介绍: 上流式厌氧复合床反应器(UASB+AF)是近年来开发的一种新型反应器[1],兼有上流式厌氧污泥床(UASB)和厌氧滤池(AF)的优点。该反应器高效稳定运行的关键在于培养生成颗粒污泥[2]和高活性的生物膜,而颗粒污泥的培养快慢与废水的特性、运行参数和环境因素等密切相关。本试验从一个新的角度进行尝试,向接种污泥中投入颗粒活性炭和阳离子聚丙烯酰胺,以加快污泥的颗粒化,从而缩短启动的时间。 1 设备与材料 1.1 设备 生产性试验在黑龙江省龙涤集团废水处理站进行,主体设备为2座完全相同的UASB+AF钢筋混凝土池,单池平面尺寸为3.9 m×3.9m,高8.2m,上部为四棱柱形,底部为锥体,总有效容积84m3。中部设有1.6m高的纤维组合填料,体积24m3,占整个池容积的30%,池底部均匀分布4个布水系统,池上部设有4组三相分离器,废水经过三相分离器进行泥水分离后,进入好氧系统处理,产生的沼气由集气管经水封箱后回收。 为运行管理方便,在距池底不同高度处设3个取样口,以便随时观测反应器的运行情况,此外为保证厌氧微生物的生长处于最佳温度范围内,设置了蒸汽加热系统,蒸汽的开启由阀门自动控制,使池内温度保持在32~34℃。 1.2 废水 试验废水来自涤纶聚脂生产线,主要含有有机酸、乙二醇和精对苯二甲酸,pH值为4~5,COD平均为16900mg/L,BOD为11000 mg/L,属高浓度有机废水,其BOD/COD为0.65,可生化性较好。 1.3 接种污泥 接种污泥为天津纪庄子污水厂消化池污泥,含水率为80%,VSS/SS为0.40~0.45,黑色。镜检发现污泥中含杆菌、球菌和丝状菌,数量不多,活性较差,接种后反应器内污泥浓度为14.5kgSS/m3。 1.4 颗粒活性炭 启动时,向反应器内投入颗粒活性炭作为惰性载体,粒径为0.4~0.5mm,炭量为5960mg/L。 1.5 阳离子聚丙烯酰胺 启动初期,投加阳离子聚丙烯酰胺以加速颗粒污泥的形成。将阳离子聚丙烯酰胺水解成质量浓度为2%的溶液,采用计量泵直接投入水泵吸水口处与废水混合,投加量为2~3 mg/L。 1.6 启动过程 首先将原水稀释,使其COD浓度为5000mg/L左右,将接种污泥和颗粒活性炭投入反应器,间歇进水,每天3次,每次2h,流量为4.2m3/h,同时调整pH值,并投加尿素和磷酸氢二铵等营养物质。 启动初期出现了污泥过度流失现象。为改善污泥沉降性能,向反应器内投加阳离子聚丙烯酰胺,以促进污泥的絮凝,同时采用部分出水回流的方式,将随出水流出的悬浮污泥和颗粒活性炭回流入反应器,以保证反应器内足够的污泥浓度。