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常温下EGSB反应器的启动运行.doc

常温下EGSB反应器的启动运行

郑可仁
2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《常温下EGSB反应器的启动运行doc》,可适用于高等教育领域

常温下EGSB反应器的启动运行第卷第期年月西南科技大学JournalofSouthwestUniversityofScienceandTechnologyVoNoSep常温下EGSB反应器的启动运行王征王成端(西南科技大学环境与资源学院四川绵阳)摘要:系统考察接种市政污泥EGSB反应器的初次启动,以确定EGSB在常温低浓度情况下接种市政污泥时快速形成高活性,稳定颗粒污泥的可行性接种市政污泥的EGSB反应器在常温条件下能够在d内快速启动,所产生的颗粒污泥沉淀性良好,产甲烷活性高且菌群丰富,出水COD稳定在mgL以下,其他指标均达到相应国家标准在常温下启动EGSB宜采用低进水浓度,较高的有机负荷,较大的上流速度的方式关键词:EGSB反应器初次启动颗粒污泥性能中图分类号:X文献标识码:A文章编号:()StartupOperationsoftheEGSBReactorofLowstrengthMunicipalWastewateratNormalTemperatureWANGZheng,WANGChengduan(SchoolofEnvironmentandResources,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang,Sichuan,China)Abstract:ToascertainthefeasiblyofthequickformationofthegranulesintheEGSBreactorseededwit}ldigestionsludgeandthepossibilityofthequickstartupoftheEGSBreactor,theprimarystartupoperationsoftheEGSBreactorwereinvestigatedThestartupofEGSBreactoratnormaltemperatureinoculatedwithsludgewasoperatedfordThegranulesformedintheEGSBreactorhadgoodsettlementproperty,highmethanogenicactivityandabundantmicrobesspeciesTheCODofeffluentcanbeundermgL,othertargetsofallcanachievethenationalstandardThemethodoflowinfluentconcentration,andhighorganicloadsandhighupflowvelocitywassuitablefortheprimarystartupoftheEGSBreactorKeywords:EGSBreactorPrimarystartupGranularsludgeProperties厌氧处理工艺具有剩余污泥少,运行费用低,能源可回收等优点,被认为是发展前景看好的废水处理技术川在众多厌氧处理工艺中,EGSB技术以其高容积负荷,高处理效率及能在低温条件下稳定运行等特性而尤其受人关注,然而厌氧工艺启动的长期性却在一定程度上制约了该工艺的发展,寻找厌氧颗粒污泥快速培养方法和如何快速启动厌氧反应器是污水厌氧处理的当务之急和迫切需要本文对EGSB反应器在常温低COD浓度条件下的启动进行了研究,探讨各种影响因素,寻求EGSB的快速启动方法实验装置,材料与方法EGSB反应器试验用EGSB反应器用有机玻璃加工而成,下部为膨胀污泥床层,高mm,内径mill,高径比,收稿日期:作者简介:王征(一),男,在读硕士生,主要从事污水处理及工艺开发Email:zorl~maPeom西南科技大学第卷水取样VIllU量筒反应器图EGSB反应器及实验装置图FigSketchofEGSBreactorandexperimentalequipment水,水质见表容积为L上部为沉淀区,内设有三相分离器,内径为mm,高cm,容积为L整套反应器装置放置于室内不外加任何保温设施,保证反应器温度与周围环境温度一致进水由隔膜泵从EGSB反应器的底部打入,由流量计计量,出水经三相分离之后,连续进水运行所产生的沼气由三相分离器的顶部排出,经水封瓶后通人Mariotte瓶,计量实验装置如图所示实验用水实验用水取自西南科技大学污水处理厂细格栅后出表实验用生活污水主要水质参数TabMainqualityparameteroftheexperimentalwastewater接种污泥接种污泥选用西南科技大学污水厂的脱水污泥用目分样筛筛除大的污物后静置,然后淘洗去除细沙污泥ss为gL,VSS为gL,VSSSS为gL,污泥沉降比mLL,污泥体积指数SVI为,接种量TSS为g经污水厂出水进行d活性恢复后接种到EGSB反应器中分析方法CODc,BOD,SS,MISS,MLVSS均采用标准方法测定碱度,挥发酸(VFA)的测定采用滴定分析法引污泥产甲烷活性的测定采用血清瓶实验pH值采用ThermoOrion型pH计测定实验结果启动方式根据EGSB反应器自身有较高的高径比和城镇污水浓度低的特点,采取内回流循环和外回流循环两阶段的启动方式()在反应器的最初启动阶段,首先采取脉冲式内循环回流方式,控制较长的HRT,较高的回流率,较大的上流速度使得污泥层能充分膨胀,增加污水与污泥间的传质效率'()待污泥床稳定后,停止内循环回流,改用连续外循环回流方式,控制回流率,降低HRT启动运行情况接种厌氧消化污泥的EGSB反应器启动共经历d在zuHRT为h下,运行星期后,反应器中可以观察到较小的颗粒污泥,运行至第星期时,反应器中下部均出现较大且形状o较规则的颗粒污泥,HRT为h星期时颗粒污泥的表面已星变得规则,光滑,污泥强度明显提高,产气明显此时HRT为'h,反应器容积负荷为kgCODmd,出水COD稳定在mgL以下认为反应器已启动成功,具体运行情况见图启动成功所形成颗粒污泥性质和性能实验中从取样口(试验用EGSB反应器自下而上共设运行天数图EGSB反应器初次启动运行情况FigPerformanceofEGSBreactorstaxtup个取样口,取样口距反应器底部cm高处)取出部分污泥,利用分样筛将不同粒径的颗粒污泥分离,并测一一进水桶一第期王征,等:常温下EGSB反应器的启动运行定质量百分比和沉降速度,以及污泥的产甲烷活性颗粒污泥粒径从图可以看出,EGSB反应器启动成功所形成的颗粒污泥主要由粒径在O,mm的较大颗粒污泥组成,较接种污泥的粒径有较大提高颗粒污泥的沉降速度有很大提升,粒径在mm以上的大颗粒污泥的沉降速度最高可达mh,,mm的小颗粒污泥的平均沉降速度也从其最初的mh升高至mh这说明启动完成后所形成的颗粒污泥具有结构致密的特性这样就足以保证在较高的上流速度下,反应器的出水依旧可以达到较高标准,并且降低了后续工艺的负荷量回圊}图颗粒污泥的产甲烷活性FigMethanogenicactivityofgranularsludge颗粒大d~mm图接种污泥与启动完成后颗粒污泥不同粒径的质量分布FigWeightdjstributionofdifferentparticlediameterseededsludgeandsludgeaftersta~up颗粒污泥的产甲烷活性与接种污泥相比,初次启动成功后所形成的颗粒污泥的产甲烷活性有较大提高图将启动成功后取样口的颗粒污泥的产甲烷活性与接种污泥进行比较,可以看出启动结束时,反应器内的颗粒污泥产甲烷活性明显提高,大约较接种污泥提高此外,反应器不同高度上的颗粒污泥活性也有所不同反应器底部的颗粒污泥浓度和产甲烷活性最大颗粒污泥的形态结构扫描电镜观察到颗粒污泥形状各异,有椭球形,球形及不太规则的形状等,也有些污泥呈破碎状,说明此时的颗粒污泥强度依旧不是很高,还有待于通过运行而逐步得到提高颗粒污泥表面和内部微生物并未呈现明显的分区,而是相互交融,偶有细菌以成簇,成团的方式出现,形成了一个共生的微生物系统(图)结论本文分析了接种消化污泥EGSB反应器的初次启动情况,得到如下结论:()接种未经完全消化脱水污泥的EGSB反应器能够在室温环境下,在d内启动,形成沉淀性良好,生物活性高的颗粒污泥常温低COD浓度条件下的启动是切实可行的()相对较高的上流速度有利于高性能颗粒污泥的形成即EGSB反应器的初次启动宜采用低进水浓度,较高的有机负荷,较大的上流速度的方式参考文献瞄(a)切面总体结构(b)表面结构图颗粒污泥扫描电镜照片FigSEMofgranularsludgeLe~inga,GAdvancedAnaerobicWastewaterTreatmentintheNearFutureJWatSciampTech,,():,Lettinga,G,SRebac,GZeemanChallengeofPsychrophilieAnaerobicWastewaterTreatmentJTrendsinBiotech,,():国家环境保护总局水和废水检测分析方法M北京:中国环境科学出版社,StateEnvironmentalProtectionAdministrationofChinaTestingandAnalysisMethodforWaterandWastewaterMBeijing:ChinaEnvironmentalSciencePress,(inChinese)贺延龄废水的厌氧生物处理M北京:中国轻工业出版社,HEYahlingAnaerobicBiotreatmentoftheWastewaterMBeijing:ChinaLightIndustryPress,(inChinese)任南琪厌氧生物技术原理与应用M北京:化学工业出版社,RENNanqiTheoryandApplicationofAnaerobicBiologicalTreatmentTechnologyMBeijing:ChemicalIndustryPress,(inChinese)

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