UASB反应器处理垃圾渗滤液的快速启动方法

时间：2007-01-23 来源： 作者：

    目前，在处理城市生活垃圾填埋场的渗滤液方面，世界上一些国家如新西兰、美国、澳大利亚等采用了UASB艺，运行效果良好^[1]。我国也有实例，如福州、武汉、昆山等地在处理垃圾渗滤液时也有采用UASB工艺。但由于我国对这方面研究不足，使得相当一部分处理垃圾渗滤液的UASB反应器启动十分困难。为此，本研究侧重于为实现处理垃圾渗滤液的UASB反应器的快速启动提供实验依据和科学方法。

1 实验方法

1．1 实验装置
　　实验用UASB反应器采用内径为200 mm有机玻璃圆柱，高2.1m，总容积55L，有效容积50L，在高度方向上每隔300mm开一取样孔。
1．2 实验步骤及条件
　　①投加接种污泥，接种污泥投加量为UASB反应器有效容积的25％左右：接种污泥来自上海市某生活污水处理厂二沉池的剩余污泥，ρ（MLVSS）＝5350mg/L。沉降性能良好。
　　②第一周将UASB反应器的有机负荷（以CODcr计）控制在0.5kg/（m³.d），以后每隔7d增加一次有机负荷，即有机负荷为1，2，4，7，10kg/（m³.d）。
　　③通过调节回流水量而控制整个启动期间液体上升流速（也即表面水力负荷）在3.0m周左右。
　　④考虑到高污泥停留时间是厌氧反应器高效运行的保证，本启动期间并未进行排泥，从而保持高污泥浓度和高污泥停留时间。
　　⑤由于厌氧细菌在30－40℃活性较高，而实际工程加温费用较为昂贵，故水温选夏季室内水温25－30℃进行启动实验。
　　⑥垃圾渗滤液来自上海市老港城市生活垃圾填埋场调节池渗滤液原水，本实验在启动阶段对此原水进行了稀释，使产（CODcr）－2500mg/L，p（NH₃-N）≈200mg/L，ρ（TP）≈3.5mg/L，在工程中可以通过出水回流来稀释较高浓度的渗滤液。

2 结果与讨论

2.1 选择压与污泥颗粒化
　　已有的研究表明，当温度等外界条件一定时，对UASB反应区内的颗粒污泥的形成影响最大的是基质的种类、浓度以及液体上升流速（也即表面水力负荷）和表面产气负荷（合称选择压）。由Hickey^[2]，Letting G．^[3]，Driessen^[4]等人的研究表明基质的质量浓度（CODcr）在4000mg/L以下为宜。同时在Riitta^[5]等人的研究中认为液体上升流速在 2.5－3.0m/d（甚至0．72－0．96 m/d^[6]）之间时，最有利于UASB反应器内污泥的颗粒化。鉴于以上原因，本实验的液体上升流速控制在3.0±0.2m/d，较国内的报道（一般为10m/d以上）要低得多。图1反映了反应区内污泥平均粒径与选择压（以液体上升流速与表面产气负荷之和计）随时间的变化。由图1可见，在表面产气负荷快速增长期（第30天至第60天）污泥粒径增长迅速，平均增长了1.0mm，不仅充分说明了选择压对于污泥平均粒径有显著的影响，而且还从另一侧面证明了充气搅拌确实可以加快污泥颗粒化进程^[7]。

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