UASB反应器处理烧碱_蒽醌草浆黑液的污泥颗粒化过程_耿兴莲

中国Transaetion造纸学报ofChinaPulPandPaPerVol.91994UASB反应器处理烧碱一蕙醒草浆黑液的污泥颗粒化过程’耿兴莲.贺延令杨淑惠二(西北轻工业学院,712081)摘要用两套处理S记。一AQ化学草浆黑液上流式厌氧污泥床(UASB,反应器作对比实验,研究处理这种废水的UASB反应器的污泥颗粒化过程,并达到了IOkgCOD/m,·d的工作负荷及在此负荷下CODo40%~50%、B(〕D556.5%~63.5%的去除率.去除l西OD产气量达到5llm,其中CH。含量为“.8%。关健词:制浆废水厌氧处理UASBl引言非木材纤维原料在我国及其它发展中国家的制浆造纸工业中占有相当的比例。众所周知,草浆黑液具有含硅量高、提取率低、发热量低等特点,给碱回收带来一定难度.加之许多中小厂的生产能力不足以上马碱回收,而这些草浆废水目前尚无其它有效的处理手段,致使这部分废水直接排人水体,造成了比较严重的环境污染和资源浪费。UASB反应器已广泛用于制浆造纸废水处理,其有效运行的关键在于反应器中颗粒污泥的形成,但处理碱法化学草浆黑液的研究还未见报道。碱法草浆黑液不同于半化学浆或化学机械浆废水,其特点在于高碱、高木质素含量,这对厌氧处理及污泥的颗粒化过程是不利的。本文主要是以两套平行运行的UASB反应器的实验数据为基础,探讨影响反应器中污泥颗粒化的因素及污泥颗粒化对反应器效率的影响。2材料和方法2.1黑液实验所用黑液为陕西省咸阳造纸厂Soda一AQ化学草浆洗涤段废水,其制浆工艺条件为14%用碱量及。.05%AQ用量,其成份分析结果见表1。2.2反应器体积分别为5.OL和10.6L的两台上流式厌氧污泥床反应器。本文曾在1993年5月25~28日于北京召开的第七届国际木材化学与制浆化学研讨会(7thiswPC,参加展示活动.耿兴莲现在南京林业大学化工系制浆造纸教研组工作·210037杨淑惠现在天津轻工业学院工作.3。。222.中国造纸学报第9卷表1黑液特性表2污泥性能COD。B《〕D`皿OD/N/P色度碱度PHoBD/coD、翼)VSSVSS/丁55SVImg/Lmg/L倍二.QCO汀L(g)/L(ml/g)15700~209004360~5810590/11/14000~45004880~65309.5~10.50.2954.419.00.34936.22.3种泥取自西安污水处理厂的消化污泥,其性能如表2。在两个反应器中分别接种2.oL和5·25L污泥。.24分析方法cODer、OBD:、Tss及vss等均按标准方法lj[,产气量用湿式气体流量计测得,气体组成由气相色谱法测得。3结果与讨论3.1废水由表1知,原废水pH值一般在10.0左右。温下静置pH值可降至8.0一8.5(表3)。表3废水pH的变化室兀杀号一一一舟由表3可见,20C下静置3~4天·pH可降到8.1左右,废水不加酸调节或微量酸调节即可进人值}20亡{10.2}8.8反应器,在此过程中废水中的部分悬浮物可自然沉降,提高系统的处理效率。咸阳纸厂未漂浆得率为43%~46%,说明其中大量的木素溶人废水中。废水的BOD/COD为0.29,说明其可生化降解性较差。废水的COD/NP/为590/11/1,其中氮的含量能满足微生物代谢的要求;磷的含量较低,起动初期以少量的H3PO;补充,同时也可起到调节pH值的作用。3.2单项工艺优于两项工艺用A反应器作酸化器,B反应器作产甲烷反应器运行,两反应器温度均维持在35士1℃。由污水厂取来的消化污泥沉降性较好,但活性偏低,在进行酸化时配加一定的蔗糖液,由酸化器出来的废液直接进人产甲烷反应器。这一运行过程pH变化见图1。实验表明酸化器进液的pH值在7.5~9.。之间变化.但出水pH值一直在7.0左右,很难达到酸化器的要求6.沙〕。酸化器的COD去除率维持在进液BOD的70%以上,而产甲烷反应器中的COD去除率很低且几乎无气体产生。实验过程中采取了多种有利两相分离的措施,均未达到良好的两相分离效果。处理制浆p。值黑液的厌氧系统很难达到较好两相分离的主要原因有:(1)碱法草浆黑液碱度过高·微生物酸化不可能使pH降到6.。以下.一般酸化至7.0.这不是产酸菌要求的最佳条件.却更有利6于产甲烷菌的生长。这造成了酸化器中产甲烷菌优势增长。(2)废液中易降解组分大部分在酸化段去除·而进入产甲烷段的可生化降解组分含量过低,产气量不足.严重影响了产甲烷段的污泥颗粒化。_/口户口`、、.一_./\__._·/一.、、.一z】52口运行天数天图1酸化器pH值变化图第9卷UASB反应器处理烧碱一葱醒草浆黑液的污泥颗粒化过程P:已/Q00.月.潭么神彩r-一’二二二益.黑狱比们卜JI4_一J一容积负荷/\/一./\一\、/次.路涯相OU.rfe.`l卜!.