内循环(IC)厌氧反应器处理果汁废水的研究

内循环(IC)厌氧反应器处理果汁废水的研究

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时间:2019-05-15

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1、内循环(IC)厌氧反应器处理果汁废水的研究摘要果汁废水具有可生化性强,污染物种类多,废水的粘性大,COD、SS浓度高,pH低等特点,果汁厂每加工1吨原材料,就产生3.8.10.5m3废水。该类废水如果不经过处理就直接向水体中排入,就会导致周围水体有机酸的大量积累,使水环境质量严重恶化。因此为该类废水寻找一条切实可行的处理工艺,是现阶段环境保护领域亟待解决的问题。通过广泛查阅相关资料,结合现有果汁生产厂废水处理工艺的运行现状,分析废水处理工艺中存在的实际问题,提出采用内循环厌氧反应器(InternalCi

2、rculationAnaerobicReactor,简称IC)处理果汁废水。IC反应器是在UASB基础上开发成功的第三代高效厌氧反应器,具有占地面积小、有机负荷高、出水稳定、耐冲击负荷能力强等特点。采用IC厌氧反应器对果汁废水处理具有广阔的前景。本文根据果汁废水的特点,通过分析废水的CODc,、SS等指标的去除效果和VFA、碱度等指标的变化规律,探讨了IC厌氧反应器的启动过程,稳定运行过程中最佳参数的控制以及颗粒污泥的变化,为果汁废水处理寻找一条新途径。主要研究结果如下:(1)采用人工鲜榨的苹果汁配制的

3、废水对实验室自制IC厌氧反应器实验装置进行启动,启动初始负荷CoDCr为6.0kgCOD/(m3·d),固定HRT=12h,依据反应器运行效果,分阶段逐步提高进水CODcr浓度,最终进水CODCf浓度达到7000mg/L,CODCr去除率稳定在90%以上,启动过程中对pH值、挥发性脂肪酸(Ⅵ冶)和碱度进行连续监测,结果表明:这三个指标的变化规律与IC反应器的运行状况密切相关。(2)启动结束后,反应器进入稳定运行阶段,主要以缩短水力停留时间增大进液量和增加进水CODc,浓度i提高反应器的容积负荷,结果表明

4、:IC反应器的最小水力停留时间为5.6h,最大容积负荷可达36kgCOD/(m3.d),CODc,去除率稳定在89%.90%范围内,表明该装置对有机物有较高的处理能力。反应器出水SS与HRT和产气率有关,HRT减小和产气率增加都会导致出水SS的增加。(3)通过对不同水力停留时间下CODc,去除率和出水VFA变化的探讨,得出IC反应器处理果汁废水的最佳水力停留时间为8.3h。此时,进水CODCr浓度为7200mg/L左右,容积负荷为21.09kgCOD/(m3.d)左右,CODcr平均去除率为94.34%

5、。pH值冲击结果表明,IC厌氧反应器对低pH值具有一定的缓冲能力,当pH降为5.5时,进液24h,经过10天的运行,反应器恢复正常。但长时间的冲击会使颗粒污泥结构松散,失去活性。(4)颗粒污泥尺寸增大,直径最大可达5mm,活性显著提高,VSS/TSS由接种时的63.23%增加为90.42%。随着容积负荷的增加,颗粒污泥粒径逐渐变大并且进行重新分布。比重大的逐渐沉于反应器的底部,比重小的分布在污泥床的表面,细小颗粒污泥和中空大粒径逐渐被淘汰,中等粒径的颗粒污泥保留于反应器内。污泥床区上部颗粒污泥的粒径要比

6、下部的小,上部污泥中粒径为1-2mm和2.3mm的颗粒所占比例最大,而下部污泥中颗粒粒径大于lmm的4种粒径范围内颗粒污泥均存在,而在上部则没有发现大于4mm的颗粒污泥。关键词:IC反应器,果汁废水,颗粒污泥,容积负荷,挥发酸ⅡTHESTUDYoFINTERNALCIRCULATIoN(IC)ANAERoBICREACToRINTREATINGJUICE、ⅣASTEWATERABSTRACTThevarietyofpollutantsarecomplexcomingfromthejuiceproduct

7、ionwastewater,thecharacteristicsofjuicewastewatercontainbiochemicalpropertiesisstrong,COD、SSconcentrationarehigherandthepHislower.Ifthewastewaterwasnottreatedanddischargeddirectlyintowater,itwillcausetheaccumulationofvariousformsorganicacidofsurroundingw

8、ater,SOfeudingafeasiblewastewatertreatmenttechnologyhasbecomeacurrentproblemoftheenvironmentalprotectionfeld.Throughwidelylookinguprelevantinformation,perusingwastewatertreatmentofthelatestresearchachievements,combinatingt

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