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UASB厌氧反应器在高浓度工业废水中的应用分析之六--污泥颗粒化的意义及形成条件

作者:lyhb来源:漓源环保 浏览次数: 日期:2017.07.04

一、 污泥颗粒化的意义
      颗粒污泥即我们常说的厌氧污泥,它的形成实际上是微生物固定化的一种形式,其外观为具有相对规则的球形或椭圆形黑色颗粒。光学显微镜下观察,颗粒污泥呈多孔结构,表面有一层透明胶状物,其上附着甲烷菌。颗粒污泥靠近外表面部分的细胞密度大,内部结构松散,粒径大的颗粒污泥内部往往有一个空腔。大而空的颗粒污泥容易破碎,其破碎的碎片成为新生颗粒污泥的内核,一些大的颗粒污泥还会因内部产生的气体不易释放出去而容易上浮,以至被水流带走,只要量不大,这也为一种正常现象。
      厌氧反应器内颗粒污泥形成的过程称之为颗粒污泥化,颗粒污泥化是大多数UASB反应器启动的目标和成功的标志。污泥的颗粒化可以使UASB反应器允许有更高的有机物容积负荷和水力负荷。
      厌氧反应器内的颗粒污泥其实是一个完美的微生物水处理系统。这些微生物在厌氧环境中将难降解的有机物转化为甲烷、二氧化碳等气体与水系统分离并实现菌体增殖,通过这种方式污水得到净化。这里面涉及到两类关系极为密切的厌氧菌:产酸菌和产甲烷菌。产酸菌将有机物转化为挥发性有机酸,而产甲烷菌利用这些有机酸把他们转化为甲烷、二氧化碳等气体,这时污水得到净化。在这个过程中,对于净化污水来说,起关键作用的是甲烷菌,而甲烷菌对于环境的变化是相当敏感的,一旦温度、pH、有毒物质侵入、负荷等因素变化,均易引发其活力的下降,导致挥发酸积累,挥发酸积累的直接后果是系统pH下降,如此循环,厌氧反应器开始“酸化”。
二、颗粒污泥的形成条件
      1.废水的性质
      根据文献报道,处理甜菜制糖废水、土豆加工废水、酒精废水、甲醇废水、屠宰废水、啤酒废水、以及柠檬酸废水等均可培养出颗粒污泥。一般处理含糖类废水易于形成颗粒污泥,而脂类废水和蛋白质废水及有毒难降解废水则较难培养出颗粒污泥,或不能培养出颗粒污泥。
      2.污泥负荷率
      影响污泥颗粒化进程主要的运行控制条件是可降解有机物(COD)污泥负荷率,当污泥负荷率达到0.3KgCOD/(KgVSS·d)以上时便能开始形成颗粒污泥。
      3.水力负荷率
      水力筛选作用能将微小的颗粒污泥与絮体污泥分开,污泥床底聚集比较大的颗粒污泥,而比重小的絮体污泥则进入悬浮层区或淘汰出反应器。
      4.接种污泥
      为了使反应器内能快速实现污泥颗粒化,投加一定量的接种污泥是必要的,一般要求接种污泥具有一定的产甲烷活性。
      5.环境条件
      常温(20℃左右)、中温(35℃左右)、高温(55℃左右)均可以培养出厌氧颗粒污泥。一般来说,温度越高,实现污泥颗粒化所需的时间越短,但温度过高或过低对培养颗粒污泥都是不利的。此外,保持适宜的PH值也极为重要,一般PH控制在7~8左右。


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