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上流式過(guò)濾器處理生物質(zhì)氣化發(fā)電焦油廢水

2010-05-24 10:35 分類(lèi)：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 來(lái)源：谷騰水網(wǎng)

摘要:處理生物質(zhì)氣化發(fā)電焦油廢水的上流式污泥床過(guò)濾器(UBF)內(nèi)厭氧污泥在環(huán)境溫度(16～36℃)條件下完成馴化并實(shí)現(xiàn)顆粒化,其間焦油廢水的COD比例是主要影響因素。UBF反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),在HRT為669H,OLR為065～075kgCOD·m-3d-1的條件下,焦油廢水COD平均去除率達(dá)到26%。

關(guān)鍵詞:生物質(zhì)氣化;焦油廢水;UBF反應(yīng)器;馴化;顆粒化

引言

1984年,加拿大Guiot[1]開(kāi)發(fā)的上流式污泥床—過(guò)濾器(UpfLowBanketFiLter,簡(jiǎn)稱UBF)復(fù)合式厭氧反應(yīng)器,是由上流式污泥床(UASB)和厭氧濾器(AF)復(fù)合而成,反應(yīng)器下部是高濃度顆粒污泥組成的污泥床,上部是填料和其表面附著的生物膜組成的濾料層。UBF裝置極大地延長(zhǎng)了ＳＲＴ,反應(yīng)器內(nèi)污泥的濃度高,增強(qiáng)了反應(yīng)器對(duì)不良因素(例如有毒物質(zhì))的適應(yīng)性,能夠高效、穩(wěn)定地處理高濃度難處理有機(jī)廢水。

焦油廢水是生物質(zhì)氣化發(fā)電燃?xì)馑磧艋^(guò)程中產(chǎn)生的洗滌廢水,其COD濃度一般在2000mg·L-1左右,氨氮濃度在400mg·L-1左右,含有大量復(fù)雜的多環(huán)芳烴類(lèi)物質(zhì),另外,根據(jù)筆者研究,焦油廢水對(duì)厭氧菌有毒性,屬于生物難降解有機(jī)廢水。因此,在處理焦油廢水的UBF反應(yīng)器中完成污泥馴化和顆粒化有一定的難度,本文在這一方面作了一些探索。

1材料和方法

1.1試驗(yàn)設(shè)備與工藝流程

試驗(yàn)中的UBF反應(yīng)器采用直徑300mm鑄鐵管制成,高2450mm,總?cè)莘e173L。整個(gè)反應(yīng)器由兩張多孔板分割成3段:即污泥床,竹子填料濾層和顆粒活性炭(GAC)填料濾層。GAC上部是集水區(qū)和氣室,反應(yīng)器底部有穿孔管配水裝置。反應(yīng)器的幾何尺寸示于表1。試驗(yàn)流程示于圖1。

表1UBF復(fù)合式厭氧反應(yīng)器幾何尺寸

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)中以蔗糖作為共基質(zhì)對(duì)厭氧污泥進(jìn)行同步馴化(污泥培養(yǎng)和馴化同時(shí)進(jìn)行),并逐漸增加反應(yīng)器人工合成進(jìn)水中焦油廢水COD比例。蔗糖為生物易降解物質(zhì),為微生物的生長(zhǎng)提供基質(zhì)和能量,并偶發(fā)代謝焦油廢水中難降解物質(zhì)。

1.3進(jìn)水成分及微量元素投加量

試驗(yàn)采用人工合成廢水加不同比例的焦油廢水,配制的人工合成廢水成分見(jiàn)表1。

表2進(jìn)水成分

(a該值由試驗(yàn)測(cè)定;bCOD∶N∶P=200∶5∶1;c小蘇打的投加量滿足進(jìn)水COD∶堿度>3∶1;d焦油廢水的量根據(jù)實(shí)測(cè)值確定。)

為了確保系統(tǒng)不因缺乏其它無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素而受到抑制,試驗(yàn)中直接向反應(yīng)器投加一定量的常量元素(mg,cａ,Ｆｅ)和微量元素(co,Ni,mN,ZN)。