在厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行中,我們經(jīng)常聽到的反饋就是厭氧反應(yīng)器跑泥或者不長泥,有些時候厭氧顆粒污泥流失過多,甚至需要重新采購顆粒污泥。今天,我們就來聊一聊厭氧反應(yīng)器運(yùn)行中最重要的部分,厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)。
厭氧顆粒污泥本質(zhì)上是多種微生物的聚集體,主要由各類產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌組成,產(chǎn)酸細(xì)菌在顆粒外部,產(chǎn)甲烷細(xì)菌在顆粒污泥內(nèi)部。顆粒污泥中參與分解復(fù)雜有機(jī)物、生成甲烷的厭氧細(xì)菌可分為如下三類:
第一類:水解發(fā)酵菌,對有機(jī)物進(jìn)行最初的分解,生成有機(jī)酸和酒精。
第二類:產(chǎn)乙酸菌,對有機(jī)酸和酒精進(jìn)一步分解利用。
第三類:產(chǎn)甲烷菌,將乙酸以及其它一些簡單化合物轉(zhuǎn)化成為甲烷。
1. 厭氧顆粒污泥的特點(diǎn)
顏色呈灰黑色或褐黑色,包裹灰白色生物膜
相對密度在1.01~1.05左右
顆粒污泥沉降速率為50~150m/h
2. 厭氧顆粒污泥的生長
厭氧顆粒污泥的維持和生長需要特定的條件。主要的指標(biāo)有稀釋率和微生物的生長速率。稀釋率為進(jìn)水流量(m3/h)除以反應(yīng)器的容積(m3),即水力停留時間的倒數(shù)。
微生物的生長速率為反應(yīng)器中單位量的微生物(kg)可以合成微生物的速度(kg/h)。在顆粒污泥生長的過程中,微生物洗出的速度需要小于微生物的最大生長速度,一旦稀釋率大于微生物最大生長速度,懸浮生長的微生物將會洗出。
3. 厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)條件
厭氧顆粒污泥的培養(yǎng),需要具備以下條件:
高稀釋率
至少70mg/l的Ca
營養(yǎng)物質(zhì)的需求
合適的微生物種群比例
破碎的小污泥顆?;驘o機(jī)固體成為內(nèi)核
產(chǎn)甲烷菌附于內(nèi)核上生長
酸化細(xì)菌幫助維持顆粒結(jié)構(gòu)
完全酸化的廢水很難培養(yǎng)出顆粒污泥
4. 影響污泥顆粒化的因素
水力停留時間,是指調(diào)節(jié)酸化池的停留時間,一般情況下,水力停留時間越長,預(yù)酸化度越高,不同廢水如采用相同的水力停留時間,廢水的預(yù)酸化度不同。
預(yù)酸化度,一般應(yīng)控制預(yù)酸化度在30-50%之間,如預(yù)酸化度過高,則不利于污泥顆粒化,會導(dǎo)致絮狀污泥增多,隨著水力負(fù)荷過大或產(chǎn)氣量增高,容易引起顆粒污泥流失。
懸浮固體,懸浮物會造成污泥產(chǎn)甲烷活性的降低,阻礙有機(jī)物的降解,引起污泥流失。
水力負(fù)荷,水力上升速度與產(chǎn)氣攪動可洗出細(xì)顆粒污泥和絮狀污泥。
無機(jī)鹽濃度,無機(jī)鹽濃度過高,污泥會鈣化,導(dǎo)致活性降低。
5. 影響顆粒污泥直徑大小的因素
底物在傳質(zhì)過程中所能進(jìn)入顆粒內(nèi)部的深度
有機(jī)負(fù)荷的高低
如果低負(fù)荷忽然增加負(fù)荷將使顆粒污泥破碎
用較大的上升氣流與產(chǎn)氣量可選擇性的洗出較小的顆粒污泥
6. 厭氧菌種的需求
碳源
營養(yǎng)
合適的溫度
PH中性
負(fù)荷過低開始自溶
負(fù)荷過高易酸化
(1) 碳源
碳源,就是可生物降解的COD。 當(dāng)碳源充足時,厭氧顆粒污泥消耗碳源,當(dāng)碳源不充足時,自身消耗,并釋放不可生物降解COD。因此,停止進(jìn)水時,當(dāng)反應(yīng)器基本不產(chǎn)氣以后,應(yīng)停止反應(yīng)器進(jìn)料泵。
(2) 營養(yǎng)物質(zhì)
若營養(yǎng)源缺乏,微生物繁殖受限制,短時間營養(yǎng)源缺乏,表現(xiàn)為污泥生長停止,長期營養(yǎng)源缺乏,將導(dǎo)致污泥量減少。一般情況下,直接對自然有機(jī)物加工的生產(chǎn)廢水不需額外添加營養(yǎng)物質(zhì);以精制產(chǎn)品如糖為原料,或化工過程廢水需額外添加營養(yǎng)源。
對于未酸化的廢水:COD:N:P:S=250:5:1:0.3
對于酸化的廢水: COD:N:P:S=1000:5:1:0.3
(3)合適的溫度
厭氧反應(yīng)器在常溫下均能順利啟動,并形成顆粒污泥。一般情況下,厭氧顆粒污泥的適宜溫度應(yīng)保持在30-38℃,如果溫度上升至40℃,則厭氧顆粒污泥的活性會急劇下降。
(4) pH值
厭氧菌種的生存環(huán)境在中性左右,甲烷菌最適宜的pH范圍在6.5-7.5。一般情況下要根據(jù)厭氧出水pH值進(jìn)行調(diào)整,只要保證厭氧出水在6.8-7.2之間即可。
(5)COD負(fù)荷
COD負(fù)荷過低,會導(dǎo)致厭氧菌種因食物不足而開始進(jìn)行自身消耗,導(dǎo)致顆粒污泥停止生長;而COD負(fù)荷過高,會導(dǎo)致厭氧顆粒污泥中毒,發(fā)生酸化。
來源:工業(yè)污水處理
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