厭氧污泥怎么培養(yǎng)?

【專家解說】：污水處理工程調(diào)試計劃 (UASB 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)調(diào)試計劃: 1、 UASB反應(yīng)器的反應(yīng)原理 UASB反應(yīng)器可分為兩個區(qū)域，反應(yīng)區(qū)和氣、液、固三相分離區(qū)。在反應(yīng)區(qū)下部，是由沉淀性能良好的污泥(顆粒污泥或絮狀污泥)，形成厭氧污泥床。當(dāng)廢水由反應(yīng)器底部進(jìn)入反應(yīng)器后，由于水的向上流動和產(chǎn)生的大量氣體上升形成了良好的自然攪拌作用，并使一部分污泥在反應(yīng)區(qū)的污泥床上方形成相對稀薄的污泥懸浮層。懸浮液進(jìn)入分離區(qū)后，氣體首先進(jìn)入集氣室被分離，含有懸浮液的廢水進(jìn)入分離區(qū)的沉降室，由于氣體已被分離，在沉降室擾動很小，污泥在此沉降，由斜面返回反應(yīng)區(qū)。 2、 UASB反應(yīng)器運行的三個重要前提: 2.1反應(yīng)器內(nèi)形成沉淀性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥。 2.2由于產(chǎn)氣和進(jìn)水的均勻分布所形成的良好的自然攪拌作用。 2.3合理的三相分離器使沉淀性能良好污泥能保留在反應(yīng)區(qū)內(nèi)。 3、 UASB反應(yīng)器啟動運行的四個階段: 3.1第一階段:啟動前的準(zhǔn)備: UASB投入運行前必須進(jìn)行充分實驗和氣密性實驗，充分實驗要求無漏水現(xiàn)象。氣密性實驗要求池內(nèi)加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15分鐘后，壓力降小于10mm水柱。而且在厭氧污泥培養(yǎng)和馴化之前使用氮氣吹掃。 3.2第二階段:UASB啟動運行初始階段: 3.2.1選用接種污泥: a選用顆粒污泥或污水廠污泥消化池的消化污泥接種。 b選用同類廢水同一溫度范圍的(中溫污泥)種污泥。 c添加部分顆粒污泥或破碎的顆粒污泥，也可提高顆?；^程 d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進(jìn)行轉(zhuǎn)性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時間相當(dāng)長。 e牛糞和各類糞肥也可以用于接種污泥，但各類污泥中均不應(yīng)當(dāng)有太多的砂子。 3.2.2接種污泥的方法:接種污泥量、接種污泥的濃度 a方法:將含固80%的接種污泥加水?dāng)嚢韬?，用污泥泵均勻的輸入到UASB反應(yīng)池各布泥點 b接種污泥量:接種污泥量為UASB反應(yīng)器的有效容積的30%到50%，最少15%，一般為30%。接種污泥的填充量不超過UASB反應(yīng)器的有效容積的60%。 c接種污泥的濃度:初啟動時，稠型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3,濃度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接種量可以略小些。 3.2.3接種污泥時的水質(zhì): a配制低濃度的廢水有利于顆粒污泥的形成，但濃度也應(yīng)當(dāng)足夠維持良好的細(xì)菌生長條件，因此，初始配水最低COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高有機負(fù)荷直到可降解的COD去除率達(dá)到80%為止。 b當(dāng)進(jìn)水COD濃度高時，可采用出水循環(huán)或稀釋水進(jìn)水,出水循環(huán)回流比為30到50%，調(diào)節(jié)到適宜的COD濃度值。 3.2.4第二階段(初始運行階段)(估計45天) 初始階段是指反應(yīng)器負(fù)荷低于2kgCOD/m3·d的運行階段，此階段反應(yīng)器的負(fù)荷由0.1kgCOD/m3·d開始，內(nèi)循環(huán)一個周期后，逐步分多次提升到2kgCOD/m3·d。 提升COD濃度標(biāo)準(zhǔn)為:當(dāng)可生物降解的COD去除率達(dá)到80%后方可提高，直到達(dá)2kgCOD/m3·d為初始階段。 在這段運行中，有少量的非常細(xì)小的分散污泥帶出，其主要原因是水的上流速度和逐漸產(chǎn)生的少量沼氣 初始運行階段，每日測定進(jìn),出水流量、PH、COD、ALK、VFA、SS等項目，經(jīng)測定結(jié)果判斷，若出水VFA＜3mmol/l，VFA/ALK=0.3以下，表示UASB系統(tǒng)運行正常。 3.2.5第三階段:(預(yù)計45天)反應(yīng)器的有機負(fù)荷由2kgCOD/m3·d到4.9kgCOD/m3·d的運行階段 此階段的反應(yīng)負(fù)荷由2kgCOD/m3·d開始，每次0.1kgCOD/m3·d有機負(fù)荷提升，也可以每次負(fù)荷增加20%，每次操作所需時間長短不同，有時可長達(dá)兩周，有時僅幾天，經(jīng)過多次重復(fù)操作可達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。 但提升有機負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測項目判斷運行正常的方法同初始運行階段。 在這段運行中，由于提升水量大，COD濃度高，產(chǎn)氣量和上流速度的增加引起污泥膨脹，污泥量帶出量多，大多為細(xì)小非分散的污泥或部分絮狀污泥。這種污泥的帶出，有利于顆?；勰嗟男纬?。 3.2.6第四階段:(30天) 這一階段是指反應(yīng)器的有機負(fù)荷達(dá)到設(shè)計指標(biāo)4.9kgCOD/m3·d，以后的穩(wěn)定運行階段。在這段的運行中，PH值、溫度、有機負(fù)荷、VFA、ALK等各項操作參數(shù)嚴(yán)格控制，逐步形成顆粒污泥。 注: 1、自初始階段開始，每日監(jiān)測項目一次，進(jìn)、出水PH值、COD、SS、VFA、ALK、流量。 2、根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析、判斷、及時調(diào)整進(jìn)水量、濃度、保持穩(wěn)定運行。 4、 UASB反應(yīng)器調(diào)試運行控制工藝參數(shù) 4.1反應(yīng)溫度:35±2℃，指反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)液的溫度，高出細(xì)菌的生長溫度的上限，將導(dǎo)致細(xì)菌死亡。當(dāng)溫度下降并低于溫度范圍的下限時，從整體上講，細(xì)菌不會死亡，而只是逐漸停止或減弱代謝活動，菌種處于休眠狀態(tài)。 4.2 PH值:PH值范圍為6.8~7.8，最佳PH值范圍為6.8~7.2。PH值范圍是指UASB反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)區(qū)的PH，而不是進(jìn)液的PH。因為廢水進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，生物化學(xué)過程和稀釋作用可以迅速改變進(jìn)液的PH值。對PH值改變最大的影響因素是酸的形成，特別是乙酸的形成。因此含有大量溶解性碳水化合物(如糖、淀粉)等廢水進(jìn)入反應(yīng)器后PH將迅速降低。而乙酸化的廢水進(jìn)入反應(yīng)器后PH將上升。對于含大量蛋白質(zhì)或氨基酸的廢水，由于氨的形成，PH會略有上升。對不同的廢水可選擇不同的進(jìn)液PH值。 4.3出水VFA的濃度與組成 因為VFA的去除程度可以直接反映出反應(yīng)器運行的狀況，在正常情況下，底物由酸化菌轉(zhuǎn)化為VFA，VFA可被甲烷菌轉(zhuǎn)化甲烷，因此甲烷菌活躍時，出水VFA濃度較低，當(dāng)出水VFA濃度低于3mmol/l(或200mg乙酸/L)時，反應(yīng)器運行狀態(tài)最為良好。 4.4營養(yǎng)物與微量元素 主要營養(yǎng)物氮、磷、鉀和硫等以及其他的生長必須的微量元素。例如(Fe、Ni、Co)應(yīng)當(dāng)滿足微生物生長的需要。一般N和P的要求大約為CODBD:N:P=(350~500):5:1，但由于發(fā)酵產(chǎn)酸菌的生長速率大大高于甲烷菌，因此較為精確的估算應(yīng)當(dāng)是CODBD:N:P:S=(50/Y):5:1，其中Y為細(xì)胞產(chǎn)率，對于發(fā)酵產(chǎn)酸菌Y=0.15;對于產(chǎn)甲烷菌Y=0.03,此外,甲烷菌細(xì)胞組成中有較高濃度的鐵、鎳和鈷。 4.5毒物:毒性化合物應(yīng)當(dāng)?shù)陀谝种茲舛然驊?yīng)給于污泥足夠的馴化時間。如:氨氮、無機硫化物、鹽類、重金屬、非極性有機化合物(揮發(fā)性脂肪酸)等，在運行中都要根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行判斷，及時調(diào)整處理。 5、 UASB初次啟動過程的注意事項: 5.1對初期啟動UASB目標(biāo)要明確。對UASB(第一階段)啟動初期，不要追求反應(yīng)器的處理效率和出水質(zhì)量。初期的目標(biāo)是使反應(yīng)器逐漸進(jìn)入“工作”狀態(tài)。是使菌種由休眠狀態(tài)恢復(fù)、活化的過程。在這一過程中，當(dāng)菌種從休眠狀態(tài)中恢復(fù)到營養(yǎng)細(xì)胞的狀態(tài)后，它們還要經(jīng)歷對廢水性質(zhì)的適應(yīng)。在整個馴化增殖過程中，而原種污泥中可能濃度較低甲烷菌增長速度相對于產(chǎn)酸菌要慢得多。因此在顆粒污泥出現(xiàn)前的這一段相當(dāng)長。這一段不可能快，也不能有較大的負(fù)荷。 5.2當(dāng)廢水COD濃度低于2000毫克/升時，一般不需要稀釋，可直接進(jìn)液。當(dāng)廢水COD濃度高于2000毫克/升時，可采取出水回流方式，回流比一般在30%~50%之間。有效的回流可以降低進(jìn)水濃度，增大進(jìn)水量，促使處理設(shè)施水流分布均勻。 5.3負(fù)荷增加的操作方法:啟動最初負(fù)荷可從0.1~2.0 kgCOD/m3·d開始，當(dāng)降解的COD去除率達(dá)到80%后，再逐步增大負(fù)荷。負(fù)荷不應(yīng)增加太快，只要略高于容積負(fù)荷0.1 kgCOD/m3·d即可。水力保留時間大于24小時。連續(xù)運行。直到有氣體產(chǎn)生。5天后檢查產(chǎn)氣是否達(dá)到略高于0.1 M3/M3·d。如果5天后反應(yīng)器產(chǎn)氣量仍未達(dá)到這一數(shù)值，可以停止進(jìn)水，3天后再恢復(fù)進(jìn)液，直到產(chǎn)氣量增加達(dá)到0.1 m3/m3·d。 檢查出水VFA，VFA過高，則表示反應(yīng)器負(fù)荷相當(dāng)于當(dāng)時的菌種活力偏高。出水VFA若高于8mmol/l，則停止進(jìn)水，直到反應(yīng)器內(nèi)VFA低于3mmol/l后，再繼續(xù)以原濃度、原負(fù)荷進(jìn)水，如果出水VFA低于3mmol/l，說明反應(yīng)器運行良好。 5.4增加負(fù)荷量: 增加負(fù)荷量可以通過增大進(jìn)水量，或者降低進(jìn)水稀釋比的方法，負(fù)荷每次可提升20~30%，可以重復(fù)進(jìn)行。每次操作所需時間長短不同，有時長達(dá)兩周，有時僅需幾天，要根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷，直到達(dá)到設(shè)計負(fù)荷為止。 5.5水力停留時間:水力停留時間對于厭氧工藝的影響是通過上升流速來表現(xiàn)的。一方面高的液體流速增加污水系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)水區(qū)的擾動，因此增加了生物污泥與進(jìn)水有機物之間的接觸，有利于提高去除率。在采用傳統(tǒng)的UASB系統(tǒng)的情況下，上升流速的平均值一般不超過0.5m/h。這是為保證顆粒污泥形成的重要條件之一。 5.6運行中始終保持VFA/ALK=0.3以下。否則揮發(fā)性脂肪酸積累運行失敗。