UASB反应器中温启动研究_孙文章

UASB反应器中温启动研究孙文章1傅金祥1杨涛2于兴1(1.沈阳建筑大学市政与环境工程学院沈阳100168;2.辽宁省交通勘测设计院沈阳)摘要对UASB反应器中温启动进行了研究,结果表明:在水浴加热(35℃)时,采用未经驯化的城市生活污水厂消化池的剩余污泥接种,通过控制适当的pH值(6.8～7.2)、碱度(>1000mg/L),可以在65d的时间里完成UASB反应器内污泥颗粒化启动,粒径1～3mm。CODcr的去除率高达92.8%,其容积负荷达到12.8kgCOD/(m3·d),沼气产量高达每去除1kgCOD产气0.8m3。关键词UASB反应器中温启动污泥颗粒化沼气TheStartupResearchonUASBReactorUnderMediumTemperatureSUNWenzhang1FUJinxiang1YANGTao2YUXing1(1.MunicipalandEnvironmentalEngineeringCollege,ShenyangJianzhuUniversityShenyang100168)AbstractResearchonthestartupofUASBreactorundermediumtemperatureisconducted,theresultsshowthatundermeaophiliccondi-tions(35℃),usingthenotbeingtamedremainingsludgecomingfromthedigesttankofcitywastewaterplantasseedsludge,andcontrollingpHvalue(6.8～7.2)andalkalinity(>1000mg/L),theUASBreactorcancompletethesludgegranulationstartin65dayswiththeparti-clediameter1-3mm,theremovalrateofCODcrupto92.8%,thecapacitycarriesupto12.8kgCOD/(m3·d)andthenetgasyield0.8m3/kgCODyield.KeywordsUASBreactorstartundermediumtemperaturethesludgegranulationmethane目前作为处理高浓度有机废水的高负荷处理单元,UASB反应器已经在世界各地得到广泛接受,但是启动时间较长,启动困难,严重影响了UASB工艺在污水处理中的应用。为此,本研究侧重于为UASB反应器的中温启动提供实验依据和科学方法。1试验方法1.1实验装置装置如图1。实验用UASB反应器采用内径为90mm有机玻璃圆柱,高2.35m,总容积15L,有效容积12L,污泥区从底部开始每隔0.5m开1个取样口,共4个。反应器有效区高度的一半以下采用水浴加热,水浴保温在35℃。废水经计量蠕动泵由底部进入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。图1UASB实验装置1UASB反应柱;2水浴;3进水箱;4计量泵;5水封;6湿式气体流量计1.2试验原水在本研究中,试验用水采用葡萄糖自配水,并按ρCOD∶ρN∶ρP=100∶2.5∶0.5加入尿素和磷酸二氢钾,同时加入一定量的微量元素。详见表1。表1模拟废水配料母液/(g·L-1)微量元素营养液/(mg·L-1)葡萄糖75ZnCl21000尿素14(NH4)Mo7O24·4H2O1000KH2PO41.6AlCl31000MgSO4·7H2O4CuCl21000FeSO4·7H2O1HBO31000CaCl2(无水)1.5CoCl2·6H2O1000NiCl21000MnSO4·H2O10000根据进水COD浓度取一定量的母液进行稀释,同时按照0.5mL微量元素/gCOD加入营养液;用NaHCO3调节碱度。1.3实验步骤及条件投加接种污泥量为8L,接种污泥来自沈阳北部污水处理厂厌氧消化池的剩余污泥,ρSS=17.5g/L,ρVSS=10.2g/L,SS∶VSS=0.59。在运行初期,UASB启动时进水COD质量浓度约为1g/L,HRT为24h,在产气量较稳定且COD去除率>80%时增加反应器负荷,每次提高CODcr500～1000mg/L。通过调节蠕动泵控制进水量而控制整个启动期间液体上升流速。2结果与讨论2.1容积负荷与处理效果容积负荷与CODcr去除率随时间的变化情况如图2所·20·工业安全与环保IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection2006年第32卷第3期March2006示。由图可见,在前3周时间里,容积负荷都在1kg/(m3·d)左右,CODcr去