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工业污水处理时,厌氧工艺分为水解酸化类和产甲烷类,其污泥的培养各有特点。下面,江苏铭盛环境带您了解厌氧工艺污泥的培养恶化驯化方法。
水解酸化的污泥培养驯化相对简单,目的是在反应器中形成水解污泥层。对于悬浮物浓度较高的废水,当向水解酸化池中持续通人废水以后,废水中的悬浮物将逐渐在池底部积累并开始生化过程,大致运行1个月后可形成水解污泥层,再经过1个月可得到成熟的水解污泥。当原废水中含有生活污水成分时,水解反应器可以不用进行污泥接种。
产甲烷类厌氧反应器分为絮状污泥反应器和颗粒污泥反应器两类,颗粒污泥反应器的污泥培养驯化分为启动、颗粒污泥形成、污泥床形成三个阶段,而絮状污泥反应器只进行第一个阶段。
对于传统的厌氧反应器,厌氧污泥一般为驾状体,污泥体积大,污泥指数高(一般为30~
50mL/g),这样的污泥在提高反应器负荷时很容易流失,使反应器的处理能力受到限制,因此有机负荷一般只能达到10~12kgCOD/(m3·d)。而在以升流式厌氧污泥床反应器(UASB)为代表的颗粒污泥反应器中,由于富含产甲烷细菌的颗粒污泥的存在,污泥密实,污泥指数一般只有10mL/g左右,沉降性能好,既增加了反应器中的污泥量,又不易流失,因此反应器的负荷可提高到20~30kgCOD/(m·d)甚至更高。颗粒污泥是使UASB工艺维持高效率,并区别于传统厌氧工艺的主要特征,同时,颗粒污泥的培养驯化是UASB实际应用中较为复杂和关键的技术。
颗粒污泥培养驯化成功以后,能够长期保持形态上的稳定性,从而保证UASB反应器持续发挥高效处理能力,对整个处理设施保持运转的稳定性至关重要。颗粒污泥的培养驯化可分为三个阶段。
第一阶段为启动阶段。启动阶段的运行目的有四个:一是形成一定数量的厌氧污泥;二是使形成的厌氧污泥适应所要处理的废水中的有机物类型;三是使污泥具有尽量好的沉降性能;四是尽量提高污泥的活性。
为了达到上述四个目的,具体的工艺和参数控制措施为:首先进行厌氧污泥接种,维持反应器在低负荷下运行,污泥负荷控制在01~0.2kgCOD/(kgSSd);反应器中原有的和分解产生的有机酸没有被有效分解之前,不增加反应器负荷,当挥发性脂肪酸的降解率超过80%以后再逐渐增大负荷;在水力负荷的控制上允许多余的、稳定性和沉降性能差的污泥被冲洗出来,但必须截流住重质污泥;反应器中的环境条件应严格控制在有利于产甲烷细菌生长繁殖的范围内,这就要求对温度、毒物浓度、pH值、氧化还原电位、营养物质进行频繁和严格的监控。
启动阶段要求有1个月时间左右,这一阶段结束后,反应器内已得到相当数量沉降性能良好、不易被水冲走的厌氧污泥,絮状厌氧污泥反应器经过这一阶段后,培养驯化任务基本完成,可以继续进行污泥的增量、稳定,并逐渐提高负荷到设计值,开始试运行。
第二阶段为颗粒污泥形成阶段。将有机负荷提高到2~5kgCOD/(m3·d),负荷的增加将导致部分污泥的流失,但这是一个正常和必需的阶段。此时反应器中的水力筛选作用将细小的污泥洗出,重质污泥则留在反应器内,在重质污泥粒子上逐渐富集和生长产甲烷细菌,最终使污泥形成直径1~5mm的颗粒污泥。这一阶段维持污泥负荷在0.6kgCOD/(kgSS·d)左右,可观察到细小颗粒污泥的形成。
颗粒污泥形成阶段同样要求1个月左右,这一阶段中由于水力筛选作用去除了细小和轻质污泥,反应器中污泥量降低了,但活性却得到提高。
第三阶段为颗粒污泥床形成阶段。将反应器的有机色荷逐渐提高到5kgCOD/(m3·d)或以上,逐渐达到设计值。负荷的提高造成污泥总量的增加,因此反应器中的颗粒污泥逐渐增多,颗粒污泥床逐渐增高,直至达到所需要的处理效率。这一阶段实际上是颗粒污泥的成熟阶段,时间大约也是1个月。
可见如果操作控制得当,颗粒污泥培养驯化需要3个月左右,这是厌氧处理调试工作中难度最大、技术和经验要求很高的环节,在培养颗粒污泥的时候,一般可同时进行好氧、物化等其他工艺的调试。
为了加快厌氢颗粒污泥的培养,有效的措施是在启动阶段向反应器中投加一定最从其他途径得到的成熟厌氧污泥。如果当地有此便利条件,可考虑加以利用。