上流式厌氧污泥床_UASB_在高浓度有机废水处理上的应用_李维振

126高浓度有机废水毒害性大,目前在处理技术选择上仍是关键问题。传统厌氧消化装置做为有机废水的预处理手段,效率低,投资大,停留时间长,给后续处理带来较大的投资,且吨水处理综合成本高,难以做到稳定达标排放。山东景芝集团有限分司采用上流式厌氧污泥床(UASB),高温发酵处理高浓度有机废水———瓜干酒精糟液及玉米淀粉废水,使用效果极佳,COD去除率平均90%,SS去除率平均89%,有机负荷均在10kgCOD/mA3,d以上,形成了颗粒污泥,运行稳定。该工程项目荣获山东省一轻科技进步二等奖,并被国家环保总局确认为全国首家运行设施资质运营试点单位。本文将以山东景芝集团有限分司污水处理工程使用上流式厌氧污泥床(UASB)的实践为例,讨论UASB在高浓度有机废水处理上的应用。1废水处理工艺流程酒精醪液经沉砂池沉砂后进行固液分离,分离后的酒糟作饲料,废水进入调节池。淀粉废水经复配混凝器,沉淀出固形物(主要为蛋白粉)用板框压滤,凉干出售。废水进入调节池与酒精废水混合,调温至53℃±2℃,用泵提至UASB反应器,产生的沼气输送至热电厂做为锅炉的辅助燃料,出水经二级沉淀后进入后续(好氧系统)工序做深度处理,污泥排至浓缩池浓缩,用板框压滤,外运做农肥。图(1)高浓度有机废水处理工艺框图2上流式厌氧污泥床(UASB)的机理上流式厌氧污泥床的主体部分是一个无填料的空容器。内装一定数量的厌氧污泥(种污泥),反应器上部设置了一个气———液———固分离系统称为三相分离器。容器内分为二个区,分离器下部是反应区(也称发酵区),上部是沉淀区,在反应区中部根据污泥的分布分为污泥层(也称污泥床)与悬浮层。反应器工作状态,废水用泵提至脉冲发生器以一定流速自反应器底部喷射进入反应器。通过污泥层向上流动。料液与污泥菌体得以充分接触并进行生物降解产生沼气。由于水和沼气泡向上流动形成了良好的自然搅拌,并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层,气、水、泥的混合液上升至三相分离器(丫型结构)内,气体碰到三相分离器的反射板时折向气室,污泥和水则进入上部沉淀区,在重力作用下,水与泥分离,截留在沉淀区下部的污泥沿分离器斜壁返回到反应区(即悬浮层内)。由于三相分离器的作用,使混合液中的污泥有沉淀分离与再絮凝的环境,有利于提高污泥的沉淀性能,并会有足够的污泥量来消化废水中可溶性有机物,有机负荷及去除效率都较高。厌氧出水从反应器上部集水槽排出,沼气从反应器顶部排出。3上流式厌氧污泥床(UASB)的运行控制3.1UASB的调试UASB调试之前需对反应器进行气密性试验,确保无泄漏后,配备与所处理废水特性相似的污泥作为接种污泥,种污泥量大于10kgvss/m3,污泥负荷0.05-0.1kgCOS/KgVSS.d,污泥量小时可进行复壮和驯化培养。充分掌握水质状况。上述准备工作做好,循环升温,升温日平均不超过2℃,接近设计温度逐渐进料,初始进料应采用间歇式进料方式,进料负荷0.2kgCOD/m3d,待产沼气高峰过后,视其pH值及挥发酸的高低(VFA不大于200mg/L),增加负荷,稳定运行一阶段,逐步缩短进料间隔时间,保持恒温运行,并注意污泥回流,逐渐达到设计能力。应当注意:废水中原来存在和产生出来的各种挥发酸未能有效分解之前,不应增加反应器负荷。同一负荷要稳定运行一段时间,视运行状况,再改变负荷量。由于厌氧污泥增上流式厌氧污泥床(UASB)在高浓度有机废水处理上的应用○山东景芝集团有限公司污水处理厂李维振杨瑞宗淀粉废水预处理酒精醑液预处理调节池UASB沉淀池进好氧系统污泥外运板框压滤污泥浓缩池泵泵《山东环境》2000年增刊技术交流127殖缓慢,厌氧调试运行时间一般较长,大约需2-6个月的时间,种污泥量大可缩短调试时间。污泥一旦成熟,就可以长期贮存,并且可以季节性或间歇性运转,二次起动的时间也将会大大缩短。运行过程中,反应器内的环境条件应控制在有利于厌氧细菌(产甲烷菌)的繁殖。3.2颗粒污泥的形成过程和环境有机负荷小于或等于2kgCOD/m3.d,起动时间约1-2个月内,沉淀性能较好的污泥已不被冲洗流失,随着时间的推移有机负荷的增加,细小污泥冲出,较重污泥留在反应器内,最终使粒子成为1-5mm左右的污泥颗粒。在这期间,由于水力筛选去除轻质污泥,重质污泥截留,污泥的活性尤其产甲烷能力得到提高。当有机负荷大于5kgCOD/m3.d时,反应器内的污泥量逐渐增加,颗粒污泥床形成并逐渐增高。去除效率及处理负荷迅速提高,试验及运行实践证明:培养颗粒污泥的运行条件为有机负荷5-6kgCOD/m3.d,污泥负荷0.2kgCOD/m3.d左右,3-4个月左右的时间,颗粒污泥可能形成。颗粒污泥的种类分为杆菌颗粒、丝菌颗粒,紧密球状颗粒三种,最好的污泥类型当属丝菌颗粒,它主要由松散,互卷的丝状菌组成的大致球形