uasb处理猪场废水试验探究

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1、UASB处理猪场废水试验探究　　摘要：采用UASB反应器对邯郸市猪场废水进行试验研究。结果表明，在常温下进水COD为1000～8000mg·L-1,，UASB反应器的COD的容积负荷为12.1kg·m-3d-1，产气量0.5m3·m-3d-1，COD去除率稳定在95%以上，VFA400mg·L-1。关键词：猪场废水；UASB反应器；去除率中图分类号：TE992.2文献标识码：A随着我国的养殖业不断发展，其对我国自然环境造成严重污染。据估算，截止到2010年，全国的畜禽粪便总的排放量达到45亿t。畜禽粪便排放的COD达到7118万t，远远超出了工业和生活废水排放COD的总和，严重污染

2、农村的环境，因此，畜禽养殖污染防治工作刻不容缓[1-2]。上升流式厌氧污泥床(UASB)是由荷兰的Lettinga教授等在20世纪70年代初开发的一种高效厌氧污水处理工艺。这种新型厌氧处理反应器不仅处理效率高，而且解决了悬浮物堵塞填料等问题，被广泛应用于工业废水和生活污水处理中。由于在反应器内保留了大量的厌氧污泥，使反应器的负荷能力很大。对高浓度有机废水，当水温在30℃左右时，负荷可达10～20kg(COD)/m3·d。因此，UASB在猪场废水处理中具有推广应用价值[3-6]。6材料与方法2.1试验装置本试验开始时间为2011年10月20日，试验装置由有机玻璃制成，装置如图1所示。

3、试验用UASB反应器均采用夹套式圆筒，总容积8L，有效容积6.5L。夹层内循环流动温水，用温控继电器和加热棒控制水浴温度（30±1℃）。废水通过蠕动泵连续泵入反应器底部，出水由反应器上部流出，产生的沼气先流经气体流量计计量，而后收集于气柜中。图1试验装置(1-湿式气体流量计；2-水封；3-气置；4-三相分离器；5-上垫片；6-循环水出口；7-反应住；8-循环水夹层；9-循环水进口；10-恒温循环水贮水槽；11-电加热器；12-下垫片；13-进水口；14-出气口；15-出水口；16-出水暂贮槽；17-上部法兰；18-取样口；19-下部法兰；20-排空管；21-微型泵；22-废水槽）2

4、.2试验用水供试水样取自邯郸市某猪场污水处理站格栅处废水。废水主要由养猪场粪便、尿液和圈的冲洗水组成，其特点是高悬浮物，高有机物和高氨氮。其水质基本情况见表1。表1猪场废水水质/mg·L-162.3分析项目和方法COD：重铬酸钾法；BOD5：稀释接种法；pH：酸度计；SS、TSS：烘干称重法；TN：过硫酸钾氧化-紫外分光光度法；VFA：蒸馏滴定法；NH3-N：纳氏试剂比色法；TP：钼锑抗分光光度法。结果与讨论3.1反应器的启动反应器的启动实质是微生物的驯化过程，在此过程中伴随微生物种群及颗粒污泥逐渐形成同时建立新的生态系统过程。反应器采用间歇方式，试验过程中以COD去除率作为增加负

5、荷的指标。当COD去除率稳定在80%时，增加进液量，相反的反应器容积负荷逐渐增加，水力停留时间逐渐降低。进水COD浓度由1000mg·L-1增加到8000mg·L-1，进过70天驯化，反应器启动成功。整个启动阶段可分为适应阶段、负荷增加阶段和承载负荷稳定运行阶段。3.2反应器处理效果3.2.1COD去除效果整个启动阶段进出水COD和去除率随时间变化情况如图2所示。6从图2中可知，在进水中COD浓度和流量不变时，COD的去除率逐渐上升，最高可达96.8%。但当每次提高负荷时，COD去除率都会降低，可降低至70%，随后又逐渐升高。启动初期，进水COD保持在1000mg·L-1左右，去除

6、率在50%左右。这是由于水量较小，不能将污泥冲开，造成堵塞。从第10天开始，进水流量逐渐增加至5mg·L-1，稳定运行至第20天，COD去除率达到90%，VFA下降至320mg·L-1，这表明，接种的颗粒污泥可以很快的适应废水水质，在短期内能达到很高的去除率。以后，交替增加进水COD的浓度和流量来提高进水负荷，去除率均会先下降，后又很快回升。反应器经过70天启动，进水COD达到8000mg·L-1，COD容积负荷达到12.1kg·m-3d-1，COD去除率稳定在95%以上。3.2.2产气量变化产气量是厌氧消化过程运行状态的一个重要指标，产气量能够迅速地反映出反应器的运行状态。反应器

7、负荷没有变化时，产气量突然减少，说明运行不正常导致甲烷菌活性降低。启动过程产气量随容积负荷变化如图3所示。6启动开始的第1天即有少量沼气产出，随后产出量逐渐上升，说明经1d的浸泡接种污泥已逐渐活化。从图3中可以看出，容积负荷在1.5～12.1kg·m-3d-1变化时，产气量为0.35～0.64m3·m-3d-1之间波动，平均产气率为0.5m3·m-3d-1。当容积负荷增加时，产气量会有所下降，但稳定后产气量会容积负荷的增加而增加。在第50～62天，由于容积负荷的提高，