厌氧颗粒污泥培养过程中的特性研究

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1、第32卷第6期人民黄河Vo1．32，No．62010年6月YELL0WRIVERJun．，2010【水资源】厌氧颗粒污泥培养过程中的特性研究付艳锋，王哲(1．华北水利水电学院，河南郑州450011；2．河南省环境研究所，河南郑州450011)摘要g根据试验进程，每当COD去除率稳定在60％以上时，就以20％的比率提高进水流量，当COD去除率稳定后再以25％的比率提高进水COD浓度，循环操作直至培养出颗粒污泥。试验中还要通过监测pH值、ss、温度来判断和校正反应器的运行情况。试验末期COD去除率为78．6％，容积负荷为33．4kg／(m·d)时厌氧颗粒污泥培养结束。关键

2、词：厌氧；颗粒污泥；产甲烷活性中图分类号：X703文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2010．06．024厌氧污泥颗粒化过程影响因素较多，很多文献都有涉表1自配废水营养元素组成me,／L及⋯。一般认为小颗粒污泥具有更强的生命力和产甲烷活性。但由于厌氧菌增殖较慢，厌氧反应器的初次启动过程缓慢，一般需要8～12周，影响了厌氧反应器的应用，因此加速颗粒化成了众多学者的研究重点⋯。1试验材料和方法1．1试验装置及流程lc反应器装置由有机玻璃制成，呈圆柱体，内径为l3．2cm，壁厚0．5cln，总高度为129cm，沿着圆柱体高度方向均匀设置

3、7个取样口。反应器内泥水上升管和下降管直径为15mm。污泥床反应区高度为101cm，第一反应区高度为1．4分析测定方法46cna，集气罩尺寸为20cm×20cm。IC反应器总容积为14．1COD：重铬酸钾法；pH值：PHS一3c酸度仪；温度：温度计；L，反应区总容积为l3．8L。反应器底部设置布水器，顶部设置SS：103～105℃烘干称重法。溢流装置。试验装置见图1。2IC反应器的启动运行反应器启动初期进水COD浓度为14OOmr／L，进水流量为1．2L／h。根据试验进程，每当COD去除率稳定在6o％以上时，就以20％的比率提高进水流量，接着提高进水COD浓度；如果在

4、提高进水COD浓度后连续运行5d后COD去除率降低且无回升迹象，就以10％的比率降低进水流量，直至出现稳定内循环和较高COD去除率。Ic反应器在调试过程中还要通过监测pH值、ss、温度来判断和校正反应器的运行情况。图1IC反应器试验装置3结果分析1．2试验用水厌氧颗粒污泥试验用水是在葡萄糖溶液中添加必要的微3．1pH值的变化量元素和营养元素所得，微量元素中特别添加了co和Ni元pH值的变化情况见图2。随着试验的进行，进出水pH值素，元素组成见表1和表2。收稿日期：2009—12-o41．3接种污泥作者简介：付艳锋(1983一)，男，河南上蔡人，主要从事环境污染控制技术

5、方面Ic反应器启动使用的接种污泥取自郑州奥克啤酒厂沉淀的研究工作。池，呈黑色，污泥浓度为4950mg／L，SVI值为237mL／g。E—mail：happy_fyf@163COIl1·54．人民黄河2010年第6期出现先下降后稳定的状况。反应器启动初期进水水温昼夜变使出水Ss浓度有些许增大，前期质量较小的污泥颗粒被冲出化较大，反应器中易出现有机酸的积累，使进水pH值在第14d反应器，质量较大的颗粒污泥作为内核形成新的较大颗粒。反之前呈降低趋势且波动剧烈。为了防止产甲烷菌的活性受到应器运行的第16d到第42d，气体和水流对新形成的颗粒污泥抑制，试验中采用投加碳酸氢钠的方

6、法使进水pH值维持在7．0干扰不是太大，出水ss浓度比较稳定，当厌氧颗粒污泥逐渐成以上。随着有机物去除率的逐渐上升，在第14d到第33d之型时，进水流量和沼气产量都有很大增加，对颗粒污泥的剪切间进水pH值趋于稳定。从第33d开始随着温差的缩小和甲力也较大。剪切力在使颗粒污泥更加密实的同时，也使得沉降烷气量的明显增加，虽然进水pH值有所降低，但出水pH值仍速度慢的颗粒污泥被洗出反应器，从而导致出水ss浓度又有大于进水pH值，反应器仍能稳定运行。所提高，达到384．2mg／L。7·87·67-4毛7．2：鹾7·06．86lll62l263I364l465l566I时间，d

7、时间，d图4出水SS浓度的变化图2进、出水pH值变化3．4COD去除率与温度变化的关系3．2容积负荷与COD去除率的变化COD去除率与温度变化的关系见图5。水温在可控条件容积负荷与COD去除率的变化情况见图3。反应器运行下由l2℃升高到26℃的过程中，COD去除率的整体趋势是上期间容积负荷变化量稳步增长；COD去除率在每次提高进水升的。当有机负荷提高时，试验中水温在一天内变化幅度达到COD浓度和进水量后都会有所降低，但总体呈升高趋势。在运4℃，COD去除率会有所下降，其原因可能是温度的突变使得厌行前3d，COD去除以污泥对有机物的吸附为主，去除率仅为