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IC反应器中的颗粒污泥
1) 颗粒污泥的性质与形成
能在反应器内形成沉降性能良好、活性高的颗粒污泥是IC反应器的重要征,颗粒污泥的形成与成熟,也是IC反应器稳定的前提。
① 颗粒污泥的外观:
颗粒污泥的外观实际上是多种多样,呈卵形、球形、丝形等;其平均直径为1 mm,一般为0.1~2 mm,大可达3~5 mm;反应区底部的颗粒污泥核心多为黑色,生物膜的表层则呈黑色、淡黑色、灰白色等;反应区上部的颗粒污泥的挥发性相对较高;颗粒污泥质软,一定的韧性和粘性。
② 颗粒污泥的组成
在颗粒污泥中主要包括:各类微生物、机矿物以及机的胞外多聚物等,其VSS/SS一般为70~90%;颗粒污泥的主体是各类为微生物,包括水解发酵菌、产氢、产乙酸菌和产甲烷菌,产甲烷菌包括索氏甲烷丝菌、马氏和巴氏甲烷八叠球菌等;一般颗粒污泥中C、H、N的比例为C约为40~50%、H约为7%、N约为10%;灰分含量因接种污泥的来源、处理水质等的不同而较大差距,一般灰分含量可达8.8~55%;灰分含量与颗粒的密度很好的相关性。
胞外多聚物是另一重要组成,在颗粒污泥的表面和内部,一般可见透明发亮的粘液状物质,主要是聚多糖、蛋白质和糖醛酸等;含量差异很大,以胞外聚多糖为例,少的占颗粒干重的1~2%,多的占20~30%;胞外多聚物对于颗粒污泥的形成重要,其存在利于保持颗粒污泥的稳定性。
3) 颗粒污泥的生物活性
颗粒污泥中的细菌是成层分布的,即外层中占优点的细菌是水解发酵菌,而内层则是产甲烷菌;颗粒污泥实际上是一种生物与环境条件相互依存和优化的生态系统,各种细菌形成了一条很的食物链,利于种间氢和种间乙酸的传递,因此其活性很高。
4) 颗粒污泥的培养条件
在IC反应器中培养出高浓活性的颗粒污泥,一般需要1~3个月;可以分为三个阶段:启动期、颗粒污泥形成期、颗粒污泥成熟期。
影响颗粒污泥形成的主要因素以下几种:① 接种污泥的;② 维持稳定的环境条件,如温度、pH值等;③ 初始污泥负荷;④ 保持反应器中低的VFA浓度;⑤ 表面水力负荷应大于2 m3/m2.h,以保持较大的水力分级,冲走轻质的絮体污泥;⑥ 进水COD浓度;⑦ 进水中可适当提供机微粒,补充钙和铁,同时应补充微量元素(如Ni、Co、Mo)。
四、IC厌氧反应器安操作规程
1、厌氧反应器控制因素
(1)温度
中温厌氧消化的适宜的温度范围为35-39℃,范围为37-38℃。
温度波动:≤2℃/d( ≤1℃/h)
(2)pH
正常情况下进水pH在6.5以上 ,出水6.8-7.2。
(3)VFA
正常情况下IC厌氧反应内VFA≤400mg/l( 以乙酸计),良好的反应器VFA≤300mg/l
(4)产量
正常情况下,良好的IC厌氧反应器取出1kg COD能够产生0.2-0.4m3沼。
(5)HCO3- 碱度
此指标高于600-1000mg/l时,说明该反应器具很好的pH缓冲能力。
(6)毒物质
包括毒机物、重金属离子、盐类和一些阴离子等。对机物来说,带醛基、双键、氯取代基、苯环等结构,往往具抑制性。
毒物质的高容许浓度与处理系统的方式、污泥驯化程度、废水性、操作控制条件等因素关。
2、操作要求:
(1)IC罐温度波动不应过大,一小时内温度波动不应过1℃,一天内温度波动不应过2℃;
(2)根据废水的CODcr及时调整废水进水量,以IC进水CODcr在要求的范围内;根据进水VFA及时调整废糖水的酸化时间,以IC进水的VFA在要求的范围内;
(3)操作人员要经常检查布水器水管是否堵塞,如堵塞要及时疏通处理。经常察看出水是否正常(出水是否发黑、是否带泥、是否异味、是否沼泄露等)
(4)不定期取样观察不同高度的颗粒污泥的变化情况。
(5)不定期测量不同高度及出水的污泥VSS,从而效掌握反应器的活性污泥量。
(6)操作人员经常检查沼水封的水位情况,一般要控制水位在水封视镜*附近位置,如过试镜*要及时水;
(7)操作人员做好巡回检查,确保厌氧罐进水流量达到规定流量,并认真填记录。
(8)化验人员定期检测出水各项指标并做好记录,如异常要及时反馈。
五、 IC中易出现的问题及处理方法
a.紧急情况或IC罐维护停止进水
l 在2个小时以内时,重新启动后以规定流量上水;
l 在2个小时以上24小时内,重新启动时,开始进水流量为规定流量的50%进水,循序渐进慢慢加大流量至规定流量(按每半小时20m3增加流量)。
l 在24个小时以上,重新启动时,开始进水流量为规定流量的 1/4进水,循序渐近慢慢加大流量至规定流量(按每半小时20m3加量)。
b.出水VFA突然增加
l 造成出水VFA高的原因较多,如短时间内突然增加,可能的原因是进水VFA增加较多造成的,可降低进水VFA,即减少废糖水的酸化时间;
l 如果出水VFA出现不断增长趋势,则情况较为严重,应尽快降低负荷并及时向上级汇报,做好记录,必要时应通知协助解决。
c.出水悬浮物或CODcr突然增加
l IC罐出水悬浮物、CODcr浓度会因进水浓度的波动而出现短时间内的波动,属正常现象;
l 如果IC罐出水悬浮物、CODcr浓度持续增加,则表明IC罐的状态在恶化,应尽快降低负荷并及时向上级汇报,做好记录,必要时应通知协助解决。
c.沼带水严重
l 适当减少废糖水进水量,等待IC平稳后再调至原来的流量;
l 适当减少IC进水量,等待IC平稳后再调至原来的流量;
l 检查沼管道是否堵塞。
d.管道堵塞
l IC罐分水包后的进水管道堵塞时,温度会比其它正常进水管低,可适当关闭其它进水管,集中冲洗堵塞的管道。
回流管道堵塞时,可通过清洗阀门注入清水进行疏通,疏通回流管时应关闭沼管道的水封阀门。
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