北極星水處理網訊:一、在培養厭氧顆粒汙泥時必須注意以下幾點:
1、營養元素和微量元素在當廢水中N、P等營養元素不足時,不易於形成顆粒,對於已經形成的顆粒汙泥會發生細胞自溶,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、胺基酸渣及剩餘活性汙泥等;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量微生物中活細胞的濃度以及它們的酶活性。
2、選擇壓通常將水力負荷率和產氣負荷率兩者作用的總和稱為系統的選擇壓。選擇壓對汙泥床產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汙泥的必要條件。高選擇壓條件下,水力篩選作用能將微小的顆粒汙泥與絮體汙泥分開,汙泥床底聚集比較大的顆粒汙泥,而比重較小的絮體汙泥則進入懸浮層區,或被淘汰出反應器。定向攪拌作用產生的剪切力使顆粒產生不規則的旋轉運動,有利於絲狀微生物的相互纏繞,為顆粒的形成創造一個外部條件。低選擇壓條件下,主要是分散微生物的生長,這將產生膨脹型汙泥。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鬆散絲狀纏繞結構。液體上升流速在2.5~3.0m/d 之間內,最有利於UASB反應器內汙泥的顆粒化。
3、有機負荷率和汙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基礎。在微生物關鍵性的形成階段,應儘量避免進水的有機負荷率劇烈變化。實驗研究表明,由絮狀汙泥作為種泥的初次啟動時,有機負荷率在0.2~0.4 kgCOD/(m3.d)和汙泥負荷率在0.1~0.25 kgCOD/(kg MLSS.d)時,有利於顆粒汙泥的形成。
4、鹼度鹼度對汙泥顆粒化的影響表現在兩方面:一是對顆粒化進程的影響;二是對顆粒汙泥活性的影響。後者主要表現在通過調節pH值(即通過鹼度的緩衝作用使pH值變化較小)使得產甲烷菌呈不同的生長活性,前者主要表現在對汙泥顆粒分布及顆粒化速度的影響。在一定的鹼度範圍內,進水鹼度高的反應器汙泥顆粒化速度快,但顆粒汙泥的產甲烷活性低;進水鹼度低的反應器其汙泥顆粒化速度慢,但顆粒汙泥的產甲烷活性高。因此,在汙泥顆粒化過程中進水鹼度可以適當偏高(但不能使反應器體系的pH>8.2,這主要是因為此時產甲烷菌會受到嚴重抑制)以加速汙泥的顆粒化,使反應器快速啟動;而在顆粒化過程基本結束時,進水鹼度應適當偏低以提高顆粒汙泥的產甲烷活性。
5、接種汙泥顆粒汙泥形成的快慢很大程度上決定於接種汙泥的數量和性質。根據Lettinga的經驗,中溫型UASB反應器的汙泥接種量需稠密型汙泥12~15kgMLSS/m3或稀薄型汙泥 6 kgMLSS/m3。高溫型UASB反應器最佳接種量在6~15kgMLSS/m3。過低的接種汙泥量會造成初始的汙泥負荷過高,汙泥量的迅速增長會使反應器內各種群數量不平衡,降低運行的穩定性,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,但過多的接種汙泥量沒有必要。一般說來,用處理同樣性質廢水的厭氧反應器汙泥作種泥是最有利的,但在沒有同類型汙泥時。不同的厭氧汙泥同樣對反應器的啟動具有一定的影響,沒有處理同樣性質廢水的厭氧反應器汙泥作種泥時,厭氧消化汙泥或糞便可優先考慮。
6、溫度溫度對於UASB的啟動與保持系統的穩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,並形成顆粒汙泥。但絕大多數UASB啟動過程的研究都是在中溫條件下進行的,也有少數低溫啟動的報導。另外,不同種群產甲烷菌對生長的溫度範圍,均有嚴格要求。因此,需要對厭氧反應的介質保持恆溫。不論何種原因導致反應溫度的短期突變,對厭氧發酵過程均有明顯的影響。中溫條件下進行的,也有少數低溫啟動的報導。另外,不同種群產甲烷菌對生長的溫度範圍,均有嚴格要求。因此,需要對厭氧反應的介質保持恆溫。不論何種原因導致反應溫度的短期突變,對厭氧發酵過程均有明顯的影響。
二、加速汙泥顆粒化的方法
1、投加無機絮凝劑或高聚物投加無機絮凝劑或高聚物為了保證反應器內的最佳生長條件,必要時可改變廢水的成分,其方法是向進水中投加養分、維生素和促進劑等。
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,利用顆粒物的表面性質,加快細菌在其表面的富積,使之形成顆粒汙泥的核心載體,有利於縮短顆粒汙泥的出現時間。但投加過量的顆粒會在水力衝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,對於顆粒汙泥的成長有害無益。
3、投加金屬離子多位研究者研究了顆粒化中惰性顆粒的作用。適量惰性物如Ca2+、Mg2+和CO32-、SO42-等離子的存在,能夠促進顆粒汙泥初成體的聚集和粘結。
三、另外形成顆粒汙泥的要求是有行業標準的,標準號為:TCBFIA 14001-2017 厭氧顆粒汙泥。可在選用的時候參考。
延伸閱讀:
顆粒汙泥微區對一級部分硝化-厭氧氨氧化脫氮效果的評價
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