兩相厭氧處理有機廢水分相及快速啟動實驗研究.pdf

1、70年代初,Ghosh和Pohland根據(jù)厭氧生物分解機理和微生物類群的理論首先提出了兩相厭氧消化的概念:將產酸菌和產甲烷菌分別置于兩個串聯(lián)的反應器內并提供各自所需的最佳條件,使這兩類細菌群都能發(fā)揮最大的活性,提高反應器的處理效率。這兩個串聯(lián)的反應器分別稱為產酸反應器(產酸相)和產甲烷反應器(產甲烷相)。本課題針對實驗設計的兩相厭氧反應器進行啟動和分相研究,尋求快速啟動的方法、研究分相效果。試驗采用人工配水,以淀粉、葡萄糖作為主要的碳源

2、,兩相均為UASB反應器。采用低負荷啟動方式,快速提高進水COD,縮短水力停留時間,使產酸相盡快保持在酸性條件下。間歇投加粉末CaO調節(jié)產酸相出水pH值在7.0±0.3范圍內,從而保證產甲烷相在最佳條件下。經過36d的啟動過程,產酸反應器和產甲烷反應器中粒徑＞1.0mm的顆粒污泥分別占69％和64%。啟動第36d,兩相厭氧反應器停留時間為17.03h,容積負荷為8.46kgCOD/(m3·d),水力負荷0.059(m3/m2·h)時,系

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

4、并伴有少量螺旋狀菌。通過對反應器中顆粒污泥及微生物觀察研究,認為本實驗中顆粒污泥的形成過程分為不規(guī)則核心、擠壓架橋、分割成長、修剪長大四個階段。此外,加速污泥顆粒化的因素有適宜的生長環(huán)境、配水、良好的水力特征等。分相實驗中選擇鉬酸鈉(Na2MoO4)作為抑制劑,投加濃度為2.0mmol/L。投加鉬酸鹽后,產酸反應器出水COD比正常條件下出水增大。停止投加之后,產酸反應器出水逐漸穩(wěn)定在4500mg/L左右,去除率由原來26%~34%降低到