厌氧附着膜膨胀床处理生活废水的研究.PDFVIP

第 23卷第 1期 2010年 2月 四川理工学院学报 (自然科学版 ) Journal o f S ichuan Un iversity o f Sc ience Eng inee ring( Na tural Science Ed ition) Vo l 23 No 1 Feb 2010 收稿日期: 2009 10 28 基金项目:四川省自贡市科技局科研项目基金资助 ( 07GC012) 作者简介:管秀琼 ( 1971 ) ,女,四川富顺人,副教授,硕士,主要从事制浆造纸及水污染控制方面的研究。 文章编号: 1673 1549( 2010) 01 0081 04 厌氧附着膜膨胀床处理生活废水的研究 管秀琼, 陈俊杰, 徐伟涛 (四川理工学院造纸科学与技术研究所, 四川 自贡 643000) 摘 要:文章利用厌氧附着膜膨胀床 (AAFEB)反应器处理生活废水。选择合适的活性污泥和活性 炭载体,在 60d内反应器启动挂膜完成。实验表明,此反应器能够有效的去除生活废水中的有机物,出 水水质良好,反应器运行稳定。通过稳定床层膨胀率在 10% - 20% ,研究水力停留时间 (HRT )和温度 对 CODcr去除率的影响,得到该反应器的最佳工艺条件为, HRT 8h,温度控制在 28 ,在此工艺条件下, CODcr的去除率在 85%以上, BOD5的去除率在 73%以上,且 SS的去除率在 75%以上。 关键词:厌氧附着膜膨胀床;生活废水;水力停留时间;温度 中图分类号: X793 文献标识码: A 引 言 厌氧处理工艺相比好氧处理工艺, 具有容积负荷 高、耐冲击、污泥产量少以及 COD去除率高, 被认为是 具有广阔前景的废水处理技术 [ 1] 。目前,很多厌氧反应 器已经广泛应用于各种工业高浓度废水的处理,由于其 具有的优势,现在越来越多的研究倾向于厌氧反应器处 理低浓度废水,包括生活污水 [ 2] 。 厌氧附着膜膨胀床 ( Anaerobic A ttached m icrobial F ilm Expanded Bed, AAFEB)反应器是 Jewell等人于 20 世纪 70年代中期研制的厌氧消化工艺。AAFEB现已 成功地用于处理不同类型和浓度的有机废水 [ 3] 。在这 种反应器内,载体膨胀率在 10%到 20%之间,保持互相 接触,厌氧微生物被固定在载体上, 形成具有生物膜结 构的活性污泥,为反应器高效稳定地运行创造了重要的 条件 [ 4] 。AAFEB反应器的效用主要依靠附着于载体上 的生物膜来体现, 在 AAFEB反应器中, 挂膜成功是关 键。本实验采用 AAFEB处理生活废水,对反应器的启 动和稳定运行的条件进行了优化。 1 实验材料和方法 1 1 实验仪器 采用自行设计的 AAFEB反应器 (图 1)。反应器由 有机玻璃制成,下部圆筒内径 50mm, 上部圆柱筒体其 内径 100mm, 反应器总高度 1570mm, 总 有效容积 3280mL,其中反应区的容积为 2570mL。 1-高位水槽; 2 -回流泵; 3-气体流量计; 4-水封瓶; 5-放空阀; 6 -取样口; 7 -沼气; 8-进水; 9 -出水; 10-气 -液分离器; 11-进水泵 图 1 AAFEB反应器实验装置 1 2 废水来源及水质 本实验废水取自四川省自贡市生活居民区下水管 道排污口,水质情况见表 1。 表 1 生活废水水质情况 pH COD cr ( mg /L ) BOD 5 (m g /L) SS (m g /L) 色度 (倍数 ) 7 100- 400 65- 150 200- 400 40- 80 1 3 实验分析方法 ( 1 )化学需氧量:采用催化 CDOcr快速法测定 [ 5] 。 ( 2 )五日生化需氧量:采用直接稀释法测定 [ 5] 。 ( 3 ) pH:采用奥利龙多参数分析仪测量。 ( 4 ) SS:采用重量法测定 [ 6] 。 ( 5 )色度:采用稀释倍数法 [ 5] 。 ( 6 )生物膜载体:采用光学显微镜观察。 1 4 载体选择 本试验采用的颗粒活性炭经标准分样筛分筛,筛选 粒径为 0 2mm- 0 6mm,形状大小均匀。 2 实验结果及其讨论 2 1 反应器的启动 本实验污泥取自生活污水处理厂二沉池污泥和自 贡市生活区下水管道处厌氧污泥。厌氧生物处理的过 程其实就是厌氧消化的过程, 主要是水解发酵菌,产氢 产乙酸菌和产甲烷菌三种菌群起作用 [ 7] 。反应器的启 动就是载体的挂膜过程,在这一过程中, 污泥中的好氧 菌群死亡,剩余的兼性和严格厌氧菌群得以增殖并成为 优势菌种。同时,优势菌种得以附着固定在活性炭的表 面和缝隙中,形成生物膜。 将 300mL活性炭载体接种于 1200mL活性污泥中, 得 1500m