ABR处理低浓度废水的启动研究1

ABR

文章编号:1000-2375(2005)02-0180-04

ABR 处理低浓度废水的启动研究

胡细全1,李兆华1,蔡鹤生2,信　欣2

(1.湖北大学资源环境学院,湖北武汉430062;2.中国地质大学环境学院,湖北武汉430074)

摘　要:采用两个小试规模的厌氧折流板反应器(A BR ,Anaerobic Baffled Reactor )处理低浓度人工合成废水,分别接种厌氧消化池泥和好氧活性污泥,考察了反应器启动的情况.结果表明:好氧活性污泥能启动处理低浓度废水的A BR ,但必须经过一段较长时间的培养驯化过程,启动较慢;接种厌氧消化池泥的反应器34d 完成启动,化学需氧量(C OD ,Chemical Oxygen Demand )去除率稳定在60%以上;与厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EG S B ,Ex 2panded G ranular S ludge Bed )试验的对比表明,A BR 是一种适合处理低浓度废水的高效厌氧反应器.

关键词:厌氧折流板反应器;低浓度废水;启动;好氧活性污泥

中图分类号:X 703　　文献标志码:A

收稿日期:2004-08-31

基金项目:湖北省废物地质处置与环境保护重点实验室资助项目(H BW DEP -2003-10);湖北大学人才专项经费资助项目

作者简介:胡细全(1972-　

),男,博士,副教授近年来,厌氧处理低浓度废水已成为废水处理领域的一个新的热点[1～3].厌氧折流板反应器是Mc.Carty 等人发展出的一种新型高效厌氧反应器,具有结构简单、污泥阻留能力强、流态好等优点[4].迄今为止,有关ABR 的文献报道主要集中在各种中、高浓度有机废水的处理研究方面,有关低浓度废水处理报道很少.本研究采用两个分别接种厌氧消化池泥和好氧活性污泥的小试规模的厌氧折流板反应器,主要研究了处理低浓度废水时其启动规律.

1　实验装置及方法

图1　工艺流程图1.进水箱　2.蠕动泵　3.ABR 反应器　4.热水循环泵　5.水浴锅　6.出水　7.沼气　8.热水夹套1.1　试验装置两个反应器均为4格,下

上向流室宽度比均为1∶4,折流板底端距

底板距离均为2cm.分别编号R1、R2,反应

器R1的有效体积为9.9L ,采用热水套保

温,温度控制在厌氧中温消化的温度范围

(35℃左右);反应器R2的有效体积9.6

L ,常温下运行.除了反应器折流板折角、

长、宽、高略有不同及保温不同外,两套系

统的工艺流程完全相同.图1为工艺简图.

1.2　试验用水　试验用水为人工合成废

水,控制C OD/N 、C OD/P 分别为100/10、100/1,同时加入Fe 2+、Mg 2+、C o 2+、Ni 2+等微量元素和酵母浸膏,另加入一定量碳酸氢钠以补充碱度.

1.3　分析项目与方法　C OD 采用重铬酸钾标准测定法[5],总悬浮固体TSS 和挥发性悬浮固体VSS 采用重量法[5],pH 采用PHS -2型酸度计和精密pH 试纸进行测量.

2　试验结果与讨论

2.1　接种厌氧污泥的R 1反应器的试验结果　

2.1.1　接种污泥　污泥取自北京高碑店污水处理厂消化池,经1mm 孔径筛过筛除去杂质,平均移入

第27卷第2期

2005年6月湖北大学学报(自然科学版)Journal of Hubei University (Natural Science )　V ol.27　N o.2　Jun.,2005© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.

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R1的各个格室中.接种后反应器内的污泥浓度(VSS )为12.7kg/m 3.

2.1.2　运行过程与结果　静置培养2d 后,开始通水运行,进水C OD 保持在400～500mg/L 左右.运行过程见图 2.

A 　进出水C OD 变化情况

B 　容积负荷与

C O

D 去除率运行变化情况图2　反应器R1的运行变化情况　　R1的启动过程共经历34d.启动初期反应器的

C O

D 容积负荷较低,约为0.5kg/(m 3?d )C OD ,反应器

仅运行4d C OD 去除率就达到65.4%,显示了良好的

活性.第7d 提高负荷一半至约0.73kg/(m 3?d )C OD ,

C O

D 去除率逐步下降到40.2%,然后上升,稳定在

60%以上,在此状态下连续运行了4d.第19d 起进一

步提高负荷至约0.93kg/(m 3?d )C OD ,到第34d ,反应

器R1已在C OD 去除率60%以上稳定运行了一个星

期的时间,此时可认为启动过程已经完成.

上流式厌氧污泥床反应器(UAS B ,Upflow

Anaerobic Sludge Blanket )和EG S B 被普遍认为是最有

效的处理低浓度废水的厌氧反应器[6],目前国外已

有一些工业性装置投入运行用于处理城市污水.

ABR 从结构上看可认为是一系列UAS B 的串联,反

应器内水流的多次上下折流作用,提高了微生物活

性体与基质的混合接触,并具有推流的高传质推动

力及反应速率等优点,及在高水力负荷下较强的阻

留污泥能力,从理论上分析应更适合处理低浓度废

水.左剑恶等[7]采用EG S B 反应器处理与本研究性

质相似进水,试验条件对比见表1.

表1　本研究与文献[7]试验条件对比项　目本研究文献[7]反应器ABR EG S B 反应器体积9.9L 12.8L 反应温度35℃左右35℃左右进水葡萄糖合成废水葡萄糖合成废水接种污泥北京高碑店污水处理厂厌氧消化池泥北京高碑店污水处理厂厌氧消化池泥接种污泥量(VSS )12.7kg/m 320.7kg/m 3

文献[7]的初始进水C OD 浓度均为

500mg/L 左右,反应器的C OD 容积负荷平

均为0.5kg/(m 3?d )C OD ,达到的C OD 去除

率平均只有33.8%,只有本研究的一半略

强.其后为提高去除率,增加进水C OD 浓

度至1000mg/L ,在进水C OD 负荷平均为

1.07kg/(m 3?d )C OD 时经10d 运行C OD 去

除率达到53%,亦比本研究低.初步显示

了ABR 应用于低浓度废水处理的较好潜力.2.2　接种好氧活性污泥的R 2反应器的试验结果　目前我国厌氧处理装置较少,厌氧污泥来源不足,因此本研究试验了接种好氧活性污泥启动厌氧反应器.采用了2种不同的启动方式,1种为在好氧活性污泥中混入少量厌氧污泥,不经培养驯化直接启动;第2种为好氧活性污泥经过较长时间的驯化后再启动.

2.2.1　接种混合好氧活性污泥启动试验

2.2.1.1　接种污泥　污泥来自武汉水质净化厂脱水后的污泥,另加入少量某垃圾填埋场渗滤液处理系统中的厌氧塘和某家属楼化粪池泥,经1mm 孔径筛过筛除去杂质,未经培养驯化,直接平均移入R2的各个格室中.接种后反应器内的污泥浓度(VSS )为1

3.2kg/m 3.

2.2.1.2　运行过程与结果　启动运行共42d ,实验期间温度均在25℃以上.刚接种时,絮状污泥活性很低,且本身携带的溶解性杂质及细小絮状污泥随出水流出,因此第一周出水C OD 大于进水C OD ,未作测定.第一周后开始进行系统测定.运行结果见图

3.

启动过程中,进水C OD 保持在400～500mg/L 之间,通过变化HRT 来改变有机负荷.初始HRT 为24h ,反应器的C OD 容积负荷平均为0.45kg/(m 3?d )C OD ,C OD 去除率平均为36.7%,最高达44.8%;开始

181第2期胡细全等:ABR

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A 　进出水C OD 变化情况

B 　进水

C O

D 负荷与C OD 去除率变化情况　图3　接种混合好氧污泥的R2反应器的运行变化情况

A 　进出水C OD 变化情况

B 　进水容积负荷与

C O

D 去除率变化情况　图4　接种驯化好氧污泥的R2反应器的运行变化情况

测定第15d 起,HRT 降低到16h ,进水C OD 容积负荷

提高到平均0.71kg/(m 3?d )C OD ,经1 …… 此处隐藏：6681字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……