ABR反應(yīng)器顆粒污泥的培養(yǎng)及其特性研究.pdf

1、廢水厭氧生物處理系統(tǒng)中，顆粒的形成有利于生物系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，不僅能夠顯著地提高污泥的沉降性能，使反應(yīng)器微生物停留時(shí)間增長(zhǎng)，而且能夠改善生理學(xué)環(huán)境，有利于微生物生長(zhǎng)和相互作用。 本論文采用人工配水，利用城市污水處理廠消化污泥為接種污泥，通過不同方式(投加或不投加惰性材料)培養(yǎng)顆粒污泥，研究了不同培養(yǎng)條件對(duì)顆粒污泥性能的影響及顆粒污泥對(duì)模擬染料廢水的處理效果，同時(shí)對(duì)顆粒化反應(yīng)器運(yùn)行工況進(jìn)行了優(yōu)化。 試驗(yàn)以城市污水廠消化污

2、泥作為接種污泥，在ABR反應(yīng)器中成功培養(yǎng)出了大量的性能良好的厭氧顆粒污泥，其粒徑介于0.8-2.4mm之間，并沿水流方向逐漸減小。研究發(fā)現(xiàn)添加惰性材料可以縮短污泥顆?；瘯r(shí)間，有利于顆粒污泥的拓植，容易形成較大的顆粒粒徑。出水堿度、上升流速和有機(jī)負(fù)荷也是影響污泥顆?；闹匾蛩亍?試驗(yàn)研究表明接種污泥床過高和系統(tǒng)酸化會(huì)延長(zhǎng)顆粒污泥培養(yǎng)所需的時(shí)間。本試驗(yàn)采用接種新鮮污泥和提高進(jìn)水堿度相結(jié)合的方式，20天后反應(yīng)器從酸化狀態(tài)恢復(fù)到正常

3、，并調(diào)整污泥床的高度不超過反應(yīng)器有效水深的2/3以避免“溝流”現(xiàn)象。 顆粒污泥生物相的觀察與分析表明，不同隔室內(nèi)呈現(xiàn)出種群配合良好的厭氧微生物分布。反應(yīng)器前幾隔室顆粒污泥以球狀菌為主要菌屬，后面隔室優(yōu)勢(shì)菌由類似Methanothrix的絲狀菌、桿狀菌和鏈狀菌組成。 ABR反應(yīng)器COD處理效率隨著反應(yīng)器水力停留時(shí)間的縮短逐漸降低，要保持ABR有較高的COD去除效率，應(yīng)保持HRT在30h以上。在HRT較高的條件下，水解酸

4、化作用主要在前兩個(gè)隔室完成，隨著負(fù)荷的提高會(huì)有后面的隔室參與水解酸化，以產(chǎn)酸相隔室的增多和產(chǎn)甲烷作用的后移來適應(yīng)負(fù)荷的提高，補(bǔ)償COD的去除，維持反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行。各隔室pH值隨HRT的減小而不斷降低，出水pH值隨運(yùn)行時(shí)間的變化規(guī)律與COD去除率的變化規(guī)律基本一致。在同一HRT情況下1＃隔室到6＃隔室出水pH依次逐漸升高，說明了反應(yīng)器內(nèi)部作用和反應(yīng)的變化規(guī)律。各隔室出水VFA沿水流方向不斷降低，這更清楚地反映了ABR反應(yīng)器產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷

5、相的分離現(xiàn)象。容積負(fù)荷增大時(shí)，揮發(fā)酸的積累抑制了甲烷菌的代謝活動(dòng)，使得ABR對(duì)COD去除率呈下降趨勢(shì)。運(yùn)行宜保持容積負(fù)荷在8.0kgCOD/(m3·d)以下，可通過控制出水的pH值在7.0-7.2之間實(shí)現(xiàn)。溫度對(duì)ABR反應(yīng)器處理效果影響較大，宜控制反應(yīng)器在中、高溫運(yùn)行。 試驗(yàn)采用添加惰性材料培養(yǎng)的顆粒污泥處理染料廢水。馴化成功后，ABR顆粒污泥對(duì)耐曬黑染料的平均去除率達(dá)90％以上，在受到?jīng)_擊時(shí)，仍能保持較高的COD去除率，表明

6、ABR在處理難降解廢水時(shí)具有潛在的優(yōu)勢(shì)。顆粒污泥細(xì)菌組成及粒徑對(duì)耐曬黑的降解影響較大。粒徑大、產(chǎn)酸菌為主的1＃隔室的顆粒污泥降解耐曬黑效果優(yōu)于粒徑小、以產(chǎn)甲烷菌為主的5＃隔室的顆粒污泥。葡萄糖的加入抑制了1＃、3＃隔室顆粒污泥對(duì)耐曬黑的降解，但提高了5＃隔室對(duì)耐曬黑的降解率。水力停留時(shí)間對(duì)染料的去除影響較大，染料的平均去除率隨著進(jìn)水HRT的減小整體呈下降趨勢(shì)。當(dāng)HRT降至10h時(shí)，染料的平均去除率達(dá)84.1％，去除效果仍然較好。研究同時(shí)