泥才可开始颗粒化，污泥负荷达到0.3～0.6kgCOD/(kgVSS·d)时，则开始加速污泥颗粒化的进程。污泥负荷过低，仅能维持菌群低数量水平繁殖，菌群利用的营养物及能量受到限制，从而菌群的生长受阻，延迟颗粒化的时间，甚