机械搅拌UASB反应器处理高浓度有机废水的研究_马秀美

第22卷第1期邢台职业技术学院学报Vol.22No.12005年2月JournalofXingtaiVocationalandTechnicalCollegeFeb.2005——————————————收稿日期：2004—11—10作者简介：马秀美（1980—），女，山东寿光人，青岛理工大学硕士研究生。38机械搅拌UASB反应器处理高浓度有机废水的研究马秀美1，管锡珺1，郭有才2，陈颖2（1.青岛理工大学环境与市政工程学院，山东青岛266033；2.邢台职业技术学院，河北邢台，054035）机械搅拌UASB反应器处理高浓度有机废水的研究马秀美1，管锡珺1，郭有才2，陈颖2（1.青岛理工大学环境与市政工程学院，山东青岛266033；2.邢台职业技术学院，河北邢台，054035）摘要：本文以实验为根据，论述了机械搅拌UASB反应器处理高浓度有机废水的成功启动过程。本实验在去除率达到50％后提高负荷，每次提高负荷的幅度为前次负荷的20～30%。实验历时60天，COD负荷达到10.88kg/(m3•d)时去除率达到70％，大大缩短了启动时间。关键词：机械搅拌UASB反应器；有机废水；厌氧处理；颗粒污泥中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：摘要：本文以实验为根据，论述了机械搅拌UASB反应器处理高浓度有机废水的成功启动过程。本实验在去除率达到50％后提高负荷，每次提高负荷的幅度为前次负荷的20～30%。实验历时60天，COD负荷达到10.88kg/(m3•d)时去除率达到70％，大大缩短了启动时间。关键词：机械搅拌UASB反应器；有机废水；厌氧处理；颗粒污泥中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1008—6129（2005）01—0038—03上流式厌氧污泥床(UASB)反应器较之其它厌氧处理设备具有容积负荷高、处理效果好、构造简单、造价低等优点，在它问世以来的二十几年中得到了越来越广泛的应用。UASB反应器高效稳定运行的关键在于能培养生成颗粒污泥，颗粒污泥的培养是专业性和技术性要求很高的工作，常与废水特性、运行参数和环境因素有关。从目前的UASB反应器的启动情况看，形成颗粒污泥所需的启动时间常需数月，甚至更长的时间，影响了反应器的顺利运行。以海泊河污水处理厂的硝化污泥作为接种污泥，经过60天的实验室中温连续培养，成功地完成了机械搅拌UASB反应器的启动过程，并培养出了高活性、高沉淀性的颗粒污泥。本文目的是总结这一启动和培养过程，探索其规律性。一、研究方法一、研究方法（一）实验设备本试验反应器总容积28L，有效容积26L。内设搅拌设备和穿孔布水导流板。系统的结构简图如图1所示：9沼气出水86573124图1机械搅拌UASB反应器结构简图（二）测试项目及分析方法1.COD：标准酸性重铬酸钾法2.pH值：pHS－2型酸度计测定3.温度：温度控制仪二、实验部分二、实验部分本实验接种污泥为海泊河污水处理厂厌氧硝化污泥，P(VSS／SS)值为0.7左右，接种量26L，进水COD浓度为10000～12300mg／L，温度控制在35±2℃。（一）进水水质实验用水为自配有机废水，即在自来水中加入面粉作为有机基质，并按COD：N：P大约为200：5：1，加入碳酸氨和磷酸二氢钾，同时还加入适量的微量元素。实验面粉为符合中华人民共和国国家标准（GB1355-86）的普通小麦粉。1－进水箱2－搅拌器3－机械搅拌UASB反应器4－搅拌浆片5－导流板6－三相分离器7－水浴槽8－水封9－温度控制仪邢台职业技术学院学报2005年第1期39实验自配有机废水大都以葡萄糖为有机基质，本次实验采用面粉配制废水，主要考虑其水质更接近实际淀粉生产的工业废水，实验数据更具有现实意义。（二）营养元素1.补充氮源：加碳酸氨或者磷酸二氢氨。2.补充磷源：加磷酸二氢钾。磷酸盐还是近年来发现的一个影响污泥颗粒化的因子。存在磷酸盐时，颗粒污泥提前出现，且形成的颗粒表面无多聚体膜，外观整齐，生物相以MethanothrixSP.为主，但如果这种颗粒是在无Ca2+存在条件下培养生成，它存放一段时间后易分散解体。3.微量元素：颗粒污泥的形成离不开Mg、K、S、Ni、Fe、Zn、Co等微量元素。加少量的氯化镍、氯化钴补充镍、钴。钙离子被认为是影响颗粒化的又一重要因子。加入80mg/L的Ca2+可以提前颗粒污泥的出现，并且形成的颗粒污泥被多聚体膜覆盖，生物相以球菌、杆菌为主。Abring(1993)认为接种污泥形成颗粒污泥需要一个临界的K+和Mg2+离子浓度。实验表明Mg2+对颗粒污泥结构和大小影响很大。当Mg2+浓度从12mg/L降至0时，颗粒污泥变松，而且颗粒污泥中优势菌种由甲烷八叠球菌属转化成鬃毛甲烷菌属，当Mg2+浓度由12mg/L增至24mg／L时，会引起颗粒污泥的解体和单