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污水站厌氧污泥的培养方法

发布时间:2021-01-03 13:51:16

❶ 厌氧活性污泥怎么保存

厌氧活性污泥需要密封、低温保存。
厌氧颗粒污泥的培养注意事项
首先要有接种污泥,如果是已经颗粒污泥,只需培养驯化一下就可以了;如果采用活性污泥的话就比较麻烦。
必须注意以下几点:
1、营养元素和微量元素
在当废水中N、P等营养元素不足时,不易于形成颗粒,对于已经形成的颗粒污泥会发生细胞自溶,导致颗粒破碎,因此要适当加以补充。N源不足时,可添加氮肥、含氮量高的粪便、氨基酸渣及剩余活性污泥等;P源不足时,可适当投加磷肥。铁、镍、钴和锰等微量元素是产甲烷辅酶重要的组成部分,适量补充可以增加所有种群单位质量微生物中活细胞的浓度以及它们的酶活性。
2、选择压
通常将水力负荷率和产气负荷率两者作用的总和称为系统的选择压。选择压对污泥床产生沿水流方向的搅拌作用和水力筛选作用,是UASB等一系列无载体厌氧反应器形成颗粒污泥的必要条件。
高选择压条件下,水力筛选作用能将微小的颗粒污泥与絮体污泥分开,污泥床底聚集比较大的颗粒污泥,而比重较小的絮体污泥则进入悬浮层区,或被淘汰出反应器。定向搅拌作用产生的剪切力使颗粒产生不规则的旋转运动,有利于丝状微生物的相互缠绕,为颗粒的形成创造一个外部条件。
低选择压条件下,主要是分散微生物的生长,这将产生膨胀型污泥。当这些微生物不附着在固体支撑颗粒上生长时,形成沉降性能很差的松散丝状缠绕结构。液体上升流速在2.5~3.0m/d之间内,最有利于UASB反应器内污泥的颗粒化。
3、有机负荷率和污泥负荷率
可降解的有机物为微生物提供充足的碳源和能源,是微生物增长的物质基础。在微生物关键性的形成阶段,应尽量避免进水的有机负荷率剧烈变化。
实验研究表明,由絮状污泥作为种泥的初次启动时,有机负荷率在0.2~0.4 kgCOD/(kgVSS•d)和污泥负荷率在0.1~0.25kgCOD/(kgVSS•d)时,有利于颗粒污泥的形成。
4、碱度
碱度对污泥颗粒化的影响表现在两方面:一是对颗粒化进程的影响;二是对颗粒污泥活性的影响。后者主要表现在通过调节pH值(即通过碱度的缓冲作用使pH值变化较小)使得产甲烷菌呈不同的生长活性,前者主要表现在对污泥颗粒分布及颗粒化速度的影响。在一定的碱度范围内,进水碱度高的反应器污泥颗粒化速度快,但颗粒污泥的产甲烷活性低;进水碱度低的反应器其污泥颗粒化速度慢,但颗粒污泥的产甲烷活性高。因此,在污泥颗粒化过程中进水碱度可以适当偏高(但不能使反应器体系的pH>8.2,这主要是因为此时产甲烷菌会受到严重抑制)以加速污泥的颗粒化,使反应器快速启动;而在颗粒化过程基本结束时,进水碱度应适当偏低以提高颗粒污泥的产甲烷活性。
5、接种污泥
颗粒污泥形成的快慢很大程度上决定于接种污泥的数量和性质[1]。
根据Lettinga的经验,中温型UASB反应器的污泥接种量需稠密型污泥12~15kgVSS/m3或稀薄型污泥6 kgVSS/m。高温型UASB反应器最佳接种量在6~15kgVSS/m3。过低的接种污泥量会造成初始的污泥负荷过高,污泥量的迅速增长会使反应器内各种群数量不平衡,降低运行的稳定性,一旦控制不当便会造成反应器的酸化。较多的接种菌液可大大缩短启动所需的时间,但过多的接种污泥量没有必要。
一般说来,用处理同样性质废水的厌氧反应器污泥作种泥是最有利的,但在没有同类型污泥时。不同的厌氧污泥同样对反应器的启动具有一定的影响,
没有处理同样性质废水的厌氧反应器污泥作种泥时,厌氧消化污泥或粪便可优先考虑。
6、温度
温度对于UASB的启动与保持系统的稳定性具有重要的影响。UASB反应器在常温(25℃),中温(33℃~41℃)和高温(55℃)下均能顺利启动,并形成颗粒污泥。但绝大多数UASB启动过程的研究都是在中温条件下进行的,也有少数低温启动的报道。另外,不同种群产甲烷菌对生长的温度范围,均有严格要求。因此,需要对厌氧反应的介质保持恒温。不论何种原因导致反应温度的短期突变,对厌氧发酵过程均有明显的影响。

二、 加速污泥颗粒化的方法
1、 投加无机絮凝剂或高聚物
投加无机絮凝剂或高聚物为了保证反应器内的最佳生长条件,必要时可改变废水的成分,其方法是向进水中投加养分、维生素和促进剂等。
2、 投加细微颗粒物
向反应器中投加适量的细微颗粒物如粘土、陶粒、颗粒活性炭等惰性物质,利用颗粒物的表面性质,加快细菌在其表面的富积,使之形成颗粒污泥的核心载体,有利于缩短颗粒污泥的出现时间。但投加过量的颗粒会在水力冲刷和沼气搅拌下相互撞击、摩擦,造成强烈的剪切作用,阻碍初成体的聚集和粘结,对于颗粒污泥的成长有害无益。
3、 投加金属离子
适量惰性物如Ca2+、Mg2+和CO32-、SO42-等离子的存在,能够促进颗粒污泥初成体的聚集和粘结。多位研究者研究了颗粒化中惰性颗粒的作用。

❷ 厌氧污泥怎么驯化成好氧污泥

好氧颗粒污泥 是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥,与普内通活性污泥相比容,它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷,集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点,近年的研究成果表明AGS能用于处理高浓度有机废水、高含盐度废水及许多工业废水。1991年Mishillla等最早发现了AGS,并第一次报道了利用连续流好氧上流式污泥床反应器(Aerobic Upflow Sludge Blanket,AUSB)培养出AGS。人们从这一研究成果开始了对AGS颗粒化的研究历程。而国内学者对AGS的研究始于1995年,相对滞后于国外的研究。

❸ 如何将污水处理厂取来的好氧活性污泥培养成厌氧污泥,求大侠指点!

个人建议,不要取用好氧池污泥,可以取用二沉池排泥或者厌氧池污泥。然后采用常规手段,效果和驯化时间都会有改善

❹ 生活污水处理中如何培养厌氧好氧生化池的菌种

在工业废水处理工程中常用培养活性污泥(菌种)的方法为: 1. 向好氧池注入清水(同时引入生活污水)至一定水位,并注意水温。 2. 按风机操作规程启动风机,鼓风。 3. 向好氧池投加经过滤的浓粪便水(当粪便水不充足时,可用化粪池和排水沟内的污泥补充。),使得污泥浓度不小于1000mg/L,BOD达到一定数值。 4. 有条件时可投加活性污泥的菌种,加快培养速度。 5. 按照活性污泥培养运行工艺对反应池进行曝气、搅拌、沉降、排水。 6. 通过镜检及测定沉降比、污泥浓度,注意观察活性污泥的增长情况。并注意观察在线PH值、DO的数值变化,及时对工艺进行调整。 7. 测定初期水质及排水阶段上清液的水质,根据进出水NH3-N、BOD、COD、NO3-、NO2-等浓度数值的变化,判断出活性污泥的活性及优势菌种的情况,并由此调节进水量、置换量、粪水、NH4Cl、H3PO4、CH3OH的投加量及周期内时间分布情况。 8. 注意观察活性污泥增长情况,当通过镜检观察到菌胶团大量密实出现,并能观察到原生动物(如钟虫),且数量由少迅速增多时,说明污泥培养成熟,可以进生产废水,进行驯化。活性污泥的驯化步骤 1. 通过分析确认来水各项指标在允许范围内,准备进水。 2. 开始进入少量生产废水,进入量不超过驯化前 处理能力的20%。同时补充新鲜水、粪便水及NH4Cl。 3. 达到较好处理后,可增加生产废水投加量,每次增加不超过10~20%,同时减少NH4CL投加量。且待微生物适应巩固后再继续增生产废水,直至完全停加NH4Cl。同步监测出水CODcr浓度等指标,并观察混合液污泥性状。在污泥驯化期还要适时排放代谢产物,即泥水分离后上清液。 4. 继续增加生产废水投加量,直至满负荷。满负荷运行阶段,由于池中已培养和保持了高浓度、高活性的足够数量的活性污泥,池中曝气后混合液的MLSS达到5000mg/1,此过程同步监测溶解氧,控制曝气机的运行,并进行污泥的生物相镜检。调试期间的监测和控制在调试及运行过程有许多影响处理效果的因素,主要有进水CODcr浓度、pH值、温度、溶解氧等,所以对整个系统通过感官判断和化学分析方法进行监测是必不可少的。根据监测分析的结果对影响因素进行调整,使处理达到最佳效果。 1、温度温度是影响整个工艺处理的主要环境因素,各种微生物都在特定范围的温度内生长。生化处理的温度范围在10~40℃,最佳温度在20~30℃。任何微生物只能在一定温度范围内生存,在适宜的温度范围内可大量生长繁殖。在污泥培养时,要将它们置于最适宜温度条件下,使微生物以最快的生长速率生长,过低或过高的温度会使代谢速率缓慢、生长速率也缓慢,过高的温度对微生物有致死作用。 2、pH值微生物的生命活动、物质代谢与pH值密切相关。大多数细菌、原生动物的最适pH值为6.5~7.5,在此环境中生长繁殖最好,它们对pH值的适应范围在4~10。而活性污泥法处理废水的曝气系统中,作为活性污泥的主体,菌胶团细菌在6.5~8.5的pH值条件下可产生较多粘性物质,形成良好的絮状物。 3、营养物质废水中的微生物要不断地摄取营养物质,经过分解代谢(异化作用)使复杂的高分子物质或高能化合物降解为简单的低分子物质或低能化合物,并释放出能量;通过合成代谢(同化作用)利用分解代谢所提供的能量和物质,转化成自身的细胞物质;同时将产生的代谢废物排泄到体外。水、碳源、氮源、无机盐及生长因素为微生物生长的条件。废水中应按BOD5∶N∶P=100∶4∶1的比例补充氮源、含磷无机盐,为活性污泥的培养创造良好的营养条件。 4、悬浮物质SS 污水中含有大量的悬浮物,通过预处理悬浮物已大部分去除,但也有部分不能降解,曝气时会形成浮渣层,但不影响系统对污水的处理。 5、溶解氧量DO 好养的生化细菌属于好氧性的。氧对好氧微生物有两个作用:①在呼吸作用中氧作为最终电子受体;②在醇类和不饱和脂肪酸的生物合成中需要氧。且只有溶于水的氧(称溶解氧)微生物才能利用。在活性污泥的培养中,DO的供给量要根据活性污泥的结构状况、浓度及废水的浓度综合考虑。具体说来,也就是通过观察显微镜下活性污环保泥的结构即成熟程度,测量曝气池混合液的浓度、监测曝气池上清液中CODCr的变化来确定。根据经验,在培养初期DO控制在1~2mg/l,这是因为菌胶团此时尚未形成絮状结构,氧供应过多,使微生物代谢活动增强,营养供应不上而使污泥自身产生氧化,促使污泥老化。在污泥培养成熟期,要将DO提高到3~4mg/l左右,这样可使污泥絮体内部微生物也能得到充足的DO,具有良好的沉降性能。在整个培养过程中要根据污泥培养情况逐步提高DO。特别注意DO不能过低,DO不足,好氧微生物得不到足够的氧,正常的生长规律将受到影响,新陈代谢能力降低,而同时对DO要求较低的微生物将应运而生,这样正常的生化细菌培养过程将被破坏。 6、混合液MLSS浓度微生物是生物污泥中有活性的部分,也是有机物代谢的主体,在生物处理工艺中起主要作用,而混合液污泥MLSS的数值即大概能表示活性部分的多少。对高浓度有机污水的生物处理一般均需保持较高的污泥浓度,本工程调试运行期间MLSS范围在:4.4~5.6g/l之间,最佳值为4.8g/l左右。 7、进水CODcr浓度,进水中有机物浓度对处理影响很大。 8、污泥的生物相镜检活性污泥处于不同的生长阶段,各类微生物也呈现出不同的比例。细菌承担着分解有机物的基本和基础的代谢作用,而原生动物〈也包括后生动物〉则吞食游离细菌。污水调试运行期间出现的微生物种类繁多,有细菌、绿藻等藻类、原生动物和后生动物,原生动物有太阳虫、盖纤虫、累校虫等,后生动物出现了线虫。调试运行后期混合液中固着型纤毛虫,如累校虫的大量存在,说明处理系统有良好的出水水质。 9、污泥指数SVI,正常运行时污泥指数在801/mg左右。

❺ 为什么废水用好氧法处理而污泥常用厌氧处理

因为废水的COD浓度不抄高,而好氧袭处理高度浓度BOD污水效果很差。而污泥COD浓度很高,需厌氧厌氧处理才能达到效果。但并不是说厌氧处理效果就比好氧好,如果是工业废水,厌氧处理后,还要进行好氧处理才能达到排放标准。先是厌氧生物将难生物降解的有机物转化成可生物降解的小的有机物,然后好氧菌将其分解而达到净水的效果,如果先用好氧处理,根本就处理不了,一方面难生物降解的有机物,好氧菌不能直接吸收,二就是高浓度COD废水里面通常含有对好氧菌有毒害作用的物质,好氧微生物很难培养起来,只有厌氧菌将其水解酸化后方能被好氧菌利用。

❻ 如何将污水处理厂取来的好氧活性污泥培养成厌氧污泥,求大侠指点!

可以采用复厌氧发酵池进行调试制驯化,具体过程:将好氧活性污泥(新鲜的,取出来不超过3天的)放到厌氧发酵池(密闭的反应池也可以,注意污泥龄的控制)进行调试,调试过程是半负荷调试一个生命周期(一般是5-10天),然后全负荷调试10天-15天,期间需按正常排泥周期排泥,部分活性污泥回流,剩余的外排,厌氧污泥驯化应严格控制DO《0.2以下,污泥可生化性B/C比》0.3,COD:N:P=100:5:1,满足以上条件就可以了,这只是建议,考虑下

取出来的污泥是不是发生污泥膨胀了,你去确认下污泥沉降比和污泥浓度,算出来污泥容积指数就可以了,如果超过150那就很可能污泥膨胀了,污泥发黄可能是营养不足导致的丝状菌大量繁殖

❼ 废水厌氧消化和污泥厌氧消化的区别有哪些

使用厌氧工艺处理废水尤其是工业废水时,最大的问题就是废水水质的不稳定性。工业废回水的排放答与工!世生产工艺的调整、和各种运行工况有极大关系,水质和水量往往会出现非常大的波动。虽然工业废水处理场通常都设置容积很大的均质调节池和事故池及自动投加酸碱的中和设施,但还是不能完全消除水质波动对厌氧生物处理系统的不利影响。
污泥厌氧消化处理的对象是活性污泥,一般不存在毒性问题,而且其中的碳、氮、磷等营养物质一般是均衡的,能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要,各种不同类型的微量元素也比较齐全,通常污泥中的各种成分不会影响厌氧生物处理过程的正常进行。
在消化污泥的培养阶段,处理剩余污泥厌氧消化污泥的培养相对简单,不必像处理高浓度工业废水那样必须要加入营养物质和一些微量元素。污泥厌氧处理设施运行时通常只要控制温度、产气、搅拌、进泥、排泥等几个环节即可,而在废水的厌氧消化处理过程中,不仅要控制上述指标,更重要的是控制进水的pH值、CODcr,浓度、重金属、有毒有机物等成分是否超标,还要及时控制和掌握各种营养成分的比例是否均衡等。

❽ 实验室怎样用污水处理厂取的厌氧污泥进行培养

简单点的哪怕一个瓶子一个烧杯都可以做,只要你给微生物提供的是厌氧的环境就成,关键还是看你做这个想达到的目的是什么

❾ UASB厌氧接种污泥选什么好

污水处理工程调试计划
(UASB
上流式厌氧污泥床反应器(UASB)调试计划:
1、 UASB反应器的反应原理
UASB反应器可分为两个区域,反应区和气、液、固三相分离区。在反应区下部,是由沉淀性能良好的污泥(颗粒污泥或絮状污泥),形成厌氧污泥床。当废水由反应器底部进入反应器后,由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成了良好的自然搅拌作用,并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。悬浮液进入分离区后,气体首先进入集气室被分离,含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室,由于气体已被分离,在沉降室扰动很小,污泥在此沉降,由斜面返回反应区。
2、 UASB反应器运行的三个重要前提:
2.1反应器内形成沉淀性能良好的颗粒污泥或絮状污泥。
2.2由于产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用。
2.3合理的三相分离器使沉淀性能良好污泥能保留在反应区内。
3、 UASB反应器启动运行的四个阶段:
3.1第一阶段:启动前的准备:
UASB投入运行前必须进行充分实验和气密性实验,充分实验要求无漏水现象。气密性实验要求池内加压到350mm水柱,稳定15分钟后,压力降小于10mm水柱。而且在厌氧污泥培养和驯化之前使用氮气吹扫。
3.2第二阶段:UASB启动运行初始阶段:
3.2.1选用接种污泥:
a选用颗粒污泥或污水厂污泥消化池的消化污泥接种。
b选用同类废水同一温度范围的(中温污泥)种污泥。
c添加部分颗粒污泥或破碎的颗粒污泥,也可提高颗粒化过程
d也可以从市政下水道及污水集积处等处于厌氧环境下的淤污泥。甚至还可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥进行转性培养,但培养时间相当长。
e牛粪和各类粪肥也可以用于接种污泥,但各类污泥中均不应当有太多的砂子。
3.2.2接种污泥的方法:接种污泥量、接种污泥的浓度
a方法:将含固80%的接种污泥加水搅拌后,用污泥泵均匀的输入到UASB反应池各布泥点
b接种污泥量:接种污泥量为UASB反应器的有效容积的30%到50%,最少15%,一般为30%。接种污泥的填充量不超过UASB反应器的有效容积的60%。
c接种污泥的浓度:初启动时,稠型污泥的接种量为20到30kg VSS/m3,浓度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接种量可以略小些。
3.2.3接种污泥时的水质:
a配制低浓度的废水有利于颗粒污泥的形成,但浓度也应当足够维持良好的细菌生长条件,因此,初始配水最低COD浓度为1000毫克/升,然后逐步提高有机负荷直到可降解的COD去除率达到80%为止。
b当进水COD浓度高时,可采用出水循环或稀释水进水,出水循环回流比为30到50%,调节到适宜的COD浓度值。
3.2.4第二阶段(初始运行阶段)(估计45天)
初始阶段是指反应器负荷低于2kgCOD/m3·d的运行阶段,此阶段反应器的负荷由0.1kgCOD/m3·d开始,内循环一个周期后,逐步分多次提升到2kgCOD/m3·d。
提升COD浓度标准为:当可生物降解的COD去除率达到80%后方可提高,直到达2kgCOD/m3·d为初始阶段。
在这段运行中,有少量的非常细小的分散污泥带出,其主要原因是水的上流速度和逐渐产生的少量沼气
初始运行阶段,每日测定进,出水流量、PH、COD、ALK、VFA、SS等项目,经测定结果判断,若出水VFA<3mmol/l,VFA/ALK=0.3以下,表示UASB系统运行正常。
3.2.5第三阶段:(预计45天)反应器的有机负荷由2kgCOD/m3·d到4.9kgCOD/m3·d的运行阶段
此阶段的反应负荷由2kgCOD/m3·d开始,每次0.1kgCOD/m3·d有机负荷提升,也可以每次负荷增加20%,每次操作所需时间长短不同,有时可长达两周,有时仅几天,经过多次重复操作可达到设计指标。
但提升有机负荷的标准与监测项目判断运行正常的方法同初始运行阶段。
在这段运行中,由于提升水量大,COD浓度高,产气量和上流速度的增加引起污泥膨胀,污泥量带出量多,大多为细小非分散的污泥或部分絮状污泥。这种污泥的带出,有利于颗粒化污泥的形成。
3.2.6第四阶段:(30天)
这一阶段是指反应器的有机负荷达到设计指标4.9kgCOD/m3·d,以后的稳定运行阶段。在这段的运行中,PH值、温度、有机负荷、VFA、ALK等各项操作参数严格控制,逐步形成颗粒污泥。
注:
1、自初始阶段开始,每日监测项目一次,进、出水PH值、COD、SS、VFA、ALK、流量。
2、根据监测结果进行分析、判断、及时调整进水量、浓度、保持稳定运行。
4、 UASB反应器调试运行控制工艺参数
4.1反应温度:35±2℃,指反应器内反应液的温度,高出细菌的生长温度的上限,将导致细菌死亡。当温度下降并低于温度范围的下限时,从整体上讲,细菌不会死亡,而只是逐渐停止或减弱代谢活动,菌种处于休眠状态。
4.2 PH值:PH值范围为6.8~7.8,最佳PH值范围为6.8~7.2。PH值范围是指UASB反应器内反应区的PH,而不是进液的PH。因为废水进入反应器内,生物化学过程和稀释作用可以迅速改变进液的PH值。对PH值改变最大的影响因素是酸的形成,特别是乙酸的形成。因此含有大量溶解性碳水化合物(如糖、淀粉)等废水进入反应器后PH将迅速降低。而乙酸化的废水进入反应器后PH将上升。对于含大量蛋白质或氨基酸的废水,由于氨的形成,PH会略有上升。对不同的废水可选择不同的进液PH值。
4.3出水VFA的浓度与组成
因为VFA的去除程度可以直接反映出反应器运行的状况,在正常情况下,底物由酸化菌转化为VFA,VFA可被甲烷菌转化甲烷,因此甲烷菌活跃时,出水VFA浓度较低,当出水VFA浓度低于3mmol/l(或200mg乙酸/L)时,反应器运行状态最为良好。
4.4营养物与微量元素
主要营养物氮、磷、钾和硫等以及其他的生长必须的微量元素。例如(Fe、Ni、Co)应当满足微生物生长的需要。一般N和P的要求大约为CODBD:N:P=(350~500):5:1,但由于发酵产酸菌的生长速率大大高于甲烷菌,因此较为精确的估算应当是CODBD:N:P:S=(50/Y):5:1,其中Y为细胞产率,对于发酵产酸菌Y=0.15;对于产甲烷菌Y=0.03,此外,甲烷菌细胞组成中有较高浓度的铁、镍和钴。
4.5毒物:毒性化合物应当低于抑制浓度或应给于污泥足够的驯化时间。如:氨氮、无机硫化物、盐类、重金属、非极性有机化合物(挥发性酸)等,在运行中都要根据监测结果进行判断,及时调整处理。
5、 UASB初次启动过程的注意事项:
5.1对初期启动UASB目标要明确。对UASB(第一阶段)启动初期,不要追求反应器的处理效率和出水质量。初期的目标是使反应器逐渐进入“工作”状态。是使菌种由休眠状态恢复、活化的过程。在这一过程中,当菌种从休眠状态中恢复到营养细胞的状态后,它们还要经历对废水性质的适应。在整个驯化增殖过程中,而原种污泥中可能浓度较低甲烷菌增长速度相对于产酸菌要慢得多。因此在颗粒污泥出现前的这一段相当长。这一段不可能快,也不能有较大的负荷。
5.2当废水COD浓度低于2000毫克/升时,一般不需要稀释,可直接进液。当废水COD浓度高于2000毫克/升时,可采取出水回流方式,回流比一般在30%~50%之间。有效的回流可以降低进水浓度,增大进水量,促使处理设施水流分布均匀。
5.3负荷增加的操作方法:启动最初负荷可从0.1~2.0 kgCOD/m3·d开始,当降解的COD去除率达到80%后,再逐步增大负荷。负荷不应增加太快,只要略高于容积负荷0.1 kgCOD/m3·d即可。水力保留时间大于24小时。连续运行。直到有气体产生。5天后检查产气是否达到略高于0.1 M3/M3·d。如果5天后反应器产气量仍未达到这一数值,可以停止进水,3天后再恢复进液,直到产气量增加达到0.1 m3/m3·d。
检查出水VFA,VFA过高,则表示反应器负荷相当于当时的菌种活力偏高。出水VFA若高于8mmol/l,则停止进水,直到反应器内VFA低于3mmol/l后,再继续以原浓度、原负荷进水,如果出水VFA低于3mmol/l,说明反应器运行良好。
5.4增加负荷量:
增加负荷量可以通过增大进水量,或者降低进水稀释比的方法,负荷每次可提升20~30%,可以重复进行。每次操作所需时间长短不同,有时长达两周,有时仅需几天,要根据监测数据判断,直到达到设计负荷为止。
5.5水力停留时间:水力停留时间对于厌氧工艺的影响是通过上升流速来表现的。一方面高的液体流速增加污水系统内进水区的扰动,因此增加了生物污泥与进水有机物之间的接触,有利于提高去除率。在采用传统的UASB系统的情况下,上升流速的平均值一般不超过0.5m/h。这是为保证颗粒污泥形成的重要条件之一。
5.6运行中始终保持VFA/ALK=0.3以下。否则挥发性酸积累运行失败。

❿ 厌氧法处理污水的优缺点

录求污水处理工程节能措施的技术途径颇多,而有机污水的厌氧生物处理技术则是重要途径之一。
厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代谢特性,在毋需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水,进水BOD浓度可达15000mg/l,也可适用于低浓度有机废水,包括城市废;厌氧生物处理法能耗低;有机容积负荷高,一般为5-10kgCOD/m3.d高的可达50kgCOD/m3.d;剩余污泥量少;产生的沼气可利用;营养需要量少;被降解的有机物种类多;能承受较大的负荷变化和水质变化。

显而易见,开发厌氧生物处理新工艺用来治理有机污水的污染,无疑是一种具有良好经济效益的方法。近年来,污水厌氧处理工艺发展十分迅速,各种新工艺、新方法不断出现,包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物池、厌氧膨胀床和流化床、厌氧生物转盘等,目前升流式厌氧污泥床这种新工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,运转及构筑物造价均有所下降,对于不同含固量污水的适应性也强,因而已越来越受到重视,国内外目前已设计和施工的这种工艺较多。

二、升流式厌氧污泥床工作原理

升流式厌氧污泥床有反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。

这种工艺的基本出发占在于:(1)为污泥絮凝提供有利的物理--化学条件,使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能;(2)良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相,能抵抗较强的扰动力。较大的絮体具有良好的沉淀性能,从而提高设备内的污泥浓度;(3)通过在污泥床设备内设置一个沉淀区,使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀,然后回流入污泥床内。

三、厌氧污泥床内的流态和污泥分布

厌氧污泥床内的流态相当复杂,反应区内的流态与产气量和反应区高度相关,一般来说,反应区下部污泥层内,由于产气的结果,部分断面通过的气量较多,形成一股上升的气流,带动部分混合液(指污泥与水)作向上运动。与此同时,这股气、水流周围的介质则向下运动,造成逆向混合,这种流态造成水的短流。在远离这股上升气、水流的地方容易形成死角。在这些死角处也具有一定的产气量,形成污泥和水的缓慢而微弱的混合,所以说在污泥层内形成不同程度的混合区,这些混合区的大小与短流程度有关。悬浮层内混合液,由于气体币的运动带动液体以较高速度上升和下降,形成较强的混合。在产气量较少的情况下,有时污泥层与悬浮层有明显的界线,而在产气量较多的情况下,这个界面不明显。有关试验表明,在沉淀区内水流呈推流式,但沉淀区仍然还有死区和混合区。

厌氧污泥床内污泥浓度与设备的有机负荷率有关。是处理制糖废水试验时,升流式厌氧污泥床内污泥分布与负荷的关系。从图中可看出污泥层污泥浓度比悬浮层污泥浓度高,悬浮层的上下部分污泥浓度差较小,说明接近完全混合型流态,反应区内污泥的颁,当有机负荷很高时污泥层和悬浮层分界不明显。试验表明,污水通过底部0.4-0.6m的高度,已有90%的有机物被转化。由此可见厌氧污泥具有极高的活性,改变了长期以来认为厌氧处理过程进行缓慢的概念。在厌氧污泥中,积累有大量高活性的厌氧污泥是这种设备具有巨大处理能力的主要原因,而这又归于污泥具有良好的沉淀性能。

升流式厌氧污泥床具有高的容积有机负荷率,其主要原因是设备内,特别是污泥层内保有大量的厌氧污泥。工艺的稳定性和高效性很大程度上取决于生成具有优良沉降性能和很高甲烷活性的污泥,尤其是颗粒状污泥。与此相反,如果反应区内的污泥以松散的絮凝状体存在,往往出现污泥上浮流失,使厌氧污泥床不能在较高的负荷下稳定运行。

根据厌氧污泥床内污泥形成的形态和达到的COD容积负荷,可以将污泥颗粒化过程大致分为三个运行期:
(1)投产运行期:从接种污泥开始到污泥床内的COD容积负荷达到5kgCOD/m3.d左右,此运行期污泥沉降性能一般;

(2)颗粒污泥出现期:这一运行期的特点是有小颗粒污泥开始出现。当污泥床内的总SS量和总VSS量降至最低时本运行期即告结束,这一运行期污泥沉降性能不太好;

(3)颗粒污泥形成期:这一运行期的特点是颗粒污泥大量形成,由下至上逐步充满整个厌氧污泥床。当污泥床容积负荷达到16kgCOD/m3.d以上时,可以认为颗粒污泥已培养成熟。该运行期污泥沉降性很好。

五、污泥的流失与外部沉淀池的设置

在升流式厌氧泥床内虽有气液固三相分离器,混合液进入沉淀区前已把气体分离,但由于沉淀区内的污泥仍具有较高的产甲烷活性,继续在沉淀区内产气;或者由于冲击负荷及水质突然变化,可能使反应区内污泥膨胀,结果沉淀区固液分离不佳,发生污泥流失而影响了水质和污泥床中污泥浓度。为了减少出水所带的悬浮物进入水体,外部另设一沉淀池,沉淀下来的污泥回流到污泥床内。设外部沉淀池的好处是:(1)污泥回流可加速污泥的积累,缩短投产期;(2)去除悬浮物,改善出水水质;(3)当偶尔发生污泥大量上漂时,回收污泥保持工艺的稳定性;(4)回流污泥可作进一步分解,可减少剩余污泥量。

设外部沉淀池的升流式厌氧污床工艺流程。

六、升流式厌氧污泥床的设计

升流式厌氧污泥床的工艺设计主要是计算厌氧污泥床的容积、产气量、剩余污泥量、营养需要量.

升流式厌氧污泥床的池形状有圆形、方形、矩形。污泥床高度一般为3-8m,多用钢筋混凝土建造。当污水有机物浓度比较高时,需要的沉淀区面积小,反应区的面积可采用与沉淀区相同的面积和池形。当污水有机物浓度低时,需要的沉淀面积大,为了保证反应区的一定高度,反应区的面积不能太大时,则可采用反应区的面积小于沉淀区,即污泥床上部面积大于下部的池形。

气液固三相分离器是升流式厌氧污泥床的重要组成部分,它对污泥床的正常运行和获良好的出水水质起十分重要的作用,因此设计时应给予特别的重视。根据经验,三相分离器应满足以下几点要求:
1、混和液进入沉淀区之关,必须将其中的气泡予以脱出,防止气泡进入沉淀区影响沉淀;

2、沉淀器斜壁角度约为50o;

3、沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3.h以下,进入沉淀区前,通过沉淀槽低缝的流速不大于2m/h;

4、处于集气器的液一气界面上的污泥要很好地使之浸没于水中;

5、应防止集气器内产生大量泡沫。

第2、3两个条件可以通过适当选择沉淀器的深度-面积比来加以满足。对于低浓度污水,主要用限制表面水力负荷来控制;对于中等浓度和高浓度污水,在极高负荷下,单位横截面上释放的气体体积可能成为一个临界指标。但是直到现在国内外所取得的成果表明,只要负荷率不超过20kgCOD/m3.d,厌氧污泥床高度不大于10m,可以预料没有任何问题。

污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤作用。所以创造条件使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能对于分离器的工作是具有重要意义。

特别注意是防止气泡进入沉淀区,要使固一液进入沉淀区之前就与气泡很好分离。在气-液表面上形成浮渣能迫使一些气泡进入沉淀区,所以在一些情况下必须考虑设置排放这些浮渣或破坏这些浮渣的设施。

如上所述,升流式厌氧污泥床的混合是靠上流的水流和发酵过程中产生的气泡来完成的。因此,一般采用多点进水,使进水均匀地分布在床断面上。

升流式厌氧污泥床容积的计算一般按有机物容积负荷或水力停留时间进行。设计时可通过试验决定参数或参考同类废水用的设计和运行参数。

七、升流式厌氧污泥床的启动

1、污泥的驯化

升流式套氧污泥床设备启动的最大困难是获得大量沉降性能良好的厌氧污泥。最好的办法加以驯化,一般需要3-6个月,如果靠设备自身积累,投产期可长达1-2年,初中表明,投加少量的载体,有利于厌氧菌的附着,促进初期颗粒污泥的形成;比重大的絮状污泥比轻的易于颗粒化;比甲烷活性高的厌氧污泥可缩短启动期。

2、启动操作要点

(1)最好一次投加足够量的接种污泥;

(2)从污泥床流出的污泥一般不需回流,以使特别轼的污泥连续地从污泥床流出,使较重的污泥在床内积累,并促进其增殖进行颗粒化;

(3)启动开始废水COD浓度较低时,未必泥颗粒化快;

(4)最初污泥负荷率应低于0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d;

(5)污水中原来存在的和产生出来的多种挥发酸未能有效分解之前,不应提高有机容积负荷率;

(6)可降解的COD去除率达到80%左右时,才能增加有机容积负荷率;

(7)为促进污泥颗粒化,反应区内的最小空塔速度为1m/d,采用较高的表面水力负荷有利于小颗粒污泥与污泥絮凝分开,使小颗粒污泥发展为大颗粒。

八、升流式厌氧污泥床工艺的优缺点

升流式厌氧污泥床的主要优点是:

1、升流式厌氧污泥床内污泥浓度高。平均污泥浓度为20-40gVSS/1;

2、有机负荷高。水力停留时间短。中温发酵,容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右;

3、无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动;

4、污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵赛问题;

5、升流式厌氧污泥床内设三相分离器,一般不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,一般无污泥回流设备。

主要缺点是:

1、进水中悬浮物需要适当控制,不宜过高,一般控制在100mg/l以下;

2、污泥床内有短流现象,影响处理能力;

3、对水质和负荷突然变化较敏感,耐冲击力稍差。

升流式厌氧污泥床工艺近年来在国外发展很快,在国内也已有生产性规模装置,该工艺既节约了能源,基至可回收能量,又解决了环境污染问题,取得了较好的经济效益和社会效益。这种新工艺的研究和发展具有广阔的应用前景。

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