生活垃圾渗沥液处理厌氧系统的快速调试

《资源节约与环保》2019年第3期摘要：广东省某生活垃圾焚烧项目日处理生活垃圾1000吨，配套渗滤液处理量350m3/d。厌氧结构为罐体UASB，中温厌氧，设两座直径12m、高15米厌氧罐，单座有效容积1530m3。厌氧系统调试时接种污泥为污水处理厂活性污泥和厌氧颗粒污泥，同时考量了加泥量、加泥加原液顺序、循环流量大小，在无调节pH及无添加任何其他辅助营养液条件下，循环7天便产沼气，实现火炬点燃，稳定燃烧。与传统调试20天至30天产沼气相比时间大大缩短。关键词：渗沥液；厌氧；UASB；厌氧颗粒污泥；调试1项目简介广东省某生活垃圾焚烧项目，日处理生活垃圾1000吨，每年可处理36.5万吨生活垃圾，可供电1.1亿度/年，节约标煤3.85万吨，减排二氧化碳10万吨。配套垃圾渗滤液处理量350m3/d，渗沥液处理工艺流程：除渣预处理+UASB厌氧+二级A/O+外置式超滤+纳滤+反渗透，出水满足《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）敞开式循环冷却水补水水质标准，达标出水回用循环水系统。设计进水指标如下：表1设计进水水质2厌氧系统设计厌氧结构为罐体UASB，中温厌氧，设两座直径12m、高15米厌氧罐，单座有效容积1530m3。表2厌氧工艺设计表3厌氧系统调试3.1接种污泥接种污泥：选用就近市政污水厂离心脱水污泥（80%含水率）和某淀粉处理厂厌氧颗粒污泥（90%含水率），厌氧颗粒污泥参数如下：表3厌氧颗粒污泥参数图1厌氧颗粒污泥实物图厌氧污泥浓度控制为15g/l左右，接种污泥量计算（不含厌氧颗粒污泥）如下：（V厌氧罐×C污泥浓度）/（1-W含水率）=（1500m3×15g/l）/（1-80%）=112.5m3（取120m3）。厌氧颗粒污泥添加量按经验值考虑为30m3。加泥加原液顺序考量：考虑污泥需过滤（不过滤对管道结垢、顶部淤积浮泥、循环泵机封磨损有影响），每天最大过滤量为20吨，加泥时长为7-8天，时间较长，不同的加泥加原液顺序会有不同影响，考虑方案AB。A：先加120m3活性污泥，后30m3厌氧颗粒污泥，再200m3原液。B：先加200m3原液，后加120m3活性污泥，再30m3厌氧颗粒污泥。考虑到B方案原液与活性污泥过早接触可能会产生较多挥发酸积累，抑制产甲烷菌活性，选择A方案执行。接种过程：将活性污泥用水溶解并过滤（30目不锈钢滤网）存入现场污泥储池，再通过临时泵注入厌氧罐中，启动厌氧循环泵进行循环，接种完成。3.2厌氧循环厌氧循环流量一般为上升流速控制在0.5~1m/h，则计算为（πR2）×n上升流速=56~113m3/h生活垃圾渗沥液处理厌氧系统的快速调试张小辉彭子锐王宗林（中国环境保护集团有限公司北京100044）87DOI:10.16317/j.cnki.12-1377/x.2019.03.069《资源节约与环保》2019年第3期考虑到调试初期循环作用主要为厌氧内部混合均匀，上升流速控制为3m/h则循环流量调为350m3/h。3.3厌氧产沼气出水挥发性酸(VFA)反映了产甲烷菌的活性状况，如挥发酸累积，将导致厌氧pH值下降，低于6.5时，就会破坏产甲烷菌的生存环境，导致厌氧酸化，调试失败。VFA与pH两者之间有直接关系，可通过pH来大致判断VFA，正常的厌氧反应pH值应保持在6.8~7.9左右，通过pH值变化可推测厌氧的状况。表4原液和厌氧监测数据开始循环后第1天测的数据如表4所示：分析数据可得：pH为6.31偏低，产甲烷菌最佳pH为6.8~7.2左右，pH过低会抑制产甲烷菌活性，严重会导致厌氧罐酸化，但同时考虑让接种菌种适用新的生存环境，pH继续观察，暂不调节。厌氧暂不进水，直至产沼气后再开始进水。表5厌氧监测数据监测COD和pH变化，且每天在沼气管道上取产气做点燃试验。由表5所示可见COD下降明显，pH值上涨很快，说明厌氧内部微生物在大量增殖，产甲烷菌大量消耗内部有机酸，致使pH上涨，但前6天产甲烷较少，无法点燃，第7天取气已可点燃，火焰呈现蓝色，可判断为甲烷气体。图2第7天取气点图3第7天火炬点燃图4第10天火炬燃烧3.4厌氧进水及提负荷厌氧进水方式选择连续均匀进水方式，间接进水会有负荷冲击，冲击负荷对微生物有抑制作用。表6厌氧监测数据厌氧从产沼气开始进水，厌氧的启动负荷选择0.5~1kgCOD/m3·d，初期进水25m3，并逐步提高进水量，由表6可见随着进水量的提升，COD值基本稳定，厌氧处理能力逐步提升，火炬燃烧旺盛，沼气压力逐渐提升，说明厌氧系统增加了有机污染物浓度，使厌氧内各个菌种大量繁殖，提高厌氧系统去除有机物的能力。负荷提高的原理：主要通过增加了有机污染物浓度，使厌氧内各个菌种大量繁殖，提高厌氧系统去除有机物的能力。但过高的有机物会抑制微生物的生长活动[1]。负荷提高的过程：负荷提