濰坊日麗環(huán)保設備有限公司專業(yè)為您介紹高濃度污水處理設備---厭氧反應器
1、為什么要對厭氧微生物進行污泥顆粒化
厭氧微生物是在缺氧條件下進行工作的，為取得更好的生化效果，需要借助載體來平衡。而污泥顆粒化實際上就是使污泥固定成一種結(jié)構(gòu)緊密的聚集體，這種聚集體能使厭氧微生物達到自我平衡。
（1）使污泥更加聚集不易流失，提高其沉降性能，保持污泥濃度。
（2）增長污泥泥齡，提高反應器的處理效能。污泥顆粒化會造成平均固體與水力的停留時間的相分離。
（3）提高產(chǎn)甲烷的活性和抵抗能力。這種顆粒化其外形具有規(guī)則完整性，水解發(fā)酵菌和酸化菌主要位于顆粒表面而顆粒內(nèi)部則為產(chǎn)甲烷菌。這種結(jié)構(gòu)可維持較低的氧化還原電位和為產(chǎn)甲烷菌提供了緩沖層或保護層，提高產(chǎn)甲烷活性。
（4）增強厭氧菌對pH值變化和有害物質(zhì)的抵抗能力。
（5）產(chǎn)甲烷活性高。與絮體污泥相比，厭氧污泥顆粒化為一個個小顆粒團，使厭氧菌聚集為一個個相鄰的微小生態(tài)群落，它們之間的空隙很小，其氫的轉(zhuǎn)移速率提高，有效地轉(zhuǎn)移提高有機物轉(zhuǎn)化為甲烷和CO2的過程。
對厭氧污泥進行顆粒化需要提供一定的廢水水質(zhì)成分，操作條件等因素才能使污泥顆粒化形成并取得更好的厭氧效果。
2、厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)注意事項
首先要有接種污泥，如果已經(jīng)是顆粒污泥，只需培養(yǎng)馴化一下就可以了；如果采用活性污泥的話就比較麻煩。
2.1必須注意的點
2.1.1 營養(yǎng)元素和微量元素
在當廢水中N、P等營養(yǎng)元素不足時，不易于形成顆粒，對于已經(jīng)形成的顆粒污泥會發(fā)生細胞自溶，導致顆粒破碎，因此要適當加以補充。N源不足時，可添加氮肥、含氮量高的糞便、氨基酸渣及剩余活性污泥等；P源不足時，可適當投加磷肥。鐵、鎳、鈷和錳等微量元素是產(chǎn)甲烷輔酶重要的組成部分，適量補充可以增加所有種群單位質(zhì)量微生物中活細胞的濃度以及它們的酶活性。
2.1.2 選擇壓
通常將水力負荷率和產(chǎn)氣負荷率兩者作用的總和稱為系統(tǒng)的選擇壓。選擇壓對污泥床產(chǎn)生沿水流方向的攪拌作用和水力篩選作用，是UASB等一系列無載體厭氧反應器形成顆粒污泥的必要條件。
高選擇壓條件下，水力篩選作用能將微小的顆粒污泥與絮體污泥分開，污泥床底聚集比較大的顆粒污泥，而比重較小的絮體污泥則進入懸浮層區(qū)，或被淘汰出反應器。定向攪拌作用產(chǎn)生的剪切力使顆粒產(chǎn)生不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)運動，有利于絲狀微生物的相互纏繞，為顆粒的形成創(chuàng)造一個外部條件。
低選擇壓條件下，主要是分散微生物的生長，這將產(chǎn)生膨脹型污泥。當這些微生物不附著在固體支撐顆粒上生長時，形成沉降性能很差的松散絲狀纏繞結(jié)構(gòu)。液體上升流速在2.5～3.0m/d之間內(nèi)，有利于UASB反應器內(nèi)污泥的顆粒化。
2.1.3 有機負荷率和污泥負荷率
可降解的有機物為微生物提供充足的碳源和能源，是微生物增長的物質(zhì)基礎。在微生物關鍵性的形成階段，應盡量避免進水的有機負荷率劇烈變化。
2.1.4 堿度
堿度對污泥顆粒化的影響表現(xiàn)在兩方面：一是對顆粒化進程的影響；二是對顆粒污泥活性的影響。后者主要表現(xiàn)在通過調(diào)節(jié)pH值(即通過堿度的緩沖作用使pH值變化較小)使得產(chǎn)甲烷菌呈不同的生長活性，前者主要表現(xiàn)在對污泥顆粒分布及顆粒化速度的影響。在一定的堿度范圍內(nèi)，進水堿度高的反應器污泥顆粒化速度快，但顆粒污泥的產(chǎn)甲烷活性低；進水堿度低的反應器其污泥顆粒化速度慢，但顆粒污泥的產(chǎn)甲烷活性高。因此，在污泥顆粒化過程中進水堿度可以適當偏高(但不能使反應器體系的pH>8.2，這主要是因為此時產(chǎn)甲烷菌會受到嚴重抑制)以加速污泥的顆粒化，使反應器快速啟動；而在顆粒化過程基本結(jié)束時，進水堿度應適當偏低以提高顆粒污泥的產(chǎn)甲烷活性。
2.1.5 接種污泥
顆粒污泥形成的快慢很大程度上決定于接種污泥的數(shù)量和性質(zhì)。
根據(jù)Lettinga的經(jīng)驗，中溫型UASB反應器的污泥接種量需稠密型污泥12～15kgVSS/m3或稀薄型污泥6 kgVSS/m3。高溫型UASB反應器接種量在6～15kgVSS/m3。過低的接種污泥量會造成初始的污泥負荷過高，污泥量的迅速增長會使反應器內(nèi)各種群數(shù)量不平衡，降低運行的穩(wěn)定性，一旦控制不當便會造成反應器的酸化。較多的接種菌液可大大縮短啟動所需的時間，但過多的接種污泥量沒有必要。
一般說來，用處理同樣性質(zhì)廢水的厭氧反應器污泥作種泥是有利的，但在沒有同類型污泥時，不同的厭氧污泥對反應器的啟動具有一定的影響，沒有處理同樣性質(zhì)廢水的厭氧反應器污泥作種泥時，厭氧消化污泥或糞便可優(yōu)先考慮。
2.1.6 溫度
溫度對于UASB的啟動與保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的影響。UASB反應器在常溫(25℃)，中溫(33℃～41℃)和高溫(55℃)下均能順利啟動，并形成顆粒污泥。但絕大多數(shù)UASB啟動過程的研究都是在中溫條件下進行的，也有少數(shù)低溫啟動的。另外，不同種群產(chǎn)甲烷菌對生長的溫度范圍均有嚴格要求。因此，需要對厭氧反應的介質(zhì)保持恒溫。不論何種原因?qū)е路磻獪囟鹊亩唐谕蛔儯瑢捬醢l(fā)酵過程均有明顯的影響。
2.2 加速污泥顆粒化的方法
2.2.1 投加無機絮凝劑或高聚物
投加無機絮凝劑或高聚物是為了保證反應器內(nèi)的生長條件，必要時可改變廢水的成分，其方法是向進水中投加養(yǎng)分、維生素和促進劑等。
2.2.2 投加細微顆粒物
向反應器中投加適量的細微顆粒物如粘土、陶粒、顆粒活性炭等惰性物質(zhì)，利用顆粒物的表面性質(zhì)，加快細菌在其表面的富積，使之形成顆粒污泥的核心載體，有利于縮短顆粒污泥的出現(xiàn)時間。但投加過量的顆粒會在水力沖刷和沼氣攪拌下相互撞擊、摩擦,造成強烈的剪切作用，阻礙初成體的聚集和粘結(jié)，對于顆粒污泥的成長有害無益。
2.2.3 投加金屬離子
適量惰性物如Ca2+、Mg2+和CO32-、SO42-等離子的存在，能夠促進顆粒污泥初成體的聚集和粘結(jié)。
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