兩相厭氧處理有機(jī)廢水分相及快速啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、70年代初,Ghosh和Pohland根據(jù)厭氧生物分解機(jī)理和微生物類群的理論首先提出了兩相厭氧消化的概念:將產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌分別置于兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器內(nèi)并提供各自所需的最佳條件,使這兩類細(xì)菌群都能發(fā)揮最大的活性,提高反應(yīng)器的處理效率。這兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器分別稱為產(chǎn)酸反應(yīng)器(產(chǎn)酸相)和產(chǎn)甲烷反應(yīng)器(產(chǎn)甲烷相)。本課題針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的兩相厭氧反應(yīng)器進(jìn)行啟動(dòng)和分相研究,尋求快速啟動(dòng)的方法、研究分相效果。試驗(yàn)采用人工配水,以淀粉、葡萄糖作為主要的碳源

2、,兩相均為UASB反應(yīng)器。采用低負(fù)荷啟動(dòng)方式,快速提高進(jìn)水COD,縮短水力停留時(shí)間,使產(chǎn)酸相盡快保持在酸性條件下。間歇投加粉末CaO調(diào)節(jié)產(chǎn)酸相出水pH值在7.0±0.3范圍內(nèi),從而保證產(chǎn)甲烷相在最佳條件下。經(jīng)過(guò)36d的啟動(dòng)過(guò)程,產(chǎn)酸反應(yīng)器和產(chǎn)甲烷反應(yīng)器中粒徑＞1.0mm的顆粒污泥分別占69％和64%。啟動(dòng)第36d,兩相厭氧反應(yīng)器停留時(shí)間為17.03h,容積負(fù)荷為8.46kgCOD/(m3·d),水力負(fù)荷0.059(m3/m2·h)時(shí),系

3、統(tǒng)整體COD去除率達(dá)到最優(yōu),為96.66%。其中,產(chǎn)酸相HRT為5.42h,VLR為27.32kgCOD/(m3·d),水力負(fù)荷為0.195m3/m2·h,去除率30.21%;產(chǎn)甲烷相HRT為11.61h,VLR為8.90kgCOD/(m3·d),水力負(fù)荷為0.091m3/m2·h,去除率為95.21%。實(shí)現(xiàn)了兩相厭氧反應(yīng)器成功啟動(dòng)。產(chǎn)酸UASB中的微生物主要為水解產(chǎn)酸桿菌,并含有有少量球菌。產(chǎn)甲烷UASB中主要為產(chǎn)甲烷球菌和八疊球菌,

4、并伴有少量螺旋狀菌。通過(guò)對(duì)反應(yīng)器中顆粒污泥及微生物觀察研究,認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中顆粒污泥的形成過(guò)程分為不規(guī)則核心、擠壓架橋、分割成長(zhǎng)、修剪長(zhǎng)大四個(gè)階段。此外,加速污泥顆?；囊蛩赜羞m宜的生長(zhǎng)環(huán)境、配水、良好的水力特征等。分相實(shí)驗(yàn)中選擇鉬酸鈉(Na2MoO4)作為抑制劑,投加濃度為2.0mmol/L。投加鉬酸鹽后,產(chǎn)酸反應(yīng)器出水COD比正常條件下出水增大。停止投加之后,產(chǎn)酸反應(yīng)器出水逐漸穩(wěn)定在4500mg/L左右,去除率由原來(lái)26%~34%降低到