上流式厌氧污泥床处理豆制品废水_杨秀山

第121991卷第4期年12月北京师范学院学报(自然科学版)JounralofeBijignTeach川college(N就ural乳ie助esEdiiton)Vol.12,No.4Dce。1991上流式庆氧污泥床处理豆制品废水杨秀山周孟津(北京师范学院生物系)摘要上流式厌氧污泥床(UASB)中温(35℃)处理豆制品废水(PH3.5~4.的的最高COD负荷率、最高产气率、最高表面液体和气体上流速率分别达到了20.19/.Ld、lo.6L/工·d和121n/d.COD去除率为90%,甲烷含量为5%.反应器内生物量以颗粒污泥形式存在,直径1.。一3.。mm不等.颗粒污泥中发醉性细菌、产氢产乙酸细菌、乙酸裂解产甲烷菌、氧化氢的产甲烷菌和利用甲酸的产甲烷菌数量分别为l.4xzo,2、o.7xlo,、l.sxlo,、r.6xlo,、o.oxlos个/。L.与甲烷毛发菌(Metha,osaeta)相类似的丝状菌是颗粒污泥中的优势产甲烷菌.关键词:上流式庆氧污泥床,豆制品废水,厌氧颗粒污泥,产甲烷菌.中图分类号:x72。,TQoZo.6.由于有机废物的生物厌氧处理花费低并可得到高的处理效率,以及此处理过程在获得新能源和保护环境方面发挥着越来越明显的作用,近10多年来,这一处理过程引起了世界许多国家的政府及厌氧消化研究工作者的重视.各种厌氧消化器已在厌氧废水处理的研究和生产中迅速发展起来.上流式厌氧污泥床则是最常用的处理有机废水,特别是处理可溶性有机废水的高效厌氧消化器.在处理可溶性有机废水的UASB中,高效的具有良好沉降性能和生物转化活性的污泥呈颗粒状,颗粒直径一般为1.0~5.0m二〔`’,在此系统中,污泥的滞留期几乎独立于系统的表面液体和气体上流速率.到目前为止,UASB处理豆制品废水其污泥颗粒化的可能性及颗粒污泥特性还未见公开报道.所以,用UASB处理豆制品废水而进行消化工艺和微生物学方面的研究很有必要.本研究的目的在于了解UABS处理豆制品废水的运转特性和在运转过程中污泥颗粒化的可能性.1材料和方法1.1反应器本研究所用UASB由有机玻璃柱制成.柱高10C。、内径14.5c二、有效容积15.5L.由蠕动泵从UASB底部进料,已处理的废水由反应器上部经一外部固液分离器排放.反应器自下而上均匀分布4个取样点,以测定反应器内COD和VSS的分布情况.收稿日期:1991一05一29DOI:10.19789/j.1004-9398.1991.04.006第4期杨秀山等:上流式厌氧污泥床处理豆制品废水1.2接种物接种物为处理猪粪的厌氧絮状污泥,接种vSS浓度为14.89/L.1·3化学分析气体成分和进水、出水的挥发酸(乙、丙、丁酸)含量由气相色谱仪每周测定2次②。按标准方法每周测定2次进、出水COD浓度和不定期测定TS、V污、VSS、总氮、铁态氮〔”〕.用pHse^酸度计测定pH,用SQL一2型湿式气体流量计计量产气量.1.4废水特性豆制品废水取自北京第六豆制品厂,废水COD在1000~2000mg/L之间.进料废水COD为800~1000mg/L。进料废水特性列于表1.表1进料豆制品废水特性mg/LcoD二平均挥发酸浓度总氮按态氮pH乙酸丙酸丁酸8000or10000563。5~4。01.5细菌计救厌氧颗粒污泥经匀浆机(4000r/linn)打碎20min后,以MPN方法计数.所用基础培养基成分为(g/L):N瓦Cl1.oCaCI,0.2,M解12·6H200.02,KZHpO`0.4,KHZpO-0.4,NaHC031.0,NaZS·gHZO0.02,L一半胧氨酸盐酸0.5,刃夭青0.001;微量元素溶液10ml;维生素溶液10二1.于基础培养基内加人不同的单一底物,以测定各微生物生理群的数量.所用底物及浓度为,葡萄糖55mmol/工、丙酸和丁酸各20mmol/L、乙酸40二mol/1、H:50%+CO22o%.1.石电镜现察用KYKY100BSEM(JAPAN)进行样品的扫描电镜观察,用H一60AHITACH(JAPAN)透射电子显微镜对样品进行超薄切片观察,扫描电镜观察样品和透射电镜观察样品制备方法如以前所述“。。2结果消化器运移了约24od,COD负荷率和产气率随运转时间的延长而逐渐升高.COD负荷率从开始时的2:4岁毛.d被逐渐提高到了2。,1酬Lod,相应的产气率从1.2L/L.d上升到10.6L/卜d.特别从130d后,负荷率和产气率明显提高,成为高效和稳定的运转状态.COD去除率为90%,运转pH为.72左右.这就说明,从消化器开始启动到正常运转约需4个月的时间.从COD负荷率与产气率和COD去除率的关系曲线(图1)可知,随COD负荷率的增加,产气率上升,而COD去除率下降,但仍保持在90%左右.通过测定不同COD负荷率时出水