uasb反应器处理垃圾渗滤液的快速启动方法

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1、UASB反应器处理垃圾渗滤液的快速启动方法来源：作者：发布时间：2008-07-02摘要：研究了UASB反应器处理生活垃圾渗滤液时快速启动的条件,结果表明:在夏季的室内水温(25～30℃)时,采用未经驯化的城市生活污水厂(传统活性污泥法)的剩余污泥接种,经逐步培养法,通过控制较低的液体上升流速(3.0m/d),可以在50d的时间里完成UASB反应器处理垃圾渗滤液的启动,使其有机负荷(以CODCr计)达到10kg/(m3·d),且CODCr的去除率高达70？上(较常规启动少用1～4个月的时间),进而在90d里完成污泥的颗粒化

2、。1实验方法1．1实验装置　　实验用UASB反应器采用内径为200mm有机玻璃圆柱，高2.1m，总容积55L，有效容积50L，在高度方向上每隔300mm开一取样孔。1．2实验步骤及条件　　①投加接种污泥，接种污泥投加量为UASB反应器有效容积的25％左右：接种污泥来自上海市某生活污水处理厂二沉池的剩余污泥，ρ（MLVSS）＝5350mg/L。沉降性能良好。　　②第一周将UASB反应器的有机负荷（以CODcr计）控制在0.5kg/（m3.d），以后每隔7d增加一次有机负荷，即有机负荷为1，2，4，7，10kg/（m3.d）。

3、　　③通过调节回流水量而控制整个启动期间液体上升流速（也即表面水力负荷）在3.0m周左右。　　④考虑到高污泥停留时间是厌氧反应器高效运行的保证，本启动期间并未进行排泥，从而保持高污泥浓度和高污泥停留时间。　　⑤由于厌氧细菌在30－40℃活性较高，而实际工程加温费用较为昂贵，故水温选夏季室内水温25－30℃进行启动实验。　　⑥垃圾渗滤液来自上海市老港城市生活垃圾填埋场调节池渗滤液原水，本实验在启动阶段对此原水进行了稀释，使产（CODcr）－2500mg/L，p（NH3-N）≈200mg/L，ρ（TP）≈3.5mg/L，在工程

4、中可以通过出水回流来稀释较高浓度的渗滤液。2结果与讨论2.1选择压与污泥颗粒化　　已有的研究表明，当温度等外界条件一定时，对UASB反应区内的颗粒污泥的形成影响最大的是基质的种类、浓度以及液体上升流速（也即表面水力负荷）和表面产气负荷（合称选择压）。由Hickey，LettingG．，Driessen等人的研究表明基质的质量浓度（CODcr）在4000mg/L以下为宜。同时在Riitta等人的研究中认为液体上升流速在2.5－3.0m/d（甚至0．72－0．96m/d）之间时，最有利于UASB反应器内污泥的颗粒化。鉴于以上原

5、因，本实验的液体上升流速控制在3.0±0.2m/d，较国内的报道（一般为10m/d以上）要低得多。图1反映了反应区内污泥平均粒径与选择压（以液体上升流速与表面产气负荷之和计）随时间的变化。由图1可见，在表面产气负荷快速增长期（第30天至第60天）污泥粒径增长迅速，平均增长了1.0mm，不仅充分说明了选择压对于污泥平均粒径有显著的影响，而且还从另一侧面证明了充气搅拌确实可以加快污泥颗粒化进程。2.2有机负荷　　有机负荷与CODcr去除率随时间的变化情况如图2所示。由图2可见，随着运行时间的增长CODcr去除率总体上是逐步增长

6、的，且每次有机负荷突增后，CODcr去除率有所下降但又会马上回升；同时进水浓度对UASB反应器也有一定的影响，如在第44天时进水CODcr的质量浓度从原来的约2500mg/L升到约3500mg/L时，CODcr去除率下降到54.9％，但第46大又达到了63.4％，说明UASB反应器抗冲击负荷能力比较强。对于UASB反应器处理垃圾渗滤液而言，只经过50d的启动，有机负荷（以CODcr计）就高达10kg/（m3.d），且CODcr去除率高达70％以上，这显然比常规所需的启动时间4－6个月[4]要短得多。究其原因，是因为在COD

7、cr去除率较低（30％－60％）时，底部进水口的乙酸质量浓度较高（1000－1500mg/L），充分发挥7以巴氏甲烷八叠球菌为主体的球状颗粒污泥（又称A型颗粒污泥）在乙酸浓度较高时比增殖速度快的生理特性；而常规启动为了避免酸化，常在CODcr去除率达80％－90％后才提高有机负荷，其结果是从一开始即维持体系中较低水平的乙酸浓度，而无法培养起A型颗粒污泥[7]。2．3出水挥发性脂肪酸VFA与叫值　　出水挥发性脂肪酸VFA在厌氧反应器控制中被认为是最重要的参数，这是因为VFA的去除程度可直接反映甲烷菌的活性，在正常情况下，底物

8、先由酸化菌转化为VFA，而VFA又易被甲烷菌转化为甲烷气体，因此甲烷菌活跃时，出水VFA浓度较低。一般认为出水VFA的质量浓度低于200mg/L时，说明反应器运行良好，反之当VFA的质量浓度高于800mg/L，就有“酸化”的危险[6]。而对于连续流厌氧工艺，一般认为当pH值在7.0－7.2时的有机负荷是