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EGSB反应器的启动运行.doc

EGSB反应器的启动运行

韩静妹
2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《EGSB反应器的启动运行doc》,可适用于综合领域

EGSB反应器的启动运行EGSB反应器的启动运行第卷第O期年月环境工程ChineseJournalofEnvironmentalEn~ineerinVONOcLOOEGSB反应器的启动运行邢金龙(太原大学环境工程系,太原)摘要系统考察接种市政消化污泥EGSB反应器的初次启动和二次启动运行情况,以确定在EGSB反应器内接种市政消化污泥时快速形成商活性,稳定颗粒污泥的可行性和EGSB反应器所形成的颗粒污泥长期放置后能重新用于其他EGSB反应器作种泥并快速启动的可行性接种市政消化污泥EGSB反应器在中温(左右)条件下能够在d内快速启动,所形成的颗粒污泥沉淀性良好,产甲烷活性高,菌群丰富接种市政消化污泥EGSB反应器初次启动宜采用低进水浓度,高有机负荷的方式在,的低温下放置一段时间的EGSB反应器的快速二次启动足可行的仅仅经历了d,有机负荷率高达kgCODmd,COD去除率为EGSB反应器二次启动宜采用岛启动负荷,快速提高负荷的方式关键词EGSB反应器初次启动二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()StartupoperationsoftheEGSBreactorXingJinlong(DepartmentofEnvironmentalEngineering,TaiyuanUniversity,Taiyuan)AbstractToascertainthefeasibilityofthequickformationofthegranulesintheEGSBreactorseededwithdigestionsludgeandthepossibilityofthequickstartupoftheotherEGSBreactors,theprimaryandtheseeondarystartupoperationsoftheEGSBreactorwereinvestigatedThestartupofEGSBreactoratmediumtemperature(about)inoculatedwithdigestedsludgewasoperatedfordaysThegranulesformedintheEGSBreactorhadgoodsettlementproperty,highmethanogenicactivityandabundantmicrobesspeciesThemethodoflowinfluentconcentrationandhighorganicloadswassuitablefortheprimarystartupoftheEGSBreactorseededwithdigestedsludge,andatthesametimeSUffieientN,P,SandtracemetalFe,Co,Nishouldbesupplied,Itwasveryquickandonlytookdaysatthemediumtemperature(about)forthesecondarystartupoftheEGSBreactornotoperatedatthelowtemperatureof,foralongperiodsoftimeOrganicloadwashightokgCODmdCODremovalefficiencywas,ThewayofhighstartuploadandfleetlyincreasingloadshouldbeappliedforthesecondarystartupoftheEGSBreactorKeywordsEGSBreactorprimarystartupsecondarystartupgranularsludgeproperties高活性,良好沉淀性,稳定的颗粒污泥的形成是EGSB反应器成功运行的关键接种颗粒污泥的EGSB反应器能在短时间内获得较高的有机物去除率,但是目前国内运行良好的厌氧颗粒污泥反应器很少,规模有限,能用于接种的厌氧颗粒污泥有限,而且颗粒污泥购买和运输的费用均较高,因此,对于EGSB反应器的启动,有必要考虑选择其他种泥的可行性市政消化污泥,好氧活性污泥和牛粪等均可作为种泥但考虑到市政消化污泥不仅易获取,而且具有复杂的微生物生态种群,适于处理多种废水,所以是较合适的种泥但是在接种市政消化污泥时,形成高活性,稳定的颗粒污泥所需的长启动期仍是EGSB反应器所面临的一个主要问题,而且这也正是限制EGSB反应器实际应用的关键本文作者对接种市政消化污泥EGSB反应器的初次启动和二次启动进行了实验研究,并对所培养的颗粒污泥的外观,沉速,产甲烷活性等进行了分析用以确定:)在EGSB反应器内接种市政消化污泥时快速形成高活性,稳定颗粒污泥的可行性)所形成的颗粒污泥长期放置后能重新用于其他收稿日期:修订日期:作者简介:邢金龙(一),男,副教授,研究方向:水污染控制技术研究Email:xjtom第期邢金龙:EGSB反应器的启动运行EGSB反应器作种泥并快速启动的可行性材料与方法反应器实验所用EGSB反应器总体积为L,反应器内径为mm,高径比为:,反应器各部分的具体尺寸见表用水浴锅对进水进行加热,并将反应器用保温材料保暖,以维持反应器内温度在()实验装置如图所示翔三刻度管E(B反应器保温材料EGSB反应器工艺流程FigSchemeoftheexperimentalEGSBreactor表Table实验所用EGSB反应器的各部分尺寸ParticulardimensionoftheexperimentalEGSBreactor接种污泥将太原杨家堡污水处理厂厌氧消化池的脱水污泥进行活性恢复后接种到EGSB反应器中反应器内污泥浓度为gMLVSSLVSSSS为接种污泥产气明显,比产甲烷活性为gCODCHgCODd实验用水反应器初次启动进水以蔗糖,啤酒和乙酸钠作为碳源,二次启动以蔗糖和啤酒作为碳源,并按COD:N:P=::,S:P=:,S:Fe=:,Fe":Co":Ni"=::的比例加入NHC,KHPO,NaSHO,FeCHO,CoCHO,NiCHO等营养物质加入适量NaHCO使反应器内pH值保持在,范围内加入适量酵母浸膏和CaC,以提高污泥产甲烷活性并促进颗粒污泥的形成分析方法COD和VSS的测定采用标准法碱度和VFA的测定用滴定法反应器内pH值的测定用PHS一C酸度计污泥产甲烷活性的测定用血清瓶实验:结果与讨论EGSB反应器初次启动的运行情况初次启动方式的选择以往人们过多地考虑了EGSB反应器与UASB反应器一样,均需形成高活性颗粒污泥这一特点,却忽略了EGSB反应器由于高径比的提高所带来的一些运行特点,在EGSB反应器的初次启动时仍习惯采用UASB反应器常用的低负荷,低进水流量的方式事实上对于EGSB反应器而言,由于其采用了较高的高径比,反应器内液体上升流速可大幅提高,使得颗粒污泥床能够充分膨胀,污泥与污水问传质更加迅速,初次启动如果仍然采用传统的低进水流量,低负荷的启动方式,则不能充分利用EGSB反应器的结构和运行优势为此认为接种厌氧消化污泥的EGSB反应器的初次启动宜采用低进水浓度,高有机负荷的方式初次启动的运行情况接种市政消化污泥的EGSB反应器的初次启动共经历dd时反应器底部出现少量颗粒污泥d时反应器底部大量颗粒污泥出现,中部也出现颗粒污泥d时颗粒污泥表面逐渐变得规则,光滑,颗粒污泥强度逐渐提高,产气明显反应器容积负荷达到kgCODmd,COD去除率达到随后在近个月时间内,逐步将有机负荷提高到kgCODmd,COD去除率仍能一直维持在以上,至此可认为接种厌氧消化污泥的EGSB反应器的启动已完成,启动期经历了d,提高负荷期经历了近个月初次启动所形成颗粒污泥的性能()颗粒污泥的沉速实验中从取样口(实验用EGSB反应器从下往上共设了个取样口,其中,取样口位于反应器底部mm高处)取部分颗粒污泥,利用分离筛将环境工程第卷不同粒径的颗粒污泥分离,并测各粒径颗粒污泥的沉速(具体见图)从图可以看出,EGSB反应器启动结束时所形成的颗粒污泥的沉速是很高的粒径在mm以上的大颗粒污泥的沉速高达mh即使是粒径为,mm的小颗粒污泥的沉速也能达到mh对于同等粒径的颗粒污泥,虽然在反应器上部比在反应器下部的沉速有所降低,但在出水口处并没有明显观察到颗粒污泥的流失这说明EGSB反应器所形成的颗粒污泥具有良好的沉淀性,能够保证反应器内足够的污泥浓度初次启动成功后,随着反应器的进一步稳定运行,颗粒污泥的沉速有所降低,如粒径在mm以上的颗粒沉速为mh,粒径为,mm颗粒的沉速为mh粒径范【m)图初次启动结束时颗粒污泥沉速FigSettledvelocityofthegranulesaftertheprimarystartup()颗粒污泥的产甲烷活性与接种的消化污泥相比,初次启动结束时反应器内颗粒污泥的产甲烷活性明显提高图将启动结束时取样口的污泥的产甲烷活性与接种的消化污泥进行比较,可以看出启动结束时污泥的产甲烷活性明显提高,取样口颗粒污泥的产甲烷活性比接种的消化污泥提高了另外,反应器不同高度颗粒污泥的产甲烷活性是不同的反应器底部颗粒污泥浓度是最大的,而其产甲烷活性又是最高的E血l证运行时(d)图初次启动结束时污泥的产甲烷活性FigMethanogenicactivityofthegranulesaftertheprimarystartupEGSB反应器二次启动的运行情况初次启动成功后稳定运行的EGSB反应器在常温下放置一段时间后能否快速启动,或者能否将此颗粒污泥用于接种其他反应器快速启动是实际工程者更为关注的本实验将稳定,高效运行的EGSB在常温甚至低温下(温度低至,)放置个月后,重新启动运行二次启动方式的选择对于启动方式的选择,考虑厌氧污泥可以在不严重影响其活性的情况下被保存很长时间因此,EGSB反应器的二次启动从一开始就在较高有机负荷下运行,而且在启动过程中采用负荷快速提高的方式二次启动的运行效果EGSB反应器的二次启动初始有机负荷采用kgCODmjd,然后以kgCODmd的增加量快速增加有机负荷率,仅仅经历了周时间,二次启动成功在HRT为h的情况下,有机负荷率达到kgCODmd,COD去除率高达具体运行情况见图OOOlOOOO图EGSB反应器二次启动时的运行情况FigPerformanceoftheEGSBreactorafterthesecondarystartupEGSB反应器二次启动后的COD去除率比稳定运行的EGSB反应器在同等条件下的COD去除率一p乓凸苎埒避$一u】lIl董OO第期邢金龙:EGSB反应器的肩动运行还稍高一些启动过程有机负荷率快速提高时COD去除率并没有降低,相反还持续上升由此可见,在接种市政消化污泥EGSB反应器内不仅能够培养出活性高,沉淀性能良好的颗粒污泥,而且在,左右低温下放置一段时间后,EGSB反应器仍然能够在很短时间内快速启动二次启动后颗粒污泥性能()颗粒污泥的沉速与初次启动后稳定运行时相比,二次启动后颗粒污泥的沉速明显提高如mm以上颗粒的沉速由mh提高到了mh,mm颗粒也由mh提高到mh,见图由此说明,二次启动后EGSB反应器内颗粒污泥能保持良好的沉淀性,从而保证了反应器内足够的污泥浓度一裔以上,,O一,,粒径范围(ram)图二次启动后颗粒污泥的沉速FigSettlingvelocityofgranulesafterthesecondarystartup()颗粒污泥的产甲烷活性实验中对二次启动结束时EGSB反应器内颗粒污泥的产甲烷活性进行了分析与EGSB初次启动后中温稳定运行时相比,低温放置很长时间的EGSB反应器快速中温二次启动后颗粒污泥的产甲烷活性几乎没有减小另在实验中还发现,在EGSB反应器中温快速启动的过程中,随着有机负荷的快速提高,产气量也明显增加在进水流量mgL,进水有机负荷kgCODmd时,甲烷产量高达mLh,与初次启动后中温稳定运行时接近由此可见,在,低温条件下放置很长时间的EGSB反应器在快速二次启动时颗粒污泥能够很快恢复活性结论本文比较系统地分析了接种市政消化污泥EGSB反应器的初次启动和二次启动,得出如下重要结论:()接种市政消化污泥的EGSB反应器能够在d内快速启动,进水COD负荷达到kgCODmd,COD去除率为在近个月内快速将有机负荷提高至kgCODmd时,COD去除率仍能维持在以上所形成的颗粒污泥沉淀性能良好,沉速为,mh,保证了反应器内的高污泥浓度颗粒污泥的产甲烷活性高,菌群丰富()接种市政消化污泥EGSB反应器初次启动宜采用低进水浓度,高有机负荷的方式()在,的低温下放置一段时间的EGSB反应器的快速二次启动是可行的采用高启动负荷,快速提高有机负荷的方式,仅仅经历了d,有机负荷率高达kgCODmd,COD去除率为污泥的浓度几乎没有减少,沉速明显提高,仍能保持高产甲烷活性参考文献NoyolaA,MeremoGGranulationproductionfromrawwasteactivatedsludgeWatSciTechno,,:,贺延龄废水的厌氧生物处理北京:中国轻工业出版社,水和废水监测分析方法北京:中曰环境科学出版社,李业新,董春娟激活甲烷菌的微量元素及其补充量的确定环境污染与防治,,():,

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