UASB反应器中加入膨润土和聚丙烯酰胺培养颗粒污泥_吴允

收稿日期1996-12-29总第84期环境保护科学Vol.23No.61997UASB反应器中加入膨润土和聚丙烯酰胺培养颗粒污泥GranulationinUASBReactorbyAddingBentoniteandPolyacrylamide吴允(沈阳华润雪花啤酒有限公司沈阳110021)王育红王林山(东北大学化学系)提要使用一个反应体积255L的UASB反应器,处理啤酒生产废水.向接种厌氧污泥中加入膨润土和非离子型聚丙烯酰胺,采用室温下间歇式进料,4周内形成稳定颗粒污泥床.COD负荷6kg/m3·d,COD去除率为90%.关键词UASB膨润土聚丙烯酰胺颗粒污泥室温ABSTRACTBrewerywastewaterwastreatedinthelab-UASBreactorwhichhasareactionvolumeof255L.Byaddingbentoniteandpolyacrylamideintotheanaerobicseedsludge,stablegranularsludgebedwasobtainedwithin4weekswithintermit-tentfeedatroomtemperature(16～31℃).TheCODloadingratewas6kg/m3·d.TheCODremovalratewas90%.Thecoopera-tionofbentoniteandpolyacrylamidewasdiscussedinthepaper.Andthegranulationprocesswasstudiedbyopticalmicroscopeandscanningelectronmicrographs.KEYWORDSUASBBentonitePolyacrylamideGranulationRoomTemperature颗粒污泥培养是UASB工艺的关键,得到了广泛研究〔1～7〕.研究者大多认为培养颗粒污泥是专业性和技术性要求很高的工作,在条件适当的情况下,4～6个月可获得颗粒污泥〔8〕.针对我国生产性UASB装置数量少、效率低、污泥流失严重的现状,亟需加强应用基础研究,探索出技术简便、可靠性高、实用性强的厌氧颗粒污泥培养途径.近来,惰性载体在颗粒污泥形成中的作用日益受到人们的重视,如向接种污泥中投加粒状活性碳〔9,10〕、砂粒〔10〕、高炉粒状炉渣〔11〕等,可促进颗粒污泥形成.前文〔12〕向厌氧接种污泥中投加膨润土(BT)和聚丙烯酰胺(PAM),采用常温间歇式进料,在一月内获得了颗粒污泥.本文在前文工作的基础上,继续探讨颗粒污泥的形成过程.1实验1.1废水试验用废水为啤酒生产废水,进入反应器前经预沉淀,以降低其悬浮物(SS)浓度.进水为高浓度有机废水,其组成见表1,在本实验的后期,进料废水中加入了适量酵母浆,使其COD浓度达到14000～20000mg/L.进水的pH值未做调节.表1典型废水组成(mg/L)CODSSTNTP总碱度CaCO挥发酸CH3COOHpH值8000～200001000500100160015004.5～6.0—13—DOI:10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.1997.06.0051.2接种污泥接种污泥取自沈阳某啤酒厂污水处理场1号UASB反应器,总悬浮固体(TSS)为42.6g/L,总挥发性固体(TVS)为22.3g/L.接种污泥在清水中为粉末状.1.3惰性载体本实验用惰性载体为钠基膨润土(100目)和非离子型聚丙烯酰胺(分子量约300万),使用前分别配成5%和0.5%的水溶液.1.4试验用UASB反应器试验装置如图1所示.反应器为透明有机玻璃材质,内径46.5cm,高180cm,有效容积255L.反应器安装在室内,无保温装置.1.贮液槽2.进料泵3.阀门4.布水器5.污泥床6.取样口7.溢流8.气体流量计图1实验装置示意图1.5UASB反应器实验从沈阳某啤酒厂污水处理场1号UASB反应器取120L厌氧污泥和120L溢流水,加入到试验性UASB反应器中,然后加入25L5%BT,充分混合后静置,半小时后,在搅拌下加入2.5L0.5%PAM.最后,反应器中BT和PAM的浓度分别是500mg/L和50mg/L.在运行期间,采用间歇式进料(每天4～6次).试验在夏季进行,由于没有保温装置,运行温度为室温,变化范围16～31℃2实验结果与讨论2.1运行结果最初的1周内,COD负荷为2kg/m3·d,然后逐渐增加.到第14天,COD负荷提高到4kg/m3·d,COD去除率为84%;到第21天,COD负荷为6kg/m3·d,以后未再增加,4周后,COD去除率稳定在90%.颗粒污泥在1周内出现,4周后颗粒污泥充满了UASB反应器污泥床,运行稳定.表2是试验