上流式厌氧污泥床处理废液及其有关剖析_谢汉方

第16卷1996年第4期12月微生物学杂志JOURNALOFMICROBIOLOGYVol.16Dee。No。41996.研究报告·上流式厌氧污泥床处理废液及其有关涪d析谢汉方李星文带白兆山(辽宁省环境保护科学研究所,沈阳110031)摘要、国内用上流式厌氧污泥床(UASB)常温处理酵母废液的试验为数不多,本工作旨在启动UASB装置中培育颗粒污泥,从而提高水处理程度。文中阐述了实验过程,且通过电镜考察污泥的微生物相,发现其间出现的“准颗粒污泥态”,同时还分析了工艺中产生的一种物质的“抑制临界状况”,推测对“完全的颗粒污泥态”的形成造成了阻遏。文中同时分析了发现的其它现象,对探索酵母废液UASB常温处理深度的进一步提高有所裨益。关键词UASB(上流式厌氧污泥床):酵母废液处理;准颗粒污泥态;抑制临界状况UASB被认为是高效的水’处理装置(l·“〕,在该装置中培育颗粒污泥床是提高水处理程度的有力措施帅。本工作是用UASB对酵母废液进行常温处理,以求培育颗粒污泥,用这种高效装置在常温低耗能状态下处理高浓度有机废液,探明其效能、分析有关因素,以图找到提高水处理能力的因素。丫试验水质取自北京市食品二厂酵母生产排放的污水,系用蜜糖、硫酸氨和磷酸为主要原料经发酵工艺增殖酵母菌,而后由离心得到酵母后排出的原液和分离所得酵母的一次、二次洗液混合而成。该排放液属高浓度有机废水,其有机物丰富,液中含发酵微生物生化反应的生成物和残留酵母的细胞物质,水质成分复杂,因工艺缘故水质波动性较大。该水质分析如表1所示。二分析项目和方法见表2表1食品二厂酵母生产排水水质磷一时间水样来源}pHCODBOD悬浮物,息”}总总碱(Cao)59301556117129,`-九匕住J,一ǎ吕庄ù,比一J8OU11一匕4一bZ41.,.nl匕0n甘尸a,ino,火口匕5ēb`.11人只,几nJ:匕4一匕汽O199x年6月一10月原液一洗水二洗水2659997964548除pH外,单位均为mg/L,表中数据为8次取样的均值.收稿日期:1996一07一“作者简介;谢汉方.男,1943年生.于复旦大学遗传学专业毕业,高级工程师,主要从事环境生物工程研究工作.清华大学紫光(集团)总公司环境工程公司第4期谢汉芳等:_上流式厌氧污泥床处理废掖及其有关剖析表2分析项目和方法分析项跳分析方法CODBOD。州悬浮物VSS50一2-总氮总磷碱度镜检重铬酸钾法生物需氧量规范测定法(6天、20℃培育、碘量法)精密pH试纸和pH计重量法灼烧法(600℃)硫酸钡重量法凯氏定氮法钥兰比色法气相色谱法光学显微镜和电子显微镜泵、人工节流控制)、UASB反应器、出水槽、集气系统(恒压水封、沼气收集袋、气体体积计量装置)和反应器温度调节系统(保温箱、散热器、定值自动温控仪)五个部分组成。UASB反应器上部为一圆柱体和圆台构成,下部是长圆柱体,进水从下部圆柱体下口流入,排水口在距底面1.24m的上圆柱体上,固、气、液分离器插入上圆柱体中,其匕部为沼气出口。反应器总高l.28m,总容积12.32L,反应区高1.06m,体积为8.54L。四试验过程三装置UASB试验系统如图l所示。图l试验系统流程示意图1贮液器2进水泵3UASB反应器4水封5出水槽6沼气收集袋7虚线框为保温箱兼备定值自动控温仪工艺流程由供水系统(贮液槽、进水1接种接种污泥取自北京高碑店污水厂集中排水的野外沉淀池中的底泥。将污泥沉降,把上部漂浮杂物和稀液倾出后,用40目铜丝网过滤,筛得较为纯洁匀细的污泥即为接种污泥。在UASB反应器中装入接种污泥5.7L,用COD约2000mg/L,pH为7的稀释原液掺和,以利接种。经测试接种污泥55为89224mg/IJ,VSS为30391二g/L,VSS/55=34.1肠,品质、并非_L乘。2启动过程用品质较差的污泥接种无疑使启动_增加难度。凭借育成颗粒污泥的,经验和机理,以促成颗粒污泥的形成,提高水处理能力〔3〕。接种后静置一天,而后数天间歇进稀释的工厂污水,COD约1500mg/L,在近一周期间未见明显产气。随着24h连续运行,约第十天后开始产气,第十五天可点燃收集的气体,此时取两反应器底部污泥镜检,发现黑色小团状的微生物群,但数23微生物学杂志加卷量尚少,整个视野色泽浅淡、与此同时进水COD增至约Zo00mg/L。随着产气量的逐渐增加,相应把进水负荷逐步由1kg/二,d增至3kg/m“·d。约第三十天后镜检反应器底部污泥,视野一片黑色,出现一团团微生物群,其中以丝状菌占优势,球菌、叠球菌和链球菌甚少。在试管中该污泥沉降性较好,已见聚粒趋向。从此时起使进水COD增至约3000mg/L,并在半个月中负荷逐步递增到skg/m“·d左右,至此反应器产气达20L/d左右,运行情况平稳,基本完成启动。启动时的控制条件是: