利用SRB消除厭氧反應(yīng)器中VFA積累實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、廢水厭氧生物處理技術(shù)由于其占地省、投資少、處理效率高、能產(chǎn)生沼氣回收利用等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)不斷的研究開(kāi)發(fā)工作，先后出現(xiàn)了一大批以厭氧濾池(AF)、上流式厭氧污泥床(UASB)、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)等為杰出代表的高效厭氧反應(yīng)器。研究結(jié)果表明，厭氧生物處理工藝是一種前景十分良好的高負(fù)荷有機(jī)廢水處理工藝，但是在面對(duì)例如溫度驟降，進(jìn)水pH的波動(dòng)，毒性物質(zhì)的積累，大幅度提高有機(jī)負(fù)荷等一系列不利因素的情況下，反應(yīng)器會(huì)出現(xiàn)出水VFA濃度升高、COD去除

2、率下降、氧化還原電位ORP上升等現(xiàn)象，這就是由于VFA積累造成的酸化。近年來(lái)，VFA積累的問(wèn)題已經(jīng)成為制約厭氧消化反應(yīng)器發(fā)展的一個(gè)重要因素。本研究利用硫酸鹽還原菌(SRB)可與短鏈揮發(fā)性脂肪酸(VFAs，如戊酸和乳酸)生成產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)物乙酸的特性，調(diào)節(jié)反應(yīng)器中微生物的生態(tài)平衡，提高厭氧菌對(duì)VFA的轉(zhuǎn)化能力，減少甚至避免厭氧消化體系中出現(xiàn)VFA積累而導(dǎo)致的酸化現(xiàn)象的發(fā)生。本文對(duì)利用硫酸鹽還原菌消除厭氧反應(yīng)器中的VFA積累進(jìn)行了研究，以期為

3、實(shí)際工程中厭氧反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、調(diào)試和運(yùn)行提供一些有用的思路。
　　本研究以升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)為研究對(duì)象，研究了不同碳硫比的對(duì)厭氧消化過(guò)程中VFA轉(zhuǎn)化的影響;反應(yīng)器酸化后的狀態(tài)及不同恢復(fù)措施的處理效果;在酸性進(jìn)水條件下，在不同的時(shí)間加入硫酸鹽對(duì)于UASB中負(fù)荷快速穩(wěn)定提升的影響;采用加入硫酸鹽的生物恢復(fù)法，恢復(fù)某酸化果汁廢水UASB反應(yīng)器。本論文主要研究結(jié)論如下:
　　(1)UASB反應(yīng)器進(jìn)水負(fù)荷為15kg/(m

4、3·d)，反應(yīng)器出現(xiàn)酸敗時(shí)，向反應(yīng)器中添加200mg/L～600mg/L的硫酸鹽時(shí)，有助于硫酸鹽還原菌對(duì)可揮發(fā)性脂肪酸的利用。其中添加500mg/L硫酸鹽的反應(yīng)器中COD去除率為76.77％，比不添加硫酸鹽的對(duì)照組高33.08％，pH值為6.0，VFA濃度為22.65mmol/L，反應(yīng)器運(yùn)行效果最佳。
　　(2)在不改變進(jìn)水負(fù)荷15kg/(m3·d)的情況下，采取出水回流或者添加碳酸氫鈉的物化恢復(fù)方法，分別耗時(shí)41天和29天，CO

5、D去除率提升至85％以上，出水VFA濃度從52.80mmol/L下降至8mmol/L以下，出水pH值提升至7.2以上，反應(yīng)器從VFA積累的狀態(tài)下恢復(fù)。采取添加COD/SO42-=25的硫酸鹽或者顆粒污泥的的生物恢復(fù)方法，從加速微生物代謝平衡的角度來(lái)解決酸敗問(wèn)題，日均COD去除率分別提高1.56％和1.80％，分別耗時(shí)15d和29d，出水VFA濃度從35.85mmol/L和43.85mmol/L下降至7.08mmol/L和7.45mmol

6、/L，恢復(fù)效果理想。
　　(3)在UASB處理大豆蛋白廢水的負(fù)荷提升期，硫酸鹽的加入起到提高了厭氧消化去除有機(jī)物的效率，出水VFA最大值為8.35mmol/L，COD去除率最低為77.35％。反應(yīng)器出現(xiàn)酸化后加入硫酸鹽，VFA濃度從12.95mmol/L下降至7.1mmol/L共消耗7天時(shí)間，COD去除率從76.80％提升至86.03％，SRB可作為非產(chǎn)甲烷細(xì)菌，除了具有降解有機(jī)物的作用，還能為產(chǎn)甲烷菌提供基質(zhì)。
　　(4)