高浓度污水处理厌氧反应器

高浓度污水处理厌氧反应器

厌氧反应器启动和污泥培养比较缓慢且繁杂，需半年左右的时间才能生成颗粒污泥，在调试过程中不断地调整其生化条件，包括抑制剂浓度、水温、营养物质比、PH值等。

一、颗粒污泥

   厌氧反应器调试的终就是形成颗粒污泥，颗粒污泥具如下特性：

（1）细菌形成颗粒状态的聚集是一个微生态系统，其中不同类型的种群组成了共生和互生体系。

（2）颗粒的形成利于其中的细菌对营养物的吸收。 （3）颗粒使发酵菌的中间产物的扩散距离大大缩短，这对复杂机物的降解很重要。

（4）在废水性质突然变化时，如PH值、毒性物质等突然变化，颗粒污泥能维持一个相对稳定的微环境，使代谢过程继续进行。 颗粒污泥的表观形态一般呈球状或椭球状，其颜色呈灰黑色或和黑色。其比重一般为1.01~1.05左右，颗粒为0.5~3mm（大可达5mm），污泥指数（SVI）一般在10~20ml/g，沉降速度多在5~10mm/s。

二、颗粒污泥床的培养过程

   UASB、EGSB反应器中的污泥一般3种不同的存在形式，即絮凝状污泥、载体的颗粒污泥和以载体为核心而形成的颗粒污泥。

  研究表明，UASB、EGSB反应器中颗粒污泥的形成一般三个阶段。

*阶段：为启动的初始与污泥活性提高阶段。

  此阶段内，反应器先接种、启动，机负荷一般在2.0kg（COD）/（m3•d）以下，运行时间需约1~1.5个月。运行实践表明，在此阶段内必须注意以下几点：

（1）污泥负荷应低于0.1~0.2kg（COD）/（kgvss •d） （2）废水中原的及处理过程中产生出来的各种挥发性脂肪酸未能效地分解之前，不应增加反应器负荷。

（3）控制反应器的环境条件，使之在利于厌氧微生物（主要是产甲烷菌）生长繁殖。 迄今为止，当没现成的颗粒污泥时，可以用污水处理消化池的消化污泥作为种泥。稠的消化污泥对于颗粒污泥的形成利。从而可以加快初次启动速度。除消化污泥外，可作接种的物料很多，例鸡粪、牛粪、下水道污泥等。 污泥接种浓度一般不低于10kgvss/m³。反应器容积，接种污泥的充填量应不过反应器容积的60%。 当用非颗粒污泥接种时，为避免絮状 污泥在反应器中大量生长，从而影响颗粒污泥的形成，必须将部分絮状污泥和分散的细小污泥洗出。

二阶段为颗粒污泥形成阶段

  在此阶段内，机负荷一般控制在2.0-5.0kgCOD/（m2•d），由于机负荷的逐 渐提高，那些颗粒比较细小和沉淀性能比较差的污泥将随出水流出反应器，而重质量污泥则留在反应器内。由于产气及搅拌截留在反应器内和污泥将在重质量污泥颗粒 的表面富集，絮凝并生长繁殖，终形成粒径为1-5mm的颗粒状污泥。在此阶段也需 要1-1.5个月。

三阶段为污泥床形成阶段

  在此阶段内，反应器机负荷大于5.0   kgCOD/（m2•d），随着机负荷不断提高，反应器内的污泥浓度逐步提高，颗粒污泥层的高度也相应不断增高。正常运行时，此阶段内的机负荷也逐渐增加到10-20 kgCOD/（m2•d）。通常，当接种污泥充足且操作条件控制得当时，形成具一定高度的颗粒污泥床需3-4个月时间。

三、反应器控制运行要点

  UASB反应器和其它厌氧处理装置一样，在实际运行中必须对关的操作和运转条件加以控制。

1、进水基质的类型及营养比的控制 运行中主要控制厌氧反应器中C：N：P的比例，一般应将上述比例控制在（200-300）：5:1。在反应器启动时，稍加一些氮素利于微生物生长繁殖。

2、进水中悬浮固体浓度（SS）的控制 对进水中悬浮固体（SS）浓度的严格控制要求是UASB反应器处理工艺与其它厌氧处理工艺的又一明显不同之处。成功地培养颗粒污泥的试验研究一般都将SS控制在2000mg/L以下，进入反应器的SS浓度过高，一方面不利于颗粒污泥与进水中机污染物的充分接触而影响产气量，另一方面容易 造成反应器的堵塞。

3、毒害物质的控制

1）氨氮浓度的控制。 当反应器中NH3-N浓度达到100mg/L时，开始对微生物产生抑制，当NH3-N浓度达到200mg/L时，即达到完抑制。因此，反应器内液体NH3-N浓度宜控制在100mg/L以下。

2）硫酸盐浓度控制。 UASB反应器中的硫酸盐离子浓度不应大于5000mg/L。由于SO42-在硫酸盐还原菌的下会转化为H2S，而未离解态的硫化氢具很大的毒性。当硫化物的浓度在100mg/L以上时，便可产生抑制。

3）碱度和挥发酸浓度控制 UASB反应器中的碱度（HCO3-）宜控制在2000-4000mg/L。UASB反应器中挥发性脂肪酸（VFA）过量积累将直接影响产甲烷菌的活性和产气量，应将挥发性脂肪酸安浓度控制在2000mg/L（醋酸计）以内，当VFA浓度小于200mg/L时是很好的。

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