石灰与低碱法草浆废液混合厌氧发酵试验研究_廖文贵

中国水污染防治技术装备论文集oCllceti曲。ofPa钾”onChin“。WaterPollutionoCntorlTeehaologyand斯uipment1999年第五期石灰与低碱法草浆废液混合厌氧发酵试验研究廖文贵于春敏`(夭津城建学院)摘要本文介绍了用UASB反应器对经过自然酸化的石灰法草浆黄液(7O%)和低孩法草浆黑掖(30%)进行混合厌板发醉的试验过程与结果及对其分析。在沮度为36士1℃、容积负荷为5k邪OD/砂.d~6k邪OD/m,.d条件下,COD去除率达68.9%~70.4%,BOD。、s的平均去除率为90.4%和92.1%,产气率为。.45m’k/邪OD.试脸结果表明,采用自然酸化和UASB反应器处理这类棍合废液的工艺流程是可行的。关健词石灰法草浆低碱法草浆U人SB反应器厌氧发醉1前言造纸工业废水是我国环境的重大污染源之一其中半化学草浆(石灰法草浆和低碱法草)废液污染浓度高,既无法回收酸、碱等化学药品,又很难综合利用,治理难度大,成为长期未解决的老大难问题.在国外,很少有生产石灰法草浆的厂家,无相应的治理技术可借鉴;在国内,已开始重视此类废液治理技术的研究,研究分别对石灰法草浆黄液和低碱法草浆黑液进行了若干厌氧发醉试验,其试验结果表明,石灰法草浆黄液单独厌氧发酵的效率较高,而低孩法草浆黑液的效率却很低。试验结果还表明,低碱法草浆黑液与糖醛、酒精等废液混合发酵的效率提高较大。致于低碱草浆黑液与石灰法草浆废液混合发酵的效率如何,尚无这方面的试验研究成果。天津板纸厂和我国其他板纸厂除生产石灰法草浆外,还要匹配生产低碱法草浆(约占前者的1/2).为解决这类废液的治理问题,有必要在现有成果的基础上,针对石灰法和低碱法草浆混合废液进行厌氧发酵试验研究。为这类废液治理提供基础性技术资料.2`试验方法及过程2.1试验水质及其来派本试验,所用废液均取自天津板纸厂二车间(石灰法草浆黄液)和四车间(低碱法草浆黑液),定期车运至天津城建学院环境工程实验室。水质特性见表l。2.2试验工艺流程与设备主体设备UASB反应器是采用有机玻璃柱制成,它分为两段,上段内径18mm,高40mm,为分离区;下段内径92mm,高12。。mm,为反应区.沿反应区高度均匀分布5个取样孔,每孔间距2。。mm.本反应器为甲烷相反应器,其进水由提升泵将自然酸化后的废液从低位水箱提升到高位水箱,再经时间控制器控制下的计量泵脉冲式向UASB反应器底部注入。废参加试脸研究的还有天津城建学院、一轻局、板纸厂有关同志牟文贵等:石灰与低碱法草浆度液混合厌衷发哮试脸研究液在升流过程中与消化污泥接触进行厌氧发酵,发酵后由上部三相分离器滋出。反应器产生的气体从顶排出,经水封瓶进入湿式气体流量计累积计童,由数字及指针显示。UASB反应器安装在专门保温柜内.柜内用加热灯和温度控制器控制温度36士l℃。农1试验水质特性石灰法草浆黄液项目石灰法草装t旅和低喊法草浆服滚很合滚外单位侧定值COD(mg/L)BOD`(mgL/)PHS(mg/L)饥氏权(ut`/L)挥发脂肪暇《mg几)BOD。/CODCOD:N:PC一盆十(m`/L)14000自侧值13800暇化前11784。9暇化后7121.421831.90。374645一3.5:l600~800由于在取样运输途中及水样保存过程中,已经自然酸化,其COD降低率在15%~42写不等.pH值从10降至6,挥发脂肪酸升到1。。omg/L~2。。omg/L.故此在试验过程中,仅在UASB反应器前的低位水箱中进行静沉和自然酸化。2.3试验进程与结果试验所用种污泥来自天津纪庄子污水处理厂的厌氧消化污泥和北京啤酒厂的厌氧消化污泥。试验经历了近一年时间,稳定运行整5个月,取得了较好效果。2.3.1UASB反应器的启动由于甲烷菌世代时间长,繁殖慢,因此厌氧活性污泥,特别是顺粒污泥的培养驯化较复杂,其启动经历了以下几个阶段:2.3.1.1接种和静态培养驯化期将从天津纪庄子污水处理厂取来的厌氧消化污泥和从北京啤酒厂取来的厌氧消化污泥以2:1的配比混合,并定期投配石灰草浆黄液及人工搅拌以恢复其活性并对黄液初步适应。2.3.1.2启动UASB反应器,用黄液进行动态培驯尽管污泥已在静态培驯中恢复活性,但还不适应UASB反应器中的动态环境,为此又经过了1个多月的动态培驯。启动的步骤是按反应区有效容积的80%将恢复活性的污泥装入柱子中,然后进黄液,使柱子充满,逐渐升高温度达36士1℃,使废液在柱中停留2天左右,使悬浮的污泥逐渐下沉,然后开始按IkgCOD/m,.d~3k邪OD/m,.d的低负荷进水,进行动态培驯。从污泥床流出的污泥不回流,以使特别轻的污泥连续从污泥床流出,使较重的污泥在床内积累,并促进其增殖进行颗粒化.污泥床内污泥浓度随启动时间的变化经历了三个阶段。