EGSB反應(yīng)器的快速啟動和運行特性研究.pdf

1、本文對接種市政消化污泥的EGSB反應(yīng)器的啟動、啟動成功后的EGSB反應(yīng)器在中溫、低溫和限氧條件下的運行特性和微生物學(xué)特性進行了系統(tǒng)深入的研究.接種市政消化污泥EGSB反應(yīng)器在中溫(35℃左右)條件下能夠在46天內(nèi)快速啟動,所形成的顆粒污泥沉淀性良好,產(chǎn)甲烷活性高,菌群豐富.接種市政消化污泥EGSB反應(yīng)器初次啟動宜采用低進水濃度、高有機負荷的方式,同時要保證有足夠的N、P、S營養(yǎng)和微量金屬營養(yǎng)Fe、Co、Ni.在8~15℃的低溫條件下放置

2、一段時間的EGSB反應(yīng)器在中溫(35℃左右)條件下的二次啟動很快,僅僅經(jīng)歷了7天,有機負荷率高達24.84kgCOD/m<'3>.d、COD去除率為94.6％.EGSB反應(yīng)器二次啟動宜采用高啟動負荷,快速提高負荷的方式.初次啟動成功后EGSB反應(yīng)器的有機負荷可以在一個多月時間內(nèi)快速提高至42kgCOD/m<'3>.d左右并高效穩(wěn)定運行.EGSB反應(yīng)器處理低溫(8~15℃)低濃度(100~500mg/L)廢水是可行而且高效的.對于400m

3、g/L左右的進水濃度,適宜的HRT為1.7h,有機負荷為10~15kgCOD/m<'3>.d,液體上升流速宜維持在3.3m/h到4.0m/h之間,COD去除率能達到80％以上.在低溫低濃度條件下,EGSB反應(yīng)器的抗pH值沖擊能力相對較弱,需要添加足夠的堿度以維持反應(yīng)器內(nèi)適宜的pH值,但其抗溫度沖擊能力很強.EGSB反應(yīng)器在低溫條件下處理中高濃度廢水時COD去除率明顯降低,有機負荷率明顯下降.但仍能在10℃左右的低溫條件下,進水濃度為75

4、0mg/L~3400mg/L,HRT為2.0~6.0h時,獲得COD去除率為70％~79％,最高有機負荷為23kgCOD/m<'3>.d的高處理率.低溫中高濃度時,EGSB反應(yīng)器的抗pH值沖擊能力明顯增強.限氧EGSB反應(yīng)器的運行效果明顯優(yōu)于厭氧EGSB反應(yīng)器.適宜的溶解氧(DO)為0.00~0.01,氧化還原電位(ORP)在380~400mV之間.建立了EGSB反應(yīng)器中有關(guān)液體上升流速、有機物、VFA、產(chǎn)酸菌、產(chǎn)甲烷菌、CO<,2>和

5、CH<,4>濃度的偏微分模型(PDE模型)和微生物比增長速率模型.由此可以確定出水有機物和VFA濃度、污泥產(chǎn)量、CO<,2>和CH<,4>產(chǎn)量,并可以分析液體上升流速、溫度等對EGSB反應(yīng)器運行效果的影響;確定了EGSB反應(yīng)器在低濃度條件下的基質(zhì)降解模型,求得EGSB反應(yīng)器在不同溫度和不同液體上升流速時的速率常數(shù)K,并用Arrhenius方程分析溫度對速率常數(shù)K的影響,計算出EGSB反應(yīng)器的活化能E=1.197 ×10<'4>J/mol