厭氧顆粒污泥特性和應(yīng)用研究.pdf

1、工程化IC反應(yīng)器處理檸檬酸廢水形成了性能良好的厭氧顆粒污泥,本文對厭氧顆粒污泥的特性、形成過程和?；顑Υ孢M(jìn)行實驗性研究,并將其應(yīng)用于工程化IC反應(yīng)器的再啟動過程中。
　　 厭氧顆粒污泥呈完全黑色,外觀為規(guī)則的橢圓形或球形,邊界清晰,表面光滑,內(nèi)部存在較多空隙,是基質(zhì)和氣體傳輸?shù)耐ǖ溃活w粒粒徑在0.93～1.7mm之間占整個厭氧顆粒污泥的58.74％,是IC反應(yīng)器處理有機物的主體；顆粒的平均沉降速度92.3m/h,含水率93.82

2、％,VSS含量5.01％,灰分含量1.17％,其中VSS/TSS比值為0.81,表明顆粒內(nèi)微生物含量較為豐富；顆粒中含有少量的K、Ca、Mg和Fe等金屬元素,其中Ca含量最多,約為66.05mg/gTSS,影響了污泥的顆?；M(jìn)程。
　　 厭氧顆粒污泥的形成過程類似于結(jié)晶過程,檸檬酸廢水中含有的大量Ca2+以CaCO3的形式聚集于厭氧顆粒污泥的中央,為顆粒提供了支撐骨架的作用,微生物圍繞CaCO3不斷生長繁殖,此外,Ca2+可通過

3、吸附架橋作用加速污泥的顆?；M(jìn)程并且形成性能良好的厭氧顆粒污泥。
　　 ?；顑Υ嬖囼灡砻?不同保存溫度對厭氧顆粒污泥最大比產(chǎn)甲烷速率(umax)的影響較大,在室溫25℃條件下保存30d,60d和90d后,umax分別從287.3mlCH4/(gVSS·d)下降到223.5mlCH4(gVSS·d),164.4mlCH4/(gVSS·d)和93.7mlCH4/(gVSS·d)；在低溫5℃條件下保存同等時間后,Umax依次只下降到2

4、66.4mlCH4/(gVSS·d),172.9mlCH4/(gVSS·d)和145.1mlCH4/(gVSS·d),下降幅度比室溫25℃保存時小,分析因為在于室溫25℃保存時期,顆粒內(nèi)的微生物仍保持一定的活性,對殘存的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行分解,而低溫5℃保存時期,顆粒內(nèi)的微生物基本進(jìn)入“休眠"狀態(tài),暫時抑制了厭氧顆粒污泥的活性,使其在保存過程中避免遭受大的活性損失甚至永久失去活性；低溫保存有利于厭氧顆粒污泥活性和完整性的保存,以便其在時間和空

5、間發(fā)生較大變化后延續(xù)使用,發(fā)揮最大作用。
　　 將保存3個多月的厭氧顆粒污泥作為接種污泥,對工程化IC反應(yīng)器進(jìn)行再啟動,接種污泥量15.3kgVSS/m3,進(jìn)水pn值5.5～6.5,進(jìn)水溫度39～41℃,HRT18h,水力負(fù)荷1.09m3/(m2·h)，初始容積負(fù)荷2.61kgCOD/(m3·d),通過先提高有機負(fù)荷再逐步提高進(jìn)水流量的方式啟動,啟動初期IC反應(yīng)器對COD去除率就達(dá)到70％以上,表明厭氧顆粒污泥活性的保存和恢復(fù)性

6、較好,此外污泥顆?；潭冉?jīng)歷了由慢到快的增長過程,最后穩(wěn)定在70％左右；IC反應(yīng)器成功啟動后,容積負(fù)荷最高為17.76kgCOD/(m3·d),COD去除效率穩(wěn)定在82～87％之間,出水COD濃度<700mg/L，VFA≤300mg/L,ALK≥1500mg/L。
　　 IC反應(yīng)器的高負(fù)荷和精處理兩個區(qū)域,可以按完全混合狀態(tài)和平推流狀態(tài)分別進(jìn)行基質(zhì)降解模型的推導(dǎo),從而確定IC反應(yīng)器處理檸檬酸廢水的基質(zhì)降解模型；從模型可知基質(zhì)降解