❶ 厭氧活性污泥怎麼保存
厭氧活性污泥需要密封、低溫保存。
厭氧顆粒污泥的培養注意事項
首先要有接種污泥,如果是已經顆粒污泥,只需培養馴化一下就可以了;如果採用活性污泥的話就比較麻煩。
必須注意以下幾點:
1、營養元素和微量元素
在當廢水中N、P等營養元素不足時,不易於形成顆粒,對於已經形成的顆粒污泥會發生細胞自溶,導致顆粒破碎,因此要適當加以補充。N源不足時,可添加氮肥、含氮量高的糞便、氨基酸渣及剩餘活性污泥等;P源不足時,可適當投加磷肥。鐵、鎳、鈷和錳等微量元素是產甲烷輔酶重要的組成部分,適量補充可以增加所有種群單位質量微生物中活細胞的濃度以及它們的酶活性。
2、選擇壓
通常將水力負荷率和產氣負荷率兩者作用的總和稱為系統的選擇壓。選擇壓對污泥床產生沿水流方向的攪拌作用和水力篩選作用,是UASB等一系列無載體厭氧反應器形成顆粒污泥的必要條件。
高選擇壓條件下,水力篩選作用能將微小的顆粒污泥與絮體污泥分開,污泥床底聚集比較大的顆粒污泥,而比重較小的絮體污泥則進入懸浮層區,或被淘汰出反應器。定向攪拌作用產生的剪切力使顆粒產生不規則的旋轉運動,有利於絲狀微生物的相互纏繞,為顆粒的形成創造一個外部條件。
低選擇壓條件下,主要是分散微生物的生長,這將產生膨脹型污泥。當這些微生物不附著在固體支撐顆粒上生長時,形成沉降性能很差的鬆散絲狀纏繞結構。液體上升流速在2.5~3.0m/d之間內,最有利於UASB反應器內污泥的顆粒化。
3、有機負荷率和污泥負荷率
可降解的有機物為微生物提供充足的碳源和能源,是微生物增長的物質基礎。在微生物關鍵性的形成階段,應盡量避免進水的有機負荷率劇烈變化。
實驗研究表明,由絮狀污泥作為種泥的初次啟動時,有機負荷率在0.2~0.4 kgCOD/(kgVSS•d)和污泥負荷率在0.1~0.25kgCOD/(kgVSS•d)時,有利於顆粒污泥的形成。
4、鹼度
鹼度對污泥顆粒化的影響表現在兩方面:一是對顆粒化進程的影響;二是對顆粒污泥活性的影響。後者主要表現在通過調節pH值(即通過鹼度的緩沖作用使pH值變化較小)使得產甲烷菌呈不同的生長活性,前者主要表現在對污泥顆粒分布及顆粒化速度的影響。在一定的鹼度范圍內,進水鹼度高的反應器污泥顆粒化速度快,但顆粒污泥的產甲烷活性低;進水鹼度低的反應器其污泥顆粒化速度慢,但顆粒污泥的產甲烷活性高。因此,在污泥顆粒化過程中進水鹼度可以適當偏高(但不能使反應器體系的pH>8.2,這主要是因為此時產甲烷菌會受到嚴重抑制)以加速污泥的顆粒化,使反應器快速啟動;而在顆粒化過程基本結束時,進水鹼度應適當偏低以提高顆粒污泥的產甲烷活性。
5、接種污泥
顆粒污泥形成的快慢很大程度上決定於接種污泥的數量和性質[1]。
根據Lettinga的經驗,中溫型UASB反應器的污泥接種量需稠密型污泥12~15kgVSS/m3或稀薄型污泥6 kgVSS/m。高溫型UASB反應器最佳接種量在6~15kgVSS/m3。過低的接種污泥量會造成初始的污泥負荷過高,污泥量的迅速增長會使反應器內各種群數量不平衡,降低運行的穩定性,一旦控制不當便會造成反應器的酸化。較多的接種菌液可大大縮短啟動所需的時間,但過多的接種污泥量沒有必要。
一般說來,用處理同樣性質廢水的厭氧反應器污泥作種泥是最有利的,但在沒有同類型污泥時。不同的厭氧污泥同樣對反應器的啟動具有一定的影響,
沒有處理同樣性質廢水的厭氧反應器污泥作種泥時,厭氧消化污泥或糞便可優先考慮。
6、溫度
溫度對於UASB的啟動與保持系統的穩定性具有重要的影響。UASB反應器在常溫(25℃),中溫(33℃~41℃)和高溫(55℃)下均能順利啟動,並形成顆粒污泥。但絕大多數UASB啟動過程的研究都是在中溫條件下進行的,也有少數低溫啟動的報道。另外,不同種群產甲烷菌對生長的溫度范圍,均有嚴格要求。因此,需要對厭氧反應的介質保持恆溫。不論何種原因導致反應溫度的短期突變,對厭氧發酵過程均有明顯的影響。
二、 加速污泥顆粒化的方法
1、 投加無機絮凝劑或高聚物
投加無機絮凝劑或高聚物為了保證反應器內的最佳生長條件,必要時可改變廢水的成分,其方法是向進水中投加養分、維生素和促進劑等。
2、 投加細微顆粒物
向反應器中投加適量的細微顆粒物如粘土、陶粒、顆粒活性炭等惰性物質,利用顆粒物的表面性質,加快細菌在其表面的富積,使之形成顆粒污泥的核心載體,有利於縮短顆粒污泥的出現時間。但投加過量的顆粒會在水力沖刷和沼氣攪拌下相互撞擊、摩擦,造成強烈的剪切作用,阻礙初成體的聚集和粘結,對於顆粒污泥的成長有害無益。
3、 投加金屬離子
適量惰性物如Ca2+、Mg2+和CO32-、SO42-等離子的存在,能夠促進顆粒污泥初成體的聚集和粘結。多位研究者研究了顆粒化中惰性顆粒的作用。
❷ 厭氧污泥怎麼馴化成好氧污泥
好氧顆粒污泥 是通過微生物自凝聚作用形成的顆粒狀活性污泥,與普內通活性污泥相比容,它具有不易發生污泥膨脹、抗沖擊能力強、能承受高有機負荷,集不同性質的微生物(好氧、兼氧和厭氧微生物)於一體等特點,近年的研究成果表明AGS能用於處理高濃度有機廢水、高含鹽度廢水及許多工業廢水。1991年Mishillla等最早發現了AGS,並第一次報道了利用連續流好氧上流式污泥床反應器(Aerobic Upflow Sludge Blanket,AUSB)培養出AGS。人們從這一研究成果開始了對AGS顆粒化的研究歷程。而國內學者對AGS的研究始於1995年,相對滯後於國外的研究。
❸ 如何將污水處理廠取來的好氧活性污泥培養成厭氧污泥,求大俠指點!
個人建議,不要取用好氧池污泥,可以取用二沉池排泥或者厭氧池污泥。然後採用常規手段,效果和馴化時間都會有改善
❹ 生活污水處理中如何培養厭氧好氧生化池的菌種
在工業廢水處理工程中常用培養活性污泥(菌種)的方法為: 1. 向好氧池注入清水(同時引入生活污水)至一定水位,並注意水溫。 2. 按風機操作規程啟動風機,鼓風。 3. 向好氧池投加經過濾的濃糞便水(當糞便水不充足時,可用化糞池和排水溝內的污泥補充。),使得污泥濃度不小於1000mg/L,BOD達到一定數值。 4. 有條件時可投加活性污泥的菌種,加快培養速度。 5. 按照活性污泥培養運行工藝對反應池進行曝氣、攪拌、沉降、排水。 6. 通過鏡檢及測定沉降比、污泥濃度,注意觀察活性污泥的增長情況。並注意觀察在線PH值、DO的數值變化,及時對工藝進行調整。 7. 測定初期水質及排水階段上清液的水質,根據進出水NH3-N、BOD、COD、NO3-、NO2-等濃度數值的變化,判斷出活性污泥的活性及優勢菌種的情況,並由此調節進水量、置換量、糞水、NH4Cl、H3PO4、CH3OH的投加量及周期內時間分布情況。 8. 注意觀察活性污泥增長情況,當通過鏡檢觀察到菌膠團大量密實出現,並能觀察到原生動物(如鍾蟲),且數量由少迅速增多時,說明污泥培養成熟,可以進生產廢水,進行馴化。活性污泥的馴化步驟 1. 通過分析確認來水各項指標在允許范圍內,准備進水。 2. 開始進入少量生產廢水,進入量不超過馴化前 處理能力的20%。同時補充新鮮水、糞便水及NH4Cl。 3. 達到較好處理後,可增加生產廢水投加量,每次增加不超過10~20%,同時減少NH4CL投加量。且待微生物適應鞏固後再繼續增生產廢水,直至完全停加NH4Cl。同步監測出水CODcr濃度等指標,並觀察混合液污泥性狀。在污泥馴化期還要適時排放代謝產物,即泥水分離後上清液。 4. 繼續增加生產廢水投加量,直至滿負荷。滿負荷運行階段,由於池中已培養和保持了高濃度、高活性的足夠數量的活性污泥,池中曝氣後混合液的MLSS達到5000mg/1,此過程同步監測溶解氧,控制曝氣機的運行,並進行污泥的生物相鏡檢。調試期間的監測和控制在調試及運行過程有許多影響處理效果的因素,主要有進水CODcr濃度、pH值、溫度、溶解氧等,所以對整個系統通過感官判斷和化學分析方法進行監測是必不可少的。根據監測分析的結果對影響因素進行調整,使處理達到最佳效果。 1、溫度溫度是影響整個工藝處理的主要環境因素,各種微生物都在特定范圍的溫度內生長。生化處理的溫度范圍在10~40℃,最佳溫度在20~30℃。任何微生物只能在一定溫度范圍內生存,在適宜的溫度范圍內可大量生長繁殖。在污泥培養時,要將它們置於最適宜溫度條件下,使微生物以最快的生長速率生長,過低或過高的溫度會使代謝速率緩慢、生長速率也緩慢,過高的溫度對微生物有致死作用。 2、pH值微生物的生命活動、物質代謝與pH值密切相關。大多數細菌、原生動物的最適pH值為6.5~7.5,在此環境中生長繁殖最好,它們對pH值的適應范圍在4~10。而活性污泥法處理廢水的曝氣系統中,作為活性污泥的主體,菌膠團細菌在6.5~8.5的pH值條件下可產生較多粘性物質,形成良好的絮狀物。 3、營養物質廢水中的微生物要不斷地攝取營養物質,經過分解代謝(異化作用)使復雜的高分子物質或高能化合物降解為簡單的低分子物質或低能化合物,並釋放出能量;通過合成代謝(同化作用)利用分解代謝所提供的能量和物質,轉化成自身的細胞物質;同時將產生的代謝廢物排泄到體外。水、碳源、氮源、無機鹽及生長因素為微生物生長的條件。廢水中應按BOD5∶N∶P=100∶4∶1的比例補充氮源、含磷無機鹽,為活性污泥的培養創造良好的營養條件。 4、懸浮物質SS 污水中含有大量的懸浮物,通過預處理懸浮物已大部分去除,但也有部分不能降解,曝氣時會形成浮渣層,但不影響系統對污水的處理。 5、溶解氧量DO 好養的生化細菌屬於好氧性的。氧對好氧微生物有兩個作用:①在呼吸作用中氧作為最終電子受體;②在醇類和不飽和脂肪酸的生物合成中需要氧。且只有溶於水的氧(稱溶解氧)微生物才能利用。在活性污泥的培養中,DO的供給量要根據活性污泥的結構狀況、濃度及廢水的濃度綜合考慮。具體說來,也就是通過觀察顯微鏡下活性污環保泥的結構即成熟程度,測量曝氣池混合液的濃度、監測曝氣池上清液中CODCr的變化來確定。根據經驗,在培養初期DO控制在1~2mg/l,這是因為菌膠團此時尚未形成絮狀結構,氧供應過多,使微生物代謝活動增強,營養供應不上而使污泥自身產生氧化,促使污泥老化。在污泥培養成熟期,要將DO提高到3~4mg/l左右,這樣可使污泥絮體內部微生物也能得到充足的DO,具有良好的沉降性能。在整個培養過程中要根據污泥培養情況逐步提高DO。特別注意DO不能過低,DO不足,好氧微生物得不到足夠的氧,正常的生長規律將受到影響,新陳代謝能力降低,而同時對DO要求較低的微生物將應運而生,這樣正常的生化細菌培養過程將被破壞。 6、混合液MLSS濃度微生物是生物污泥中有活性的部分,也是有機物代謝的主體,在生物處理工藝中起主要作用,而混合液污泥MLSS的數值即大概能表示活性部分的多少。對高濃度有機污水的生物處理一般均需保持較高的污泥濃度,本工程調試運行期間MLSS范圍在:4.4~5.6g/l之間,最佳值為4.8g/l左右。 7、進水CODcr濃度,進水中有機物濃度對處理影響很大。 8、污泥的生物相鏡檢活性污泥處於不同的生長階段,各類微生物也呈現出不同的比例。細菌承擔著分解有機物的基本和基礎的代謝作用,而原生動物〈也包括後生動物〉則吞食游離細菌。污水調試運行期間出現的微生物種類繁多,有細菌、綠藻等藻類、原生動物和後生動物,原生動物有太陽蟲、蓋纖蟲、累校蟲等,後生動物出現了線蟲。調試運行後期混合液中固著型纖毛蟲,如累校蟲的大量存在,說明處理系統有良好的出水水質。 9、污泥指數SVI,正常運行時污泥指數在801/mg左右。
❺ 為什麼廢水用好氧法處理而污泥常用厭氧處理
因為廢水的COD濃度不抄高,而好氧襲處理高度濃度BOD污水效果很差。而污泥COD濃度很高,需厭氧厭氧處理才能達到效果。但並不是說厭氧處理效果就比好氧好,如果是工業廢水,厭氧處理後,還要進行好氧處理才能達到排放標准。先是厭氧生物將難生物降解的有機物轉化成可生物降解的小的有機物,然後好氧菌將其分解而達到凈水的效果,如果先用好氧處理,根本就處理不了,一方面難生物降解的有機物,好氧菌不能直接吸收,二就是高濃度COD廢水裡面通常含有對好氧菌有毒害作用的物質,好氧微生物很難培養起來,只有厭氧菌將其水解酸化後方能被好氧菌利用。
❻ 如何將污水處理廠取來的好氧活性污泥培養成厭氧污泥,求大俠指點!
可以採用復厭氧發酵池進行調試制馴化,具體過程:將好氧活性污泥(新鮮的,取出來不超過3天的)放到厭氧發酵池(密閉的反應池也可以,注意污泥齡的控制)進行調試,調試過程是半負荷調試一個生命周期(一般是5-10天),然後全負荷調試10天-15天,期間需按正常排泥周期排泥,部分活性污泥迴流,剩餘的外排,厭氧污泥馴化應嚴格控制DO《0.2以下,污泥可生化性B/C比》0.3,COD:N:P=100:5:1,滿足以上條件就可以了,這只是建議,考慮下
取出來的污泥是不是發生污泥膨脹了,你去確認下污泥沉降比和污泥濃度,算出來污泥容積指數就可以了,如果超過150那就很可能污泥膨脹了,污泥發黃可能是營養不足導致的絲狀菌大量繁殖
❼ 廢水厭氧消化和污泥厭氧消化的區別有哪些
使用厭氧工藝處理廢水尤其是工業廢水時,最大的問題就是廢水水質的不穩定性。工業廢回水的排放答與工!世生產工藝的調整、和各種運行工況有極大關系,水質和水量往往會出現非常大的波動。雖然工業廢水處理場通常都設置容積很大的均質調節池和事故池及自動投加酸鹼的中和設施,但還是不能完全消除水質波動對厭氧生物處理系統的不利影響。
污泥厭氧消化處理的對象是活性污泥,一般不存在毒性問題,而且其中的碳、氮、磷等營養物質一般是均衡的,能夠適應厭氧微生物生長繁殖的需要,各種不同類型的微量元素也比較齊全,通常污泥中的各種成分不會影響厭氧生物處理過程的正常進行。
在消化污泥的培養階段,處理剩餘污泥厭氧消化污泥的培養相對簡單,不必像處理高濃度工業廢水那樣必須要加入營養物質和一些微量元素。污泥厭氧處理設施運行時通常只要控制溫度、產氣、攪拌、進泥、排泥等幾個環節即可,而在廢水的厭氧消化處理過程中,不僅要控制上述指標,更重要的是控制進水的pH值、CODcr,濃度、重金屬、有毒有機物等成分是否超標,還要及時控制和掌握各種營養成分的比例是否均衡等。
❽ 實驗室怎樣用污水處理廠取的厭氧污泥進行培養
簡單點的哪怕一個瓶子一個燒杯都可以做,只要你給微生物提供的是厭氧的環境就成,關鍵還是看你做這個想達到的目的是什麼
❾ UASB厭氧接種污泥選什麼好
污水處理工程調試計劃
(UASB
上流式厭氧污泥床反應器(UASB)調試計劃:
1、 UASB反應器的反應原理
UASB反應器可分為兩個區域,反應區和氣、液、固三相分離區。在反應區下部,是由沉澱性能良好的污泥(顆粒污泥或絮狀污泥),形成厭氧污泥床。當廢水由反應器底部進入反應器後,由於水的向上流動和產生的大量氣體上升形成了良好的自然攪拌作用,並使一部分污泥在反應區的污泥床上方形成相對稀薄的污泥懸浮層。懸浮液進入分離區後,氣體首先進入集氣室被分離,含有懸浮液的廢水進入分離區的沉降室,由於氣體已被分離,在沉降室擾動很小,污泥在此沉降,由斜面返回反應區。
2、 UASB反應器運行的三個重要前提:
2.1反應器內形成沉澱性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥。
2.2由於產氣和進水的均勻分布所形成的良好的自然攪拌作用。
2.3合理的三相分離器使沉澱性能良好污泥能保留在反應區內。
3、 UASB反應器啟動運行的四個階段:
3.1第一階段:啟動前的准備:
UASB投入運行前必須進行充分實驗和氣密性實驗,充分實驗要求無漏水現象。氣密性實驗要求池內加壓到350mm水柱,穩定15分鍾後,壓力降小於10mm水柱。而且在厭氧污泥培養和馴化之前使用氮氣吹掃。
3.2第二階段:UASB啟動運行初始階段:
3.2.1選用接種污泥:
a選用顆粒污泥或污水廠污泥消化池的消化污泥接種。
b選用同類廢水同一溫度范圍的(中溫污泥)種污泥。
c添加部分顆粒污泥或破碎的顆粒污泥,也可提高顆粒化過程
d也可以從市政下水道及污水集積處等處於厭氧環境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩餘污泥進行轉性培養,但培養時間相當長。
e牛糞和各類糞肥也可以用於接種污泥,但各類污泥中均不應當有太多的砂子。
3.2.2接種污泥的方法:接種污泥量、接種污泥的濃度
a方法:將含固80%的接種污泥加水攪拌後,用污泥泵均勻的輸入到UASB反應池各布泥點
b接種污泥量:接種污泥量為UASB反應器的有效容積的30%到50%,最少15%,一般為30%。接種污泥的填充量不超過UASB反應器的有效容積的60%。
c接種污泥的濃度:初啟動時,稠型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3,濃度小於40 kg TSS/m3的稀消化污泥接種量可以略小些。
3.2.3接種污泥時的水質:
a配製低濃度的廢水有利於顆粒污泥的形成,但濃度也應當足夠維持良好的細菌生長條件,因此,初始配水最低COD濃度為1000毫克/升,然後逐步提高有機負荷直到可降解的COD去除率達到80%為止。
b當進水COD濃度高時,可採用出水循環或稀釋水進水,出水循環迴流比為30到50%,調節到適宜的COD濃度值。
3.2.4第二階段(初始運行階段)(估計45天)
初始階段是指反應器負荷低於2kgCOD/m3·d的運行階段,此階段反應器的負荷由0.1kgCOD/m3·d開始,內循環一個周期後,逐步分多次提升到2kgCOD/m3·d。
提升COD濃度標准為:當可生物降解的COD去除率達到80%後方可提高,直到達2kgCOD/m3·d為初始階段。
在這段運行中,有少量的非常細小的分散污泥帶出,其主要原因是水的上流速度和逐漸產生的少量沼氣
初始運行階段,每日測定進,出水流量、PH、COD、ALK、VFA、SS等項目,經測定結果判斷,若出水VFA<3mmol/l,VFA/ALK=0.3以下,表示UASB系統運行正常。
3.2.5第三階段:(預計45天)反應器的有機負荷由2kgCOD/m3·d到4.9kgCOD/m3·d的運行階段
此階段的反應負荷由2kgCOD/m3·d開始,每次0.1kgCOD/m3·d有機負荷提升,也可以每次負荷增加20%,每次操作所需時間長短不同,有時可長達兩周,有時僅幾天,經過多次重復操作可達到設計指標。
但提升有機負荷的標准與監測項目判斷運行正常的方法同初始運行階段。
在這段運行中,由於提升水量大,COD濃度高,產氣量和上流速度的增加引起污泥膨脹,污泥量帶出量多,大多為細小非分散的污泥或部分絮狀污泥。這種污泥的帶出,有利於顆粒化污泥的形成。
3.2.6第四階段:(30天)
這一階段是指反應器的有機負荷達到設計指標4.9kgCOD/m3·d,以後的穩定運行階段。在這段的運行中,PH值、溫度、有機負荷、VFA、ALK等各項操作參數嚴格控制,逐步形成顆粒污泥。
註:
1、自初始階段開始,每日監測項目一次,進、出水PH值、COD、SS、VFA、ALK、流量。
2、根據監測結果進行分析、判斷、及時調整進水量、濃度、保持穩定運行。
4、 UASB反應器調試運行控制工藝參數
4.1反應溫度:35±2℃,指反應器內反應液的溫度,高出細菌的生長溫度的上限,將導致細菌死亡。當溫度下降並低於溫度范圍的下限時,從整體上講,細菌不會死亡,而只是逐漸停止或減弱代謝活動,菌種處於休眠狀態。
4.2 PH值:PH值范圍為6.8~7.8,最佳PH值范圍為6.8~7.2。PH值范圍是指UASB反應器內反應區的PH,而不是進液的PH。因為廢水進入反應器內,生物化學過程和稀釋作用可以迅速改變進液的PH值。對PH值改變最大的影響因素是酸的形成,特別是乙酸的形成。因此含有大量溶解性碳水化合物(如糖、澱粉)等廢水進入反應器後PH將迅速降低。而乙酸化的廢水進入反應器後PH將上升。對於含大量蛋白質或氨基酸的廢水,由於氨的形成,PH會略有上升。對不同的廢水可選擇不同的進液PH值。
4.3出水VFA的濃度與組成
因為VFA的去除程度可以直接反映出反應器運行的狀況,在正常情況下,底物由酸化菌轉化為VFA,VFA可被甲烷菌轉化甲烷,因此甲烷菌活躍時,出水VFA濃度較低,當出水VFA濃度低於3mmol/l(或200mg乙酸/L)時,反應器運行狀態最為良好。
4.4營養物與微量元素
主要營養物氮、磷、鉀和硫等以及其他的生長必須的微量元素。例如(Fe、Ni、Co)應當滿足微生物生長的需要。一般N和P的要求大約為CODBD:N:P=(350~500):5:1,但由於發酵產酸菌的生長速率大大高於甲烷菌,因此較為精確的估算應當是CODBD:N:P:S=(50/Y):5:1,其中Y為細胞產率,對於發酵產酸菌Y=0.15;對於產甲烷菌Y=0.03,此外,甲烷菌細胞組成中有較高濃度的鐵、鎳和鈷。
4.5毒物:毒性化合物應當低於抑制濃度或應給於污泥足夠的馴化時間。如:氨氮、無機硫化物、鹽類、重金屬、非極性有機化合物(揮發性酸)等,在運行中都要根據監測結果進行判斷,及時調整處理。
5、 UASB初次啟動過程的注意事項:
5.1對初期啟動UASB目標要明確。對UASB(第一階段)啟動初期,不要追求反應器的處理效率和出水質量。初期的目標是使反應器逐漸進入「工作」狀態。是使菌種由休眠狀態恢復、活化的過程。在這一過程中,當菌種從休眠狀態中恢復到營養細胞的狀態後,它們還要經歷對廢水性質的適應。在整個馴化增殖過程中,而原種污泥中可能濃度較低甲烷菌增長速度相對於產酸菌要慢得多。因此在顆粒污泥出現前的這一段相當長。這一段不可能快,也不能有較大的負荷。
5.2當廢水COD濃度低於2000毫克/升時,一般不需要稀釋,可直接進液。當廢水COD濃度高於2000毫克/升時,可採取出水迴流方式,迴流比一般在30%~50%之間。有效的迴流可以降低進水濃度,增大進水量,促使處理設施水流分布均勻。
5.3負荷增加的操作方法:啟動最初負荷可從0.1~2.0 kgCOD/m3·d開始,當降解的COD去除率達到80%後,再逐步增大負荷。負荷不應增加太快,只要略高於容積負荷0.1 kgCOD/m3·d即可。水力保留時間大於24小時。連續運行。直到有氣體產生。5天後檢查產氣是否達到略高於0.1 M3/M3·d。如果5天後反應器產氣量仍未達到這一數值,可以停止進水,3天後再恢復進液,直到產氣量增加達到0.1 m3/m3·d。
檢查出水VFA,VFA過高,則表示反應器負荷相當於當時的菌種活力偏高。出水VFA若高於8mmol/l,則停止進水,直到反應器內VFA低於3mmol/l後,再繼續以原濃度、原負荷進水,如果出水VFA低於3mmol/l,說明反應器運行良好。
5.4增加負荷量:
增加負荷量可以通過增大進水量,或者降低進水稀釋比的方法,負荷每次可提升20~30%,可以重復進行。每次操作所需時間長短不同,有時長達兩周,有時僅需幾天,要根據監測數據判斷,直到達到設計負荷為止。
5.5水力停留時間:水力停留時間對於厭氧工藝的影響是通過上升流速來表現的。一方面高的液體流速增加污水系統內進水區的擾動,因此增加了生物污泥與進水有機物之間的接觸,有利於提高去除率。在採用傳統的UASB系統的情況下,上升流速的平均值一般不超過0.5m/h。這是為保證顆粒污泥形成的重要條件之一。
5.6運行中始終保持VFA/ALK=0.3以下。否則揮發性酸積累運行失敗。
❿ 厭氧法處理污水的優缺點
錄求污水處理工程節能措施的技術途徑頗多,而有機污水的厭氧生物處理技術則是重要途徑之一。
厭氧生物處理是利用厭氧性微生物的代謝特性,在毋需提供外源能量的條件下,以被還原有機物作為受氫體,同時產生有能源價值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用於高濃度有機廢水,進水BOD濃度可達15000mg/l,也可適用於低濃度有機廢水,包括城市廢;厭氧生物處理法能耗低;有機容積負荷高,一般為5-10kgCOD/m3.d高的可達50kgCOD/m3.d;剩餘污泥量少;產生的沼氣可利用;營養需要量少;被降解的有機物種類多;能承受較大的負荷變化和水質變化。
顯而易見,開發厭氧生物處理新工藝用來治理有機污水的污染,無疑是一種具有良好經濟效益的方法。近年來,污水厭氧處理工藝發展十分迅速,各種新工藝、新方法不斷出現,包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物池、厭氧膨脹床和流化床、厭氧生物轉盤等,目前升流式厭氧污泥床這種新工藝由於具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點,運轉及構築物造價均有所下降,對於不同含固量污水的適應性也強,因而已越來越受到重視,國內外目前已設計和施工的這種工藝較多。
二、升流式厭氧污泥床工作原理
升流式厭氧污泥床有反應區、氣液固三相分離器(包括沉澱區)和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥,具有良好的沉澱性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合並,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由於沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時,折向反射板的四周,然後穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導管導出,固液混合液經過反射進入三相分離器的沉澱區,污水中的污泥發生絮凝,顆粒逐漸增大,並在重力作用下沉降。沉澱至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應區內,使反應區內積累大量的污泥,與污泥分離後的處理出水從沉澱區溢流堰上部溢出,然後排出污泥床。
這種工藝的基本出發佔在於:(1)為污泥絮凝提供有利的物理--化學條件,使厭氧污泥獲得並保持良好的沉澱性能;(2)良好的污泥床常可形成一種相當穩定的生物相,能抵抗較強的擾動力。較大的絮體具有良好的沉澱性能,從而提高設備內的污泥濃度;(3)通過在污泥床設備內設置一個沉澱區,使污泥細顆粒在沉澱區的污泥層內進一步絮凝和沉澱,然後迴流入污泥床內。
三、厭氧污泥床內的流態和污泥分布
厭氧污泥床內的流態相當復雜,反應區內的流態與產氣量和反應區高度相關,一般來說,反應區下部污泥層內,由於產氣的結果,部分斷面通過的氣量較多,形成一股上升的氣流,帶動部分混合液(指污泥與水)作向上運動。與此同時,這股氣、水流周圍的介質則向下運動,造成逆向混合,這種流態造成水的短流。在遠離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具有一定的產氣量,形成污泥和水的緩慢而微弱的混合,所以說在污泥層內形成不同程度的混合區,這些混合區的大小與短流程度有關。懸浮層內混合液,由於氣體幣的運動帶動液體以較高速度上升和下降,形成較強的混合。在產氣量較少的情況下,有時污泥層與懸浮層有明顯的界線,而在產氣量較多的情況下,這個界面不明顯。有關試驗表明,在沉澱區內水流呈推流式,但沉澱區仍然還有死區和混合區。
厭氧污泥床內污泥濃度與設備的有機負荷率有關。是處理製糖廢水試驗時,升流式厭氧污泥床內污泥分布與負荷的關系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃度高,懸浮層的上下部分污泥濃度差較小,說明接近完全混合型流態,反應區內污泥的頒,當有機負荷很高時污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗表明,污水通過底部0.4-0.6m的高度,已有90%的有機物被轉化。由此可見厭氧污泥具有極高的活性,改變了長期以來認為厭氧處理過程進行緩慢的概念。在厭氧污泥中,積累有大量高活性的厭氧污泥是這種設備具有巨大處理能力的主要原因,而這又歸於污泥具有良好的沉澱性能。
升流式厭氧污泥床具有高的容積有機負荷率,其主要原因是設備內,特別是污泥層內保有大量的厭氧污泥。工藝的穩定性和高效性很大程度上取決於生成具有優良沉降性能和很高甲烷活性的污泥,尤其是顆粒狀污泥。與此相反,如果反應區內的污泥以鬆散的絮凝狀體存在,往往出現污泥上浮流失,使厭氧污泥床不能在較高的負荷下穩定運行。
根據厭氧污泥床內污泥形成的形態和達到的COD容積負荷,可以將污泥顆粒化過程大致分為三個運行期:
(1)投產運行期:從接種污泥開始到污泥床內的COD容積負荷達到5kgCOD/m3.d左右,此運行期污泥沉降性能一般;
(2)顆粒污泥出現期:這一運行期的特點是有小顆粒污泥開始出現。當污泥床內的總SS量和總VSS量降至最低時本運行期即告結束,這一運行期污泥沉降性能不太好;
(3)顆粒污泥形成期:這一運行期的特點是顆粒污泥大量形成,由下至上逐步充滿整個厭氧污泥床。當污泥床容積負荷達到16kgCOD/m3.d以上時,可以認為顆粒污泥已培養成熟。該運行期污泥沉降性很好。
五、污泥的流失與外部沉澱池的設置
在升流式厭氧泥床內雖有氣液固三相分離器,混合液進入沉澱區前已把氣體分離,但由於沉澱區內的污泥仍具有較高的產甲烷活性,繼續在沉澱區內產氣;或者由於沖擊負荷及水質突然變化,可能使反應區內污泥膨脹,結果沉澱區固液分離不佳,發生污泥流失而影響了水質和污泥床中污泥濃度。為了減少出水所帶的懸浮物進入水體,外部另設一沉澱池,沉澱下來的污泥迴流到污泥床內。設外部沉澱池的好處是:(1)污泥迴流可加速污泥的積累,縮短投產期;(2)去除懸浮物,改善出水水質;(3)當偶爾發生污泥大量上漂時,回收污泥保持工藝的穩定性;(4)迴流污泥可作進一步分解,可減少剩餘污泥量。
設外部沉澱池的升流式厭氧污床工藝流程。
六、升流式厭氧污泥床的設計
升流式厭氧污泥床的工藝設計主要是計算厭氧污泥床的容積、產氣量、剩餘污泥量、營養需要量.
升流式厭氧污泥床的池形狀有圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為3-8m,多用鋼筋混凝土建造。當污水有機物濃度比較高時,需要的沉澱區面積小,反應區的面積可採用與沉澱區相同的面積和池形。當污水有機物濃度低時,需要的沉澱面積大,為了保證反應區的一定高度,反應區的面積不能太大時,則可採用反應區的面積小於沉澱區,即污泥床上部面積大於下部的池形。
氣液固三相分離器是升流式厭氧污泥床的重要組成部分,它對污泥床的正常運行和獲良好的出水水質起十分重要的作用,因此設計時應給予特別的重視。根據經驗,三相分離器應滿足以下幾點要求:
1、混和液進入沉澱區之關,必須將其中的氣泡予以脫出,防止氣泡進入沉澱區影響沉澱;
2、沉澱器斜壁角度約為50o;
3、沉澱區的表面水力負荷應在0.7m3.h以下,進入沉澱區前,通過沉澱槽低縫的流速不大於2m/h;
4、處於集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒於水中;
5、應防止集氣器內產生大量泡沫。
第2、3兩個條件可以通過適當選擇沉澱器的深度-面積比來加以滿足。對於低濃度污水,主要用限製表面水力負荷來控制;對於中等濃度和高濃度污水,在極高負荷下,單位橫截面上釋放的氣體體積可能成為一個臨界指標。但是直到現在國內外所取得的成果表明,只要負荷率不超過20kgCOD/m3.d,厭氧污泥床高度不大於10m,可以預料沒有任何問題。
污泥與液體的分離基於污泥絮凝、沉澱和過濾作用。所以創造條件使污泥具有良好的絮凝、沉澱性能對於分離器的工作是具有重要意義。
特別注意是防止氣泡進入沉澱區,要使固一液進入沉澱區之前就與氣泡很好分離。在氣-液表面上形成浮渣能迫使一些氣泡進入沉澱區,所以在一些情況下必須考慮設置排放這些浮渣或破壞這些浮渣的設施。
如上所述,升流式厭氧污泥床的混合是靠上流的水流和發酵過程中產生的氣泡來完成的。因此,一般採用多點進水,使進水均勻地分布在床斷面上。
升流式厭氧污泥床容積的計算一般按有機物容積負荷或水力停留時間進行。設計時可通過試驗決定參數或參考同類廢水用的設計和運行參數。
七、升流式厭氧污泥床的啟動
1、污泥的馴化
升流式套氧污泥床設備啟動的最大困難是獲得大量沉降性能良好的厭氧污泥。最好的辦法加以馴化,一般需要3-6個月,如果靠設備自身積累,投產期可長達1-2年,初中表明,投加少量的載體,有利於厭氧菌的附著,促進初期顆粒污泥的形成;比重大的絮狀污泥比輕的易於顆粒化;比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動期。
2、啟動操作要點
(1)最好一次投加足夠量的接種污泥;
(2)從污泥床流出的污泥一般不需迴流,以使特別軾的污泥連續地從污泥床流出,使較重的污泥在床內積累,並促進其增殖進行顆粒化;
(3)啟動開始廢水COD濃度較低時,未必泥顆粒化快;
(4)最初污泥負荷率應低於0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d;
(5)污水中原來存在的和產生出來的多種揮發酸未能有效分解之前,不應提高有機容積負荷率;
(6)可降解的COD去除率達到80%左右時,才能增加有機容積負荷率;
(7)為促進污泥顆粒化,反應區內的最小空塔速度為1m/d,採用較高的表面水力負荷有利於小顆粒污泥與污泥絮凝分開,使小顆粒污泥發展為大顆粒。
八、升流式厭氧污泥床工藝的優缺點
升流式厭氧污泥床的主要優點是:
1、升流式厭氧污泥床內污泥濃度高。平均污泥濃度為20-40gVSS/1;
2、有機負荷高。水力停留時間短。中溫發酵,容積負荷一般為10kgCOD/m3.d左右;
3、無混合攪拌設備,靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動,使污泥床上部的污泥處於懸浮狀態,對下部的污泥層也有一定程度的攪動;
4、污泥床不填載體,節省造價及避免因填料發生堵賽問題;
5、升流式厭氧污泥床內設三相分離器,一般不設沉澱池,被沉澱區分離出來的污泥重新回到污泥床反應區內,一般無污泥迴流設備。
主要缺點是:
1、進水中懸浮物需要適當控制,不宜過高,一般控制在100mg/l以下;
2、污泥床內有短流現象,影響處理能力;
3、對水質和負荷突然變化較敏感,耐沖擊力稍差。
升流式厭氧污泥床工藝近年來在國外發展很快,在國內也已有生產性規模裝置,該工藝既節約了能源,基至可回收能量,又解決了環境污染問題,取得了較好的經濟效益和社會效益。這種新工藝的研究和發展具有廣闊的應用前景。