厌氧污泥对UASB出水的处理

２００８年１１月　吉林师范大学学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉｌｉｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｎｏ．４　第４期　Ｎｏｖ．２０ｏ８　厌氧污泥对ＵＡＳＢ出水的处理　罗力莎　，安　营２　（１．吉林化工学院，吉林吉林１３２０００；２．东北电力大学，吉林吉林１３２０００）　摘　要：采用ＵＡＳＢ对经生活污水稀释的油页岩废水进行处理，以厌氧污泥为菌种，经培养驯化，控制好进水ｐＨ　值和停留时间，废水的ＣＯＤｃ，去除率为４２％，氨氮的去除率为１２％，为对其进一步处理创造了条件．　关键词：ＵＡＳＢ；厌氧；ＳＢＲ　中图分类号：ｘ　７０３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４－３８７３．（２００８）０４－００４１．０３　２．２试剂　１前言　测定ｘ（污泥浓度）、ｓⅥ（污泥体积指数）所需试　氢氧化钠；碘化钾；盐酸；浓硫酸；淀粉；氯化锌；　上流式厌氧污泥床（ＵＡＳＢ）由污泥反应区、气液　剂：固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成．　硫代硫酸钠；氯化钙等．以上试剂均为分析纯．　ＵＡＳＢ反应器的基本要求有：（１）为污泥絮凝提供有　２．３分析方法　利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持　实验中主要监测厌氧进、出水相关指标．主要分　良好的沉淀性能；（２）良好的污泥床常可形成一种相　析项目有ｐＨ值、ＣＯＤｃｒ、ＤＯ、Ｘ、ＳＶＩ．其中，测定进水　当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较　ｐＨ值可控制进水条件为微生物创造适宜的生存环　强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而　境；ＤＯ可直观地检查反应器是否为厌氧环境．通过　提高设备内的污泥浓度；（３）通过在污泥床设备内设　Ｘ、ＳＶＩ的测定可以检验污泥的活性情况．相应的分　置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内　析测定方法如下：（１）化学需氧量ＣＯＤｃ　：重铬酸钾　进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内【ｌ－２１．　进行均化和调节的同时，污水中难以生化降解的有　法；（２）ｐＨ：ｐＨ计（ＰＨＳＪ一３Ｆ型）；（３）ＤＯ：碘量法；（４）　根据研究显示　，温度对厌氧污泥的培养影响　水解酸化调节池（厌氧反应器）在对水质、水量　ＳＶＩ：静止沉降法；（５）ｘ：重量法．　机物在常温下经过厌氧菌胞外酶的作用，将大分子　不大，所以厌氧污泥在常温下培养即可．厌氧污泥适　有机物分解成小分子的有机物，将大部分不溶性有　应的ｐＨ值范围为６．５　８．５之间，为保持厌氧污泥　机物降解为溶解性有机物，变为可生化降解的底物，　有较好的活性，进水的ｐＨ值控制在８．００左右．为了　进一步提高废水的可生化性，为后续的好氧处理创　给污泥创造厌氧环境，不需对其进行曝气，只对泥水　造条件【３，４Ｊ．产酸菌世代周期短，生化降解过程迅速　混合液进行搅拌，搅拌时间为３　ｈ．当污泥浓度在４　完成，并且此过程实现了沉淀、絮凝、降解分离于一　体的功效．　—８　ｇ／Ｌ时，处理效果好．通过计算向反应器中加入　３　Ｌ废水，此时厌氧反应器内污泥浓度为５．６　ｇ／Ｌ．　２实验部分　２．１仪器及装置　３结果与讨论　３．１厌氧污泥的驯化阶段　７５２型分光光度计（附１ｃｍ石英比色皿１套），　厌氧污泥的驯化阶段，对原水进行稀释作为厌　厌氧反应器（有效容积１０　Ｌ，Ｌ×Ｂ×Ｈ＝２００　ｍ／ｎ×　氧的进水．启动最初阶段的进、出水ＣＯＤｃ￣的测定结　２００　ｍｍ×４００咖１），ｐＨ计（ＰＨＳＪ．３Ｆ型），烘箱（ＤＬ１０２　果见表１．由表１可知，厌氧污泥对废水的Ｃ０Ｄｃ　有　型），电子天平（ＡＬ２０４型），４联可调变阻电炉（２２０　Ｖ，１　０００　Ｗ）．　收稿日期：２００８－１０－０２　基金项目：国家自然科学基金项目（３ｏ８０ｏ１９１）和吉林省教育厅科技计划项目（２００６Ｏ２２）　第一作者铺介：罗力莎（ｔｇｇｔ．），女，吉林省吉林市人，现为吉林化工学院教师，硕士．研究方向：绘排水．　・一定的去除作用．　４ｌ・　表１厌氯前１０天的运行情况　昱３ａ【ｏｕ　在厌氧污泥的驯化阶段不断提高进水负荷，测　去除率，实验结果见图４～８．　定出水的ＣＯＤ　值，计算ＣＯＤＱ的去除率．具体实验　结果如图ｌ、图２、图３、图４、图５、图６所示．由图１　可知，在进水ＣＯＤＣｒ＝ｌ　５００　ｍｇ／Ｌ时，出水ＣＯＤ　＝　１　１８０　ｍｇ／Ｌ，平均去除率为２１．３％．　图３驯化过程中进、出水０ＤＩ　变化曲线　（进水Ｃ＇￣）Ｄｃｒ＝２　５００　ｍｇ／Ｌ左右）　由图４可知，对于厌氧污泥，在进水ＣＯＤｃｒ＝　１　０５０　ｍｇ／Ｌ时，出水ＣＯＤｃ￣＝９２０　ｍｇ／Ｌ，平均去除率　图１驯化过程中进、出水ＣＯＤｃｒ变化曲线　为１２．４％．说明此时微生物对负荷的突然改变还不　（进水ＣＯＤｏ．＝１　５００　ｍｇ／Ｌ左右）　适应，去除效果不好．　由图２可知，进水负荷逐渐提高，并稳定在　ＣＯＤＱ＝２　０００　ｍｇ／Ｌ时，出水ＣＯＤｃｒ也随着进水　ＣＯＤ　的提高而增大，出水稳定在ＣＯＤｃｒ＝　１　６２０　ｍｇ／Ｌ，平均去除率为１９．６％．　图４运行过程中进、出水ＣＯＤｃ，￣化曲线　（进水ＣＯＤｃ￣＝１　０５０　ｍｇ／Ｌ左右）　由图５可知，对于厌氧污泥，当进水ＣＯＤｃ￣稳定　在１　４２４　ｍｇ／Ｌ时，出水ＣＯＤｃ￣＝ｌ　１３０　ｍｇ／Ｌ，平均去　图２驯化过程中进、出水ｅｇｇ）ｃ，变化曲线　除率为２０．６％左右．说明此时厌氧微生物对废水水　（进水ＣＯ１）Ｏ．－２　０００　ｍｇ／Ｌ左右）　质已适应．　由图３可知，当进水负荷提高到ＣＯＤｃｒ＝２　５００　ｍｇ／Ｌ时，出水ＣＯＤｃｒ随着进水ＣＯＤｃｒ的提高而增大，　出水稳定在ＣＯＤｃｒ＝２　１００　ｍｇ／Ｌ左右，平均去除率为　１７％．去除率略有降低，分析认为随着进水负荷增　加，废水中一些难降解并对微生物有抑制作用的芳　香族化合物含量增加，使ＣｏＤ　去除效果变差．　３．２厌氧污泥的运行阶段　设计采用ＵＡＳＢ－厌氧一好氧工艺处理油页岩生　产废水，且此时ＵＡＳＢ出水ＣＯＤｃ￣＝１　０００　ｍｇ／Ｌ左　右，已经完全可以作为厌氧处理的进水，ＵＡＳＢ－厌氧　图５运行过程中进、出水ＣＯＤｃｒ变化曲线　两段工艺已经能够连贯运行．以ＵＡＳＢ出水为厌氧　（进水ＣＯＤｃｒ－－１　０５０　ｍｇ／Ｉ￣右）　处理的进水，测定进、出水的Ｃｏ　值，计算ＣＯＤ　的　由图６可知，对于厌氧污泥，进水负荷逐渐提　・４２・　＼　由图８可知，随着ＵＡＳＢ出水ＣＯＤｅ的增大，对于　厌氧污泥，它的进水ＣＯＤａ就是ＵＡＳＢ的出水，所以厌　氧的进水ＣＯＤｃ￣也随之变大．当进水稳定在２９３２　ｒｒｇ／Ｌ　毒　时，出水稳定在ＣＯＤｃ￣＝２　２７８　ｎ－ｇ／Ｌ左右，平均去除率　０　为２２．３％．此时装置中污泥浓度为４．８　ｇ／Ｌ，说明此时污　Ｕ　泥浓度在正常范围之内．进水氨氮的浓度为８３１　ｍｇ／Ｌ，　出水氨氮浓度７４６　ｎｇ／Ｌ，去除率为１１％．　图６运行过程中进、出水ｃｏＤ　变化曲线　（进水ＣＯＤｃｒ＝１　８６０舭左右）　高，并稳定在ｃｏＤｃｒ：１　８２７’ｎ　Ｌ时，出水也随着进　§　水ＣＯＤＤ的提高而增大，出水稳定在ＣＯＤ　＝１　４２３　ｒｎｇ／Ｌ２￣右，平均去除率为２２．１％．　图８运行过程中进、出水ＣＯＤｃ，￣化曲线　｛　（进水ＣＯＤｃ￣＝２　９００ｍｇ／Ｌ左右）　０　Ｕ　４结论　在常温，控制进水ｐＨ值８．０ｏ左右，ＤＯ＜０．５　ｍｇ／Ｌ，搅拌３　ｈ的条件下，对厌氧污泥进行驯化．经　过二十天的培养，厌氧微生物基本适应了油页岩废　图７运行过程中进、出水ＣＯＤｃ￣变化曲线　水的水质，厌氧污泥驯化成熟．由上一章可知，ＵＡＳＢ　（进水ＣＯＤｃ￣＝２　５００　ｍｇ／Ｌ左右）　进水ＣＯＤｃ　为５　０００　ｍｇ／Ｌ左右时，ＵＡＳＢ出水ＣＯＤｃ　由图７可知，对于厌氧污泥，当进水ＣＯＤｃ　＝　稳定在２　９００　ｍｇ／Ｌ左右，以ＵＡＳＢ出水作为厌氧污　２　５００　眩右时，出水也随着进水ＣＯＤｃ￣的提高而　泥的进水，当厌氧污泥进水ＣＯＤｃ￣＝２　９００　ｍｇ／Ｌ左　增大，出水稳定在ＣＯＤｃ￣＝２　０００　ｍｇ／Ｌ左右，平均去　右，厌氧出水在２　２７８　ｍｇ／Ｌ，两个工艺联合总的　除率为２０％．　ＣＯＤｃ￣去除率为５４．５％．　参考文献　［１］Ａｋａｒ，ｅｔ　ａ１．Ｐｒ　ｏｌｌ　ｏｆ　ｅｈ￣ｎｉｅａｌｓ　ｌ　ｏｉｌ　［Ｊ］．ＥＩｓｅｖｉｅａ－ＳｃｉｅｎｃｅＩａｄ，１９９５，８：１１１３　１１１７．　［２］ＪｏｈｎＲ．Ｄｙ　．０吨．ｍ　ａｎｄ　ｒｅａｏｕｒｏ￣８ｏｆ　８ｏｔｎｅⅦｄｄ　Ｄｉｌ　ｅｈａｌｅ　ｄｑ　ｔ鲁［Ｊ］．Ｓｙｍ￣ｉｕｍ　ＯＵ　ｏｉｌ　ａｈａｌｅ，２００２，１１：７—９．　［３］杨开明，杨小林。毛科．厌氧．ＳＢＲ工艺处理焦化废水的试验研究［Ｊ］．西华大学学报，２ＯＯ５，２４（５）：５９　６２．　［４］孙剑辉，魏瑞霞．厌氧／好氧ＳＢＲ工艺去除亚铵法造纸废水中的氮［Ｊ］．环境科学，２００１，２２（４）：２２　２４．　［５］ｔ良均。吴盂周．石油化工废水处理设计手册．北京：中国石化出版社。１９９６．　Ｔｈｅ　Ｉｍｐｏｓａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｄｉｓｃｈａｎｇｅ　ｂｙ　Ｓｌｕｄｇｅ　Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ＬＵＯ　Ｌ／－ｓｈａ’，ＡＮ　Ｙ／ｎｇ　（１．ＪｉｌｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｄｍｏｌｏ￣，Ｊａｊｎ１３２０００，Ｃｈｌｎａ；２．ＮｏｒｔｈｅａｓｔｏｆＤｉａｎＵ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｌｉｌｎ１３２０００，‰）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｆｌｆｕｅｎｔ　ａｆｔｅｒ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｄｉｌｕｔｉｏｎ　ｎｅｅｄｓ　ｆｌＬＩ￣ｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｕｓｉＩ　ＵＡＳＢ（Ｕｐｆｌｏｗ　Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　Ｓｌｕｄｇｅ　Ｂｌａｎｋｅｔ）．Ａ　ｔｉｖａｉｉＩ１ｇ　ｂａｃｔｅｒｉａ　ｆｒｏｍ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ蛐，ｔｈｅ　ｅｒｍｏｖａｌ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　Ｃ０　ｉｓ　ａｂｏｕｔ　４２％ｉｎ　ｏｐ￣ｍｍ　ｃｒａｆｔ叫　．　ｄｏｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍ０、ｒａｌ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｍｍ，ｎａｉａ　ｎｉｔｒ￣ｎ　ｉｓ　１２％．Ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｄｏｍ　ｆｏｒ　ｔｌｌｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｎ１ｅａ舡ｌ　呲８Ｉｅ　ｃｒｅａｔｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＵＳＡＢ；ａｎａｅｒｏｂｉｃ；ＳＢＲ　・４３・