厭氧生物處理的運(yùn)行與管理

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簡(jiǎn)介： 厭氧消化系統(tǒng)的啟動(dòng)主要是培養(yǎng)消化污泥，消化污泥培養(yǎng)正常的一個(gè)主要標(biāo)志是產(chǎn)酸菌與甲烷菌數(shù)量上的動(dòng)態(tài)平衡。產(chǎn)酸菌繁殖速度快，對(duì)環(huán)境條件要求較低，極易大量培養(yǎng)繁殖，而甲烷菌很脆弱，對(duì)環(huán)境條件要求高，初期培養(yǎng)較困難，因此，試運(yùn)行中生物培養(yǎng)的主要目標(biāo)是甲烷菌的培養(yǎng)。一般來說，甲烷菌培養(yǎng)良好時(shí)，產(chǎn)酸菌必然良好，但產(chǎn)酸菌的過度繁殖，不利于甲烷菌的培養(yǎng)，有時(shí)甚至不可能培養(yǎng)起來。
關(guān)鍵字：厭氧生物處理 厭氧濾池 UASB系統(tǒng)

厭氧消化系統(tǒng)的啟動(dòng)主要是培養(yǎng)消化污泥，消化污泥培養(yǎng)正常的一個(gè)主要標(biāo)志是產(chǎn)酸菌與甲烷菌數(shù)量上的動(dòng)態(tài)平衡。產(chǎn)酸菌繁殖速度快，對(duì)環(huán)境條件要求較低，極易大量培養(yǎng)繁殖，而甲烷菌很脆弱，對(duì)環(huán)境條件要求高，初期培養(yǎng)較困難，因此，試運(yùn)行中生物培養(yǎng)的主要目標(biāo)是甲烷菌的培養(yǎng)。一般來說，甲烷菌培養(yǎng)良好時(shí)，產(chǎn)酸菌必然良好，但產(chǎn)酸菌的過度繁殖，不利于甲烷菌的培養(yǎng)，有時(shí)甚至不可能培養(yǎng)起來。

　　向消化池內(nèi)投入消化種污泥，種污泥可以取自其他處理廠，如無條件，可從廢坑塘種取部分腐爛的污物或污泥投入消化池作為種污泥。向消化池內(nèi)逐步投入生污泥，使消化污泥自行逐漸形成。此法培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，一般需2－3個(gè)月才能將消化污泥培養(yǎng)正常。

　　在培養(yǎng)消化污泥時(shí)，必須控制有機(jī)物的投配負(fù)荷，投配負(fù)荷太高，會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸的大量積累，使酸衰退階段時(shí)間太長(zhǎng)，從而大大延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間。一般有兩種控制方法：一是降低投泥的濃度；二是用初沉出水或二沉出水注滿消化池，稀釋投入的污泥。

　　1、厭氧濾池的啟動(dòng)

　　厭氧濾池的啟動(dòng)即完成反應(yīng)器內(nèi)污泥的增殖與馴化，通過形成生物膜和細(xì)胞聚集體

　　使污泥達(dá)到預(yù)定的濃度和活性，從而使反應(yīng)器可在設(shè)計(jì)負(fù)荷下正常運(yùn)行。通常可采用已有的污水處理廠的消化污泥作為接種污泥，污泥在投加前可與部分原水混合，在反應(yīng)器仲停留3－5d，然后開始連續(xù)進(jìn)水。開始時(shí)，COD負(fù)荷應(yīng)低于1.0kg/(m3·d)。對(duì)于高濃度的廢水要進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?，并在啟?dòng)過程中逐漸減少稀釋倍數(shù)，增加負(fù)荷。當(dāng)廢水中可生物降解的COD去除率達(dá)到80％左右時(shí)，即可按設(shè)計(jì)負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行了。

　　2、UASB系統(tǒng)的啟動(dòng)

　　對(duì)于一個(gè)新建的上流式厭氧污泥床（UASB）系統(tǒng)來說，啟動(dòng)過程主要是用未經(jīng)馴化的絮狀污泥（如污水處理廠的消化污泥）對(duì)其進(jìn)行接種，使反應(yīng)器達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷并實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除效果，通常這一過程伴隨著顆粒化的完成，因此也稱為污泥的顆?；?。由于厭氧微生物，特別是甲烷菌增殖很慢，厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)需要很長(zhǎng)時(shí)間。但是，一旦啟動(dòng)完成，在停止運(yùn)行后的再次啟動(dòng)可以迅速完成。

　　當(dāng)沒有現(xiàn)成的厭氧污泥和顆粒污泥時(shí)，采用最多的是城市污水廠的消化污泥。除了消化污泥之外，可用作接種的污泥和沉淀物或富微生物的河泥也可以培養(yǎng)出顆粒污泥。污泥VSS的接種濃度至少不低于10kg/m3反應(yīng)器容積。接種污泥的填充量應(yīng)不超過反應(yīng)器容積的60％。

　　當(dāng)用非顆粒污泥接種時(shí)，為了培養(yǎng)顆粒污泥或沉降性能好的污泥，都存在一個(gè)將絮狀污泥和分散的細(xì)小污泥由反應(yīng)器“洗出”的階段，這是反應(yīng)器完成顆?；南葲Q條件。這一階段是一個(gè)緩慢和微生物逐步進(jìn)化的過程，控制的關(guān)鍵要素之一是水力停留時(shí)間或上升流速。一般升流速度未0.4－1.0m/h，如果有必要可以采用出水的回流。但是出水沖走的污泥絕對(duì)沒有必要回流到反應(yīng)器。

　　從負(fù)荷角度考慮UASB的初次啟動(dòng)和顆粒化過程分為3個(gè)階段。

　　階段1，即啟動(dòng)的初始階段，這一階段是低COD負(fù)荷的階段《2kg/(m3.d)

　　階段2  即當(dāng)反應(yīng)器COD負(fù)荷上升至2－5kg/(m3.d)的啟動(dòng)階段。在這階段在反應(yīng)器里對(duì)較重的污泥顆粒和分散的、絮狀的污泥進(jìn)行選擇。使這一階段的末期留下的污泥中開始產(chǎn)生顆粒污泥和保留沉淀性能良好的污泥。所以COD負(fù)荷在5kg/m3.d左右是反應(yīng)器中以顆粒污泥或絮狀污泥為主的一個(gè)重要的分界。

　　階段3  這一階段是指反應(yīng)器COD負(fù)荷超過5kg/m3.d，此時(shí)，絮狀污泥變得迅速減少，而顆粒污泥加速形成直到反應(yīng)器內(nèi)不再有絮狀污泥存在。

　　當(dāng)反應(yīng)器COD負(fù)荷大于5kg/m3.d，由于顆粒污泥的不斷形成反應(yīng)器大部分被顆粒污泥充滿時(shí)，其最大COD負(fù)荷可以超過20kg/m3.d，當(dāng)反應(yīng)器運(yùn)行COD負(fù)荷小于5kg/m3.d時(shí)，系統(tǒng)中雖然可能形成顆粒污泥，但是反應(yīng)器的污泥性質(zhì)是由占主導(dǎo)地位的絮狀污泥所確定。