驯化接种淡水污泥反应器COD去除规律比较实验

吴守江 张会 刘姝 李利

(山东省滨州市环境保护科学技术研究所滨州市环境工程技术重点实验室,山东滨州 256600)

驯化接种淡水污泥反应器COD去除规律比较实验

吴守江 张会 刘姝 李利

(山东省滨州市环境保护科学技术研究所滨州市环境工程技术重点实验室,山东滨州 256600)

通过驯化接种淡水污泥的反应器(进水中海水比例由0%逐渐提高到100%)，反应器可以处理海水比例高达100%的高盐污水，进水COD浓度为500mg/L时，出水COD浓度小于90mg/L，去除率大于85.38%；通过驯化接种蛇口海泥的反应器(进水中海水比例由100%逐渐降到20%)，反应器可以处理进水中海水比例为20%的低盐度废水，进水COD浓度为500mg/L时，出水COD浓度小于50mg/L，去除率大于89.36% 。

COD 去除规律 驯化接种淡水污泥

1 实验方法

驯化期间所用污水为人工配水，COD为400～700mg/L，氨氮为25～35mg/L。试验中水温在24℃左右，pH值为7左右，好氧阶段溶解氧大于2mg/L，曝气时间6h、进水含盐量变化为7g/L。

SBR1进水中海水比例按0%、20%、40%、50%、60%和80%(含盐量为0g/L、7g/L、14g/L、17．5g/L、21g/L和28g/L)逐渐变化，在此条件下对污泥进行驯化；SBR2进水海水比例按100%、80%、60%、50%、40%和20%(含盐量为35g/L、28g/L、21g/L、17．5g/L、14g/L和7g/L)逐渐变化，在此条件下对蛇口海泥进行驯化，在一个阶段的COD去除效率稳定后进入后一个阶段。

反应器长30cm，宽为10cm，高为60cm，容积为18L。反应器底部装有曝气头，采用鼓风曝气，以转子流量计调节曝气量来控制溶解氧浓度。取样、排水及排泥均利用排水软管。利用DO测定仪、pH测定仪及温度测定仪定时检测反应器中环境数据。

两组SBR反应器运行周期为12h，厌氧搅拌1．5h、曝气6h、沉淀1．5h、出水0．5h、闲置2h、进水0．5h。反应器中液体体积为10L，排水比为1/2，每个周期排出5L上清液，每次排混合液300mL～500mL左右(排完水后，搅拌均匀，然后排除泥水混合物)。

2 COD的去除规律

2.1 SBR1中COD的去除规律

看出进水COD浓度在300～500mg/L，含盐量改变的各个阶段出水COD变化情况如下文所述。

第一阶段进水中海水比例为0%时，出水COD浓度保持在40mg/L以下，并且最后3个周期COD平均去除率为97．75%。

第二阶段进水中海水比例为20%时，在含盐量改变后的前几个周期COD去除率降低，出水COD浓度升高，本阶段第5个周期后出水COD浓度基本稳定在40mg/L左右，最后3个周期COD平均去除率为89．72%。

第三阶段进水中海水比例为40%时，反应器中微生物受到较大影响，经过30个周期的驯化，出水COD浓度趋于稳定，COD去除率接近第二阶段。此阶段最后3个周期的COD平均去除率为91．1%，出水的COD浓度低于60mg/L。

第四阶段的进水中海水比例为50%，在此阶段中进水含盐量变化仅为前一阶段的一半，因此在经过12个周期的驯化之后出水水质基本稳定，最后3个周期出水COD的浓度在60mg/L左右，平均去除率为89．45%，与前一阶段相比此阶段出水COD峰值出现的较迟，可能与驯化时间变长和含盐量变化幅度减少有关。

第五阶段的进水中海水比例为60%，该阶段经历了10个周期的驯化，出水COD浓度相对稳定阶段，出水COD浓度在70mg/L左右，最后3个周期平均去除率为86．55%。

第六阶段的进水海水比例为80%，此阶段含盐量变化幅度较大，但是出水COD浓度并未像第三阶段那样出现大的升高和波动。此阶段经历11个周期的驯化，最后3个周期COD平均去除率为85．38%，出水COD浓度在70mg/L左右。

2.2 SBR2中COD的去除规律

进水COD浓度在300～500mg/L，含盐量改变的各个阶段出水COD变化情况如下文所述。

第一阶段进水海水比例为100%时，最后3个周期COD的平均去除率为88．22%，出水COD保持在50mg/L以下。

第二阶段，当进水海水比例为80%时，系统COD去除率受到较小影响，最后3个周期COD平均去除率为86．91%，出水的COD值保持在60mg/L左右，可以看出当进水含盐量由35g/L变为28g/L后对处理系统影响不大。

第三阶段，当进水海水比例为60%时，系统受到较大影响，一方面是出水COD浓度变高，另一方面出水水质出现一定的波动性，可以看出，在第23个周期内，可以近似看作达到稳定，但是其后去除率又有一定的降低，如果不经过长期驯化并观测，很容易误以为在第23周期左右COD的去除率已经达到稳定，由图中可以看出在第32个周期时出水基本稳定，此步驯化过程经历了26个周期，在经过一段时间的适应后，出水COD保持在90mg/L以下，以第32周期为驯化终点的话，最后3个周期的COD平均去除率为82．35%，在出水稳定后又继续驯化一段时间发现，出水水质进一步变好，在第40周期可以达到70mg/L左右，这时出水COD随驯化时间降低的幅度已经变小，可以看出随着驯化时间的边长，出水COD浓度也会相应的变小，但是当出水COD低于某一浓度后，再通过延长驯化时间的方法效果已经不明显。

第四阶段，当进水含盐量进一步变小后，在进水中海水比例减少到50%的过程中，由于减少了含盐量的变化幅度，故出水COD浓度以及去除率并未出现大的波动，出水COD保持在50～80mg/L左右，最后3个周期的COD平均去除率为86．6%，在经过12个周期的驯化后进入下一阶段。

第五阶段，进水中海水比例由50%减少到40%的过程中，仅最初的2～3个周期COD去除率较低，从第3个周期之后出水COD保持在90mg/L以下，在此阶段最后三个周期的平均去除率为87．78%，整个驯化周期经历了10个周期，在此阶段发现COD的去除率比上一阶段有所提高，分析原因可能是由于非嗜盐菌大量繁殖，在低含盐量的情况下微生物的种类进一步变多，并且含盐量降低后对微生物活性的抑制进一步减轻，故在以上因素的综合影响下COD去除率有所提高。

第六阶段，进水海水比例由40%变为20%后，COD去除率受到的影响也较小，在经过6个周期的适应后出水COD的浓度降低至60mg/L以下，最后3个周期COD平均去除率为90．69%，比上一阶段出水水质有了进一步的提高。此阶段驯化经历了11个周期。