EGSB处理油脂水解废水的中试研究
2017-05-18何才昌
何才昌
(杭州水处理技术研究开发中心,浙江 杭州 310012)
EGSB处理油脂水解废水的中试研究
何才昌
(杭州水处理技术研究开发中心,浙江 杭州 310012)
采用EGSB对油脂水解废水的厌氧生物处理进行了较为系统的试验研究,在中温条件下(35~40℃),当污泥负荷达到20kg COD/m3·d,上升流速在1~5m/h时,COD去除率可稳定在85%以上,通过上升流速的调整和控制可得到适合于反应器运行工况较理想的颗粒污泥。并通过试验证明,反应器温度对COD去除率影响较大,中温处理可取得较好的效果。
EGSB;油脂水解废水;污泥负荷;上升流速;温度
厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)是在UASB基础上开发出来的高效厌氧反应器,除具有UASB的特性外,还具有负荷高、抗冲击能力强、占地面积小、混流效果好、传质推动力高、去除率高等特征。
1 材料和试验方法
1.1 工艺与装置
中试工艺:
中试设备:调配池、进水泵、EGSB反应器和循环泵。
1.2 试验用水
日化公司油脂水解废水,加Fe、Co、Ni等元素。
1.3 接种污泥
酿造污水厂UASB排泥。
2 试验结果及讨论
试验历时120天,包括反应器负荷提升、上升流速和温度变化考察等三个特征期。
2.1 运行负荷
启动负荷为5kgCOD/m3·d,运行稳定后逐步提升至20kgCOD/m3·d,历时67天,分三个阶段连续运行。按稳定运行负荷30%增加量提升,每次提升均保证反应器运行稳定,每天检测进出水PH、COD、反应器温度、VFA、ALK和产气量等,确保反应器正常运行。
一阶段16天,负荷5~10kgCOD/m3·d,进水COD 4000~7000mg/L;二阶段23天,负荷10~15kgCOD/m3·d,进水COD 8000~12000mg/L;三阶段28天,负荷15~20kgCOD/m3·d,进水COD 11000~14000mg/L。各阶段负荷提升后反应器均能很快恢复正常运行,去除率在85%以上。各阶段数据如:
一阶段进出水及去除率
二阶段进出水及去除率
三阶段进出水及去除率
2.2 上升流速
上升流速影响反应器污泥床的膨胀程度,是稳定运行的重要参数。为筛选优势菌种和快速培养适合于项目工况的污泥,在保证没有大量污泥流失和反应器能稳定运行的情况下,采用尽可能高的上升流速。试验在20kgCOD/m3·d负荷基础上,按流速从1~5m/h逐步提升,通过不同上升流速(水力负荷)来考察颗粒污泥的性状变化和对COD去除率的影响。
试验分别按上升流速2~3m/h运行反应器后,初期都有出水浑浊、部分中空而密实度小沉积性差的颗粒及絮状污泥随水流出的现象。运行2周后上升流速提高到4m/h,稳定后出水变清澈,但水中仍夹带有少量中空密实度小的颗粒污泥。此时反应器内颗粒污泥颜色由初期的黑亮色变为较浅的黑灰色。运行到第45d时上升流速提升到5m/h并一直保持。对反应器内的主体颗粒污泥(1~3mm)进行电镜观察,发现污泥颗粒表面光滑无棱角、边界清晰、结构致密、机械强度高、生物相较初期丰富,污泥中微生物主要是杆菌、丝状菌和少量球菌等。由此可见反应器水力负荷及污泥负荷的控制改善了污泥颗粒的结构性状,对其生物构成进行了选择,可得到适合于运行工况的优质颗粒污泥。试验在上升流速从1~5m/h的运行过程中,反应器出水COD变化不大,去除率由86%变为88%,如图:
2.3 温度
图中是温度从10~40℃变化时对应COD去除率的关系,随着温度的升高微生物活性有所增强,从而可提高对有机物的去除效率。温度对COD去除率影响较大,常温15~25℃时去除率在40%~60%之间,中温35~40℃时去除率有较大突变,从60%快速提升至85%以上,最高
达93%。当温度低于15℃时,去除率明显下降至33%。
3 结 论
(1)EGSB在中温条件下(35~40)℃,用颗粒污泥进行接种,以油脂水解废水为进水,按负荷5kg COD/m3·d启动并逐步提升至20kgCOD/m3·d,反应器能稳定运行,COD去除率85%以上。
(2) 上升流速从1m/h到5m/h,各阶段初期中空颗粒污泥及絮体污泥冲蚀流失明显,长时间运行后水力负荷能对颗粒污泥的生长过程及性状进行选择性调整,可得到适合于运行工况的优质颗粒污泥。上升流速的变化对反应器COD去除率影响不大。
(3)温度从10℃到40℃,当反应器在中温时COD去除率较高,保持在85%以上;当为常温时COD去除率急剧下降为40%~60%;低于10℃时COD去除率降至33%,说明反应器的温度对处理效果影响较大。
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Pilot Test for Treating Oil Hydrolysis Waste Water with EGSB
HE Caichang
(Hangzhou Water Treatment Technology Development Center,Zhejiang Hangzhou 310012)
Anaerobic biological treatment of grease hydrolyzed wastewater with EGSB reactor was systematically tested and studied. The COD removal rate is above 85% under the situation of medium temperature(35~40℃),sludge loading of 20kgCOD/m3·d,ascending velocity of 1~5m/h. Fairly ideal particle sludge suitable for reactor operation could be reached through adjusting ascending velocity. And it is proved by the experiment that the reactor temperature affect the COD removal rate a lot. Higher COD removal rate could be reached under the medium temperature condition.
EGSB reactor;grease hydrolyzed wastewater;sludge loading;ascending velocity;temperature
何才昌,工程师,从事污/废水深度及回用处理的设计研究工作
X21
A
1673-288X(2017)03-0205-02
引用文献格式:何才昌.EGSB处理油脂水解废水的中试研究[J].环境与可持续发展,2017,42(3):205-206.