厌氧工程调试

厌氧工程调试内容摘要：

10 15 25 30 33 100 300 131 32 22 17 37 40 17 17 2) 启动的阶段 一般把 UASB 的初次启动和颗粒化过程分为三个阶段，分别为启动与提高污泥活性阶段、形成颗粒污泥阶段、逐渐形成颗粒污泥床阶段。 ① 阶段 1 启动的初始阶段。 这一阶段是指反应器负荷低于 2kgCOD/(m3? d)的阶段。 这一阶段反应器由 ～ kgCOD/(m3?d)或污泥负荷 ～ kgCOD/(kgVSS?d)开始。 这一阶段洗出的污泥仅限于种泥中非常细小的分散污泥，洗出的原因主要是水的上流速度和逐渐产生的少量沼气。 ② 阶段 2 反应器 负荷上升至 2～ 5 kgCOD/(m3? d)的启动阶段。 在这一阶段污泥的洗出量增大，其中大多为絮状的污泥。 洗出的原因是产气和上流速度的增加引起的污泥床的膨胀。 大量污泥洗出的结果是在留下的污泥中开始产生颗粒状污泥。 一般在从开始启动到 40d左右，可以在反应器底部观察到颗粒污泥。 在这一阶段污泥负荷的增加较快，这是因为污泥对废水的驯化过程基本完成，污泥的活性增加。 这一阶段末期，污泥的洗出由于颗粒污泥的形成而减少，颗粒污泥的良好沉淀性能使其保留在反应器内。 这一阶段里，反应器内的污泥浓度由于絮状污泥的洗出降低到最低 的程度。 而实际上，在反应器里对较重的颗粒污泥和分散的、絮状的污泥进行了选择。 ③ 阶段 3 这一阶段指反应器负荷超过 5 kgCOD/(m3?d)。 在这一阶段里，絮状污泥变得迅速减少，而颗粒污泥加速形成，直到反应器内不再有絮状污泥存在。 在这一阶段反应器负荷可以增加到很高，当反应器大部分被颗粒污泥充满时，其最大负荷可以超过 50 kgCOD/(m3?d)。 3) 启动前应了解的废水特征 废水特征对厌氧反应器的操作有重要影响。 因此必须对废水特征有明确了解。 工业废水的种类时非常多的。 即使同一类工业废水，其 性质也会因其工艺的不同区别很大。 因此对一种废水在启动前，首先了解废水特征。 ① 首先要知道废水的有机物浓度 过低浓度的废水可能并不适合于传统的 UASB 的应用。 Lettinga等人曾认为低于100mgCOD/L的废水不宜于使用 UASB，或者说在此浓度下 UASB 的使用不能充分表现其优越性。 近年来由于 EGSB反应器的发展和 UASB 上流速度的有效提高，因此又提出了低于 100mgCOD/L 的废水不宜于 使用 UASB 的说法。 而在较高的浓度下废水则可能需要稀释回流。 ② 废水的厌氧可降解性 由废水的可降解性可以预测出 UASB 反 应器出水的质量或 COD的去除效率。 ③ 废水的 pH值缓冲能力 碱度是衡量缓冲能力的一个参数，对碱度特别小的废水，可以加入 Na2CO3提高其碱度，具体看前面所述。 另一个实用的检查废水缓冲能力的方法是向废水中加入相当于 COD浓度 40％的乙酸（ COD浓度计），假如废水 pH 值仍然维持 ，则其缓冲能力是没有问题的。 假如 pH 值在加乙酸后低于 ，则说明废水的缓冲能力不是非常强，在操作中应小心控制，后一种情况下，在废水处理中产生的 NH3也能提高其缓冲能力。 ④ 废水中维持细菌生长必需的营养 厌氧菌需要的营养较少，粗 略地讲， N 和 P的需求大约为 COD： N： P≈（ 350～ 500）：5： 1。 但由于发酵产酸菌的生长速率大大高于产甲烷菌，因此，较为精确的估算应当是 CODBD： N： P： S约为（ 50/Y）： 5： 1： 1。 其中 Y 为细胞产率，对于发酵产酸菌， Y＝ ；对于甲烷菌， Y＝。 典型地，对完全未酸化的废水，取 Y＝ ；对于一个完全酸化的废水，取 Y＝。 此外，甲烷菌细胞组成中有较高浓度的铁、镍和钴。 在以冷凝液为主的废水中，有时在例如玉米、土豆加工废水中，这些元素可能非常少，在此情况下应当加入这些微量元素，有时也增加锌和钼。 ⑤ 废水中悬浮物的含量 废水中悬浮物的含量如果太高，则可能不大适宜于 UASB处理。 当废水悬浮物质量浓度超过 3000mg/L，并且它们不能生物降解而且能滞留在反应器内，就会引起较大麻烦。 但如果这些悬浮物能够生物降解，或者它们不在反应器内滞留，则不会引起任何问题。 悬浮物能否在反应器内滞留取决于悬浮物和污泥的颗粒大小与密度，当反应器形成颗粒污 泥，在悬浮物不容易停留在反应器内。 对于可以降解的悬浮物，应当知道它降解的速率以便计算悬浮物在反应器里的保留量。 ⑥ 了解废水中是否含有有毒化合物和在厌氧过程中转化为有毒化合物 一般情况下，应当了解总氮（凯氏氮）和氨氮、硫酸盐和亚硫酸盐的浓度，并要了解在废水产生的工厂里是否使用了杀菌剂、消毒剂等。 4) 初次启动的一些要点 UASB 的反应器启动的过程实质上是对菌种的驯化、选择、增殖的过程。 因此在启动阶段应有一定的目标和遵循某些基本规则。 初次启动是一个需要熟练技艺和经验的过程，尽管许多人已成功完 成过各类 UASB的启动，但不同规模、不同设计和处理不同废水的 UASB的启动模式和启动花费的时间有时相当不同，因此从根本上了解启动的一些要点比一个启动模式更有用。 下面将叙述一下一般承认的要点和注意事项。 ① 对启动初期的目标应明确 在 UASB的启动初期，特别是第一阶段，不能够片面追求反应器的处理效率、产气率的改进和出水的质量等。 因为初期的目标是反应器逐渐进入“工作”状态，从微生物角度看，它实质上是使菌种由休眠状态恢复及活化的过程，在这一过程中，理所当然有一个停滞期存在。 当菌种从休眠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。 在整个颗粒化过程中，选择、驯化、增殖过程都在进行，而原种泥中可能浓度较低的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阶段可能相对较长，这一阶段里不可能有较大的反应器负荷。 ② 进液的浓度 废水质量浓度低于 5000mgCOD/L 时， 一般 不需要稀释可直接进液，除非废水中含高浓度的有毒物质。 当废水浓度过高时，最好将废水稀释到大约 5000mgCOD/L。 在没有低浓度的其它稀释水时，可以简单地采用反应器出水的循环。 但出水循环在启动阶段也应谨慎从事，因为启动阶段的出水有时仍会 有相当浓度的未降解的 COD，以这种出水不能有效稀释进水有时反而会引起过负荷。 在这种情况下如果负荷的因素更重要时，则不必采用出水的循环。 当采用出水循环时，可以参照表 3给出的要点。 表 3 UASB 出水循环的应用要点 当废水 COD 质量浓度低于 5000mg/L 时，不需要出水循环；但当亚硫酸盐质量浓度大于 200mg/L，则应采用循环使进液亚硫酸盐质量浓度低于 100 mg/L 当废水 COD 质量浓度在 5000～ 20200mg/L 时， 采用出水循环启动，使进液浓度在 5000mg/L 左右 废水 COD 质量浓度超过 20200mg/L时，在启动阶段可以采用其它稀释水。 高浓度废水常常含有高的盐浓度，这使得甲烷产率增加很慢。 因此，以其它含盐少的或清水稀释有利于菌的增殖，最后直接稀释到5000mg/L。 如果不能稀释至 5000 mg/L，则至少稀释到 20200 mg/L，并同时采用出水循环 当增加负荷时，必须记住出水 COD浓度会有短暂的增加阶段，此时采用循环时可以通过计算得出反应器的真正负荷或进液浓度。 真正进入反应器的混合水浓度为： (cin+fcoff)/( 1+f)，其中 f 为循环比； cin为原水进液浓度； coff为出水浓度 注： 这些原则一般也适用于启动后的正常操作。 ③ 负荷增加的操作方法 启动的最初负荷可以从 ～ 1 kgCOD/(m3? d)开始，当可生物降解的 COD去除率达到 80％后再逐步增大负荷。 为保险起见，反应器开始负荷不应太高，只要容积符合略高于 kgCOD/。