上流式多级厌氧反应器_UMAR_处理木薯淀粉废水的研究
木薯淀粉废水处理中的多级生物接触氧化技术研究
木薯淀粉废水处理中的多级生物接触氧化技术研究木薯淀粉废水是一种常见的污染物，废水含有高浓度的有机物和氮、磷等化学元素，如果不经过有效处理直接排放，将会对环境造成很大的危害。
因此，有效处理木薯淀粉废水成为了各大企业需要解决的一个重要问题。
而多级生物接触氧化技术是目前处理木薯淀粉废水的一种高效方法。
一、多级生物接触氧化技术概述多级生物接触氧化技术是利用生物膜或者微生物群体对废水进行生化处理的一种方法，其处理过程分为预处理、接触氧化和后处理三个阶段。
在预处理阶段，废水中的大颗粒物质会被去除，使废水中的水质达到接触氧化的最佳水平；而接触氧化阶段是将处理好的水与生物膜接触氧化，使有机物、氨氮等物质得到进一步降解。
最后，在后处理阶段对处理过后的水进行残留物质的去除，让水更加干净。
二、多级生物接触氧化技术在木薯淀粉废水处理中的应用在木薯淀粉废水处理中，多级生物接触氧化技术得到了广泛应用。
通过多级生物接触氧化技术的生化处理过程，木薯淀粉废水中的高浓度有机物、氮、磷等元素都可以得到有效的去除。
同时，在整个处理过程中不会产生二次污染。
据报道，多级生物接触氧化技术处理木薯淀粉废水的效果非常好，其处理效率可高达 90% 以上，而且处理效果稳定，不存在运行不稳定的问题。
三、多级生物接触氧化技术的优势1. 高效性：多级生物接触氧化技术能够有效地去除木薯淀粉废水中的高浓度有机物、氮、磷等污染物，其处理效率可高达 90% 以上。
2. 稳定性：多级生物接触氧化技术运行稳定，不存在运行不稳定的问题，因此能够长期稳定地运行。
3. 环保性：多级生物接触氧化技术在处理木薯淀粉废水的过程中，不会产生任何二次污染。
四、多级生物接触氧化技术的局限虽然多级生物接触氧化技术具有高效性、稳定性、环保性的优点，但是其也存在一些局限性。
例如，在局限的温度、PH 值等条件下，多级生物接触氧化技术的处理效率可能会有所下降。
因此，在使用多级生物接触氧化技术处理木薯淀粉废水时，需要根据具体情况进行调整，以达到最佳治理效果。
木薯淀粉的两项厌氧
进水 Ｃ Ｄ ， Ｏ ｓ控制为 １０ｍ ／， ００ ｇ 进水量维持在 ２ － Ｌ ０ ２Ｌｈ 同时由于原废水 ｐ ５ ／， Ｈ值较低， 所以废水在进人 产酸反应器前都用Ｎ Ｏ ａＨ来调节ｐ Ｈ值至６ 一 ．之 ． ７ ０ ５
间。
８０ ６０
研 （％ ）
４０
来
淡
２０
０ 口
时间 （） ｄ －卜 刁 一进水 Ｃ Ｄ Ｏ ； ） ＜ － 一出水 Ｃ Ｄ Ｏ ｝ － Ｄ去除率。 Ｃ Ｏ
调节池
提升泵
ＵＳ（ Ａ Ｂ 酸化段）
集水池
提升泵 Ｕ Ｓ （ 烷段） Ａ Ｂ 产甲
图１ 试验装置
主要分析项目， 分析方法（ 仪器） 为： Ｃ Ｄ， Ｏ ｓ 重铬酸钾法滴定， ： ＷＭＸ微波密封消解 Ｃ Ｄ快速测定仪； Ｏ Ｂ Ｄ： ８ ０数字型 Ｂ Ｄ 培养箱； Ｏ Ｓ国产 ８ Ｏ Ｓ
玛 国 自
ｐ ： 产Ｐ Ｓ ３ Ｈ 一 Ｃ型精密ｐ Ｈ国 Ｈ计； Ｓ： Ｈ － Ｃ型精密 ｐ Ｓ 国产Ｐ Ｓ ３ Ｈ计；
Ｃ ： Ｎ－异烟酸一 毗哇琳酮分光光度法。
时间 （） ｄ
一卜 刊 －产酸反应器进水ｐ Ｈ值； －卜 屯 一产酸反应器出水 ｐ Ｈ值。
图３ 产酸反应器进出水 ｐ 值变化情况 Ｈ
浓度有机物的废水〔 约产生 ２ － ０ （ ０ ｍ３废水） （ ３ ／淀 ｔ 粉） 木薯淀粉废水属高浓度有机废水， Ｂ ＤＣ Ｄ 〕 。 其 Ｏ ／Ｏ
比值在 ０６ ０８之间（ｚ 生化性能好［２ 但含有一 ．一 ． １１ ．， １１ ，， 定浓度氰化物， 氰化物对甲烷菌毒性很强， 会对生化 反应产生很大的抑制作用〔 ， ’ 不利于生化处理 。 ］ 同 时， 木薯淀粉生产有季节性， 即每年 １ 月份至来年的 １ ２月份生产， ３ 从 月至 １ 月份处于停产状态， ０ 其废水 排放也有相应的季节性 。 针对木薯淀粉废水的特点， 特别设计了以两段
厌氧_好氧一体式折流板反应器处理淀粉废水的启动运行
厌氧-好氧一体式折流板反应器处理淀粉废水的启动运行Ξ杨宝芸1,2,何玉凤1,宋鹏飞1,王荣民1,王云普1((1.甘肃省高分子材料重点实验室,西北师范大学高分子研究所,兰州 730070;2.嘉应学院化学系,梅州 514015)) 摘要:采用厌氧-好氧一体式折流板反应器,处理马铃薯淀粉废水,以淀粉废水排放口底泥作为接种污泥,可以实现快速启动。
启动过程的结果表明:在温度为25℃～35℃,总水力停留时间(HRT)为54h,容积负荷从0.5 kg/(m3・d)逐渐升高到3.08kg/(m3・d)时,第11d就将反应器启动成功,前3级厌氧反应器总的去除率达到75%,厌氧-好氧一体式折流板反应器总的去除率达到96%。
而后逐渐提高容积负荷,当容积负荷为10.0kg/(m3・d)时,C OD去除率最高为96%,出水水质达到或接近国家污水排放二级标准(G B8978-96)。
关键词:淀粉废水;折流板反应器;启动中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:(K)04259(原1002-1264)(2005)02-0041-03Start up of I ntegrative B affled R eactor for T reating Starch E ffluentsY ANG Bao2yun1,2,HE Y u2feng1,S ONG Peng2fei1,W ANG R ong2min1,W ANG Y un2pu1(1.G ansu K ey Laboratory of P olymer Materials,Northwest Normal University,Lanzhou730070,China;2.Department of Chemistry,Jiaying University,Meizhou514015,China)Abstract:The operating features of Anaerobic-aerobic Integrative Process or for treating starch effluents in the peri2 od of start-up was investigated.The results indicated that the C OD of effluent was less than200mg/L and the maximum rem ove efficiency of C OD was up to96.0%under the operation conditions T=25～35(℃,hydraulic re2 tention time(HRT)=24h and Nv=3.98kg/(m3・d).K ey w ords:starch effluents; baffled reactor; start-up 马铃薯淀粉废水属于高浓度有机废水。
基于厌氧出水的木薯淀粉废水ICEAS处理方法的研究的开题报告
基于厌氧出水的木薯淀粉废水ICEAS处理方法的研
究的开题报告
一、选题背景和意义
木薯淀粉是目前世界上重要的淀粉资源之一，其生产量和消费量都
较大。
然而，木薯淀粉加工所产生的废水中含有较高的COD和悬浮固体等污染物，对环境造成了一定的污染。
同时，由于木薯淀粉生产过程中
使用的大量淀粉水解酶和氨基酸等物质，导致生产废水pH较低，废水处理难度加大，且传统的生化处理方法存在着效率低、处理成本高等问题。
因此，开展一项基于厌氧出水的木薯淀粉废水处理方法的研究，对于提
高木薯淀粉废水的处理效率和降低处理成本具有重要意义。
二、研究内容和目标
本研究将运用内循环外部增氧式SBR处理技术，在厌氧出水的基础
上对木薯淀粉废水进行处理。
通过对处理过程中COD、氨氮、总磷等污
染物的迁移转化情况进行分析，优化SBR系统运行参数，探究在不同处
理条件下系统的最佳运行工况，提高木薯淀粉废水的处理效率。
三、研究内容和方法
1. 制备木薯淀粉废水样品；
2. 采用内循环外部增氧式SBR进行木薯淀粉废水处理；
3. 对处理前后的样品进行COD、氨氮、总磷等主要污染物的测试分析；
4. 分析SBR运行参数对木薯淀粉废水处理效率的影响，并优化处理参数；
5. 探究在不同处理条件下SBR系统的最佳运行工况。
四、预期成果及应用价值
预计通过本研究可以得出基于厌氧出水的木薯淀粉废水ICEAS处理方法的最优参数组合，提高水质处理效率，降低废水处理成本，为木薯淀粉加工企业提供技术支持，有利于推进木薯淀粉废水资源化利用和环境保护。
木薯淀粉废水处理中的颗粒污泥技术应用
木薯淀粉废水处理中的颗粒污泥技术应用淀粉是食品、饲料、工业等领域中的重要原材料，木薯淀粉是淀粉的一种重要来源。
然而，木薯淀粉的加工过程会产生大量的废水，其中含有高浓度的有机颗粒物和高量的COD，如果不及时净化处理，会严重污染水环境。
据统计，木薯淀粉废水中COD含量较高，为20000~80000mg/L，高于国家《印染废水排放标准》（COD≤800mg/L）的要求。
因此，木薯淀粉废水处理是一个值得重视的环保问题。
近年来，颗粒污泥技术在木薯淀粉废水处理中得到了广泛应用。
这种技术通过一系列化学、生物学及物理学等不同工艺与作用，将废水中的污染物通过沉降、吸附、降解等方式最大程度地净化。
下面就来详细地介绍颗粒污泥技术在木薯淀粉废水处理中的应用。
一、颗粒污泥技术的工作原理颗粒污泥技术是指通过利用一定的生物体系（如厌氧反应池或缺氧区）培养生物颗粒物，将有机负荷负责降解的同时能迅速去除废水中的有机物质，从而最终达到减轻污水负荷的目的。
颗粒污泥是一些不同种类的微生物在含有高浓度有机物污染物的底泥条件下集聚起来的特殊微生物颗粒物。
常见的颗粒污泥包括生物颗粒物、碳化物以及矿物组成的颗粒污泥。
二、颗粒污泥技术在木薯淀粉废水处理中的应用得益于其高效、简便等特点，颗粒污泥技术在木薯淀粉废水处理中的应用越来越广泛，可以针对不同情况选择不同类型的颗粒污泥处理工艺。
1. UASB反应器法UASB反应器法是指采用UASB反应器将木薯淀粉废水中的有机杂质去除。
UASB反应器（上升式沉积发酵池）是一种高效生物反应器，其内部沉降有机质物而不需要额外的沉降器。
该工艺的优点在于:处理能力较强，适合COD> 500 ~ 10000mg/L的富有机类废水。
同时，UASB反应器方案很模块化，具有灵活、可调节等优点，可以针对客户的现场需求提供定制方案。
2. A/O污泥法A/O污泥法是指通过AB、OO AB/AO等类型的反应器系统，将木薯淀粉废水中的有机物分解降解。
木薯淀粉废水处理系统的在线监测技术研究
木薯淀粉废水处理系统的在线监测技术研究随着工业化进程的不断加快，木薯淀粉生产成为了我国重要的产业之一。
然而，木薯淀粉生产所产生的废水对环境造成了严重污染，因此对木薯淀粉废水的处理问题变得尤为迫切。
在废水处理中，对废水含有的各种物质进行在线监测是非常重要的环节，本文将对木薯淀粉废水处理系统的在线监测技术进行研究。
1. 木薯淀粉废水特点木薯淀粉废水含有大量的淀粉、蛋白质、纤维素等有机物质，以及氮、磷等无机盐，具有浓度高、易变质、易变酸等特点。
这些特性给木薯淀粉废水的处理带来了挑战，也要求对其废水处理过程进行精准的在线监测。
2. 在线监测技术在木薯淀粉废水处理系统中，常用的在线监测技术包括传感器技术、分析仪器技术和智能监测系统技术。
传感器技术可以实时监测废水的温度、PH值、浓度等参数；分析仪器技术则可以对废水中各种物质进行详细的分析和检测；而智能监测系统技术则可以实现对废水处理系统的全面监控和远程操控。
3. 传感器技术木薯淀粉废水处理系统中常用的传感器技术包括PH传感器、浊度传感器、氨氮传感器等。
通过这些传感器可以实时监测废水的PH值、浊度、氨氮含量等参数，为废水处理程序的调整提供准确的数据支持。
4. 分析仪器技术分析仪器技术在木薯淀粉废水处理系统中也起着重要作用。
常用的分析仪器包括气相色谱仪、液相色谱仪、光谱仪等。
这些仪器可以对废水中各种物质进行全面的分析，为废水处理效果的评估提供科学依据。
5. 智能监测系统技术智能监测系统技术是木薯淀粉废水处理的发展方向之一。
通过将传感器技术与信息技术相结合，可以建立一个智能化的废水处理监测系统，实现对废水处理过程的全方位监控和智能化操作。
这样不仅可以提高废水处理效率，还可以减少人为操作的失误风险。
6. 结语木薯淀粉废水处理系统的在线监测技术对于确保废水处理效果和保护环境具有重要意义。
各种先进的监测技术的应用可以提高木薯淀粉废水处理的效率和稳定性，为我国木薯淀粉产业的可持续发展做出积极贡献。
UASB反应器处理淀粉废水的效果及影响因素
上流式厌氧污泥床 （ Ａ Ｂ 反应 器 的处 理效 果 ， 对影 响处 ＵＳ ） 并
理效果的主要因素进行讨论分析 ， 为厌氧反应器 处理 淀粉废
由于受气候和生产 季 节的 影响 ， Ａ Ｂ反应 器在各个 时 ＵＳ
期的处理效果 也会 不 同。该公 司 Ｕ Ｓ Ａ Ｂ反 应器 运行 ６ 的 年
李亚峰 陈涛 闽旭
（ 阳建筑大学市政 与环境 工程学院 沈
摘 要
沈阳 １０６ ） １８ １
介绍 了 Ｕ Ｓ Ａ Ｂ反应器处理 玉米淀粉 废水 的效果 ， 分析 了主要 因素对处 理效果 的影响 。淀 粉废水处理实际工程
的运行数据表明 ， Ａ Ｂ反应器处理玉米淀粉废水具有稳定的处删效果 ， Ｏ ＵＳ Ｃ Ｄ去除率在 ８ ％以上 ， Ｏ ５去除率在 ９ ％以上 ， ３ ＢＤ ０
Ｕ ｆｎ ＣＨ Ｙａｅ ｇ ＥＮ ｏ ＹＡＮ Ｘ Ｔａ ｕ
（ｃｏｌｆＭｗｔｉ ｌ ｎ ｒｉｎ ｅｔｌ ｎ ｉ ｅ ￣，Ｓｅｙｎ ｉ ｕＵ ｉ ｒｔ Ｓｅｙｎ １１８ Ｓｈｏ ｏ ｉｐ ｄＥｗｒ ｍ ｎ ｇ ｅｒ ｇ ｈｎａｇＪ ｍｈ ｎｖ ｓｙ ｈｎａｇ １０６ ） ｃａ ａ ｏ ａＥ ｎ ｂ ａ ｅ ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｆ ｔｏ ｅ ＵＡ Ｂ ｒ ｃ ｏ ｒ ａｉ ｇ ｓａｃ ｓｅ ａｅ ｓｉ ｔｏ ｕ ｅ ｄ ｔ ｅ ｉ ｆ ｅ ｃ ｓ ｏ ｒ ｒ ｎｌ ｅ ｔ ｌｆｃｏ ｓ ａｅ ａｉ － ｓｒ ｃ ｅ ｅ ｅ ｆｔ Ｓ ｅ ｔｒｔｅ ｔ ｔ ｒｈ ｗａｔ ｗ ｔｒ ｉ ｎ ｒｄ ｃ ｄ ａ ｎ ｌ ｎ ｅ ｆｐ ｉ ｙ ｉｆ ｎ ｉ ａ ｔｒ ｒ ｌ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｈ ｕ ｍａ ｕ ａ ａ
ａ ｄＢＯ ｒｍｏａ ｆ ｃｅ ｃ ｓａ ｏ ｅ８ ％ ａ ｄ９ ｎ ｅ ｖ ｅ ｉｎ ｙｉ ｂｖ ３ ｌ ｉ ｎ ０％ ｒｓｅ ｔ ｅｙａｄｔｅｅ ｕ ｎ ｅｐｃｉ ｌ ｎ ｈ ｆ ｅｔｍｅｔ ｈｅｒｑ ｉ ｍｅ ｔ ｆ ｃ ｅｄｎ ｅｏ ｉ ｒｃ ｓ ． ｈ ｖ ｌ ｅｓｔ ｕｒ ｎｓｏ ｓ ｃｅ ｉｇａ ｒｂｃｐｏ ｅｓ ｑ ｅ ｅ ｅ ｕ ｋ ｙｆｃｏｓｏ ｅ ｖ ｌｅ ｉｉｎ ｙａ ｄｇａ ｕａ ｌｄ ｅｆｒ ｔ ｎｉｃｕ ｅｔｅｏｇｎｃｌａｉｇ，ｐ ｅ ａｔｒ ｆｒｍｏ ａ ｆ ｃｅ ｃ ｒｎ ｌｒｓｕ ｇ ｏｍａｉ ｌｄ ｈ ｒａ ｉ ｏｄｎ ｎ ｏ ｎ Ｈ，ａｋ ｌ ｉ ｌ ａｉ ｔ ｆ ｕ ｎ ｅ ｙｌ ．Ｓ ４ ａｄｓ ｓ ｎ ｙ，ｅ ｅ ｔｒｃｃｅ Ｏ ２ ｎ Ｕ － ｌ
木薯淀粉废水处理系统的运行维护指南
木薯淀粉废水处理系统的运行维护指南随着社会经济的发展，木薯淀粉生产成为了重要的农副业之一，而木薯淀粉生产废水也成为了一个难题。
当今环保压力越来越大，木薯淀粉企业必须积极采取措施来降低环境污染。
木薯淀粉废水处理系统的运行维护成为了非常重要的环节。
本文将从传统的废水处理方式、处理系统的构成以及运行维护等方面进行论述，并提供一些可供参考的解决方案，以期帮助木薯淀粉企业提升废水处理水平，为环境保护做出贡献。
一、传统的废水处理方式在传统的木薯淀粉生产过程中，一些企业采用了较为落后的废水处理方式。
这种处理方式主要是采用传统的地坑进行处理。
这种方式的处理成本低，但污染程度也相对较高，处理效果并不理想。
因此，随着环保意识的增强，传统废水处理方式已经被更加高效、环保的处理方式所替代。
二、处理系统的构成随着人们环保意识的提高，木薯淀粉废水处理技术也在不断创新。
基于污水实际成分及特点，木薯淀粉废水处理系统可以分为以下几个部分：1. 前处理系统前处理系统主要是对废水中的颗粒物、悬浮物、沉淀物等进行预处理，以便后续处理步骤更为顺利且有效。
前处理系统包括预处理桶、格栅和混合槽。
其中预处理桶和混合槽主要起到化学反应的作用，处理后的水进入到后处理系统进一步处理。
2. 生物处理系统生物处理系统是处理生活废水中含糖量相对较高的有效方法。
这里的生物处理系统主要是指“UASB（上流式厌氧发酵反应器）+AO（缺氧/好氧）法”和“A/O（好氧/缺氧）法”两种方式。
UASB+AO法是将废水在上流式厌氧发酵反应器中进行降解，产生的气体可以被回收利用，处理后的水进入AO池进行氧化处理。
A/O法则是将废水在A/O生物反应器中进行处理，同时也是利用好氧和缺氧微生物的作用进行污水净化，减少化学药剂的使用，对处理废水效果较好。
3. 深度净化系统这一阶段主要是通过过滤、吸附等方式使水质更清澈、透明、无异味。
三、运行维护废水处理系统的运行维护是保证系统正常稳定运行的关键。
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环 境 科 学 ENVIRONMENTAL SCIENCE
Vol. 29 ,No. 12 Dec. ,2008
上流式多级厌氧反应器( UMAR) 处理木薯淀粉废水的 研究
周敬红1 ,孙蕾1 ,兰雯2 ,王双飞1 3
(11 广西大学轻工与食品工程学院 ,南宁 530004 ; 21 柳州环境保护科学研究所 , 柳州 545006) 摘要 :对自行研制的上流式多级厌氧反应器 (UMAR) 处理木薯淀粉废水的启动和运行特性进行了研究. 结果表明 ,UMAR 反应 器启动周期短 ,易培养出活性高的颗粒污泥 ,经过 40 d 的运行 ,COD 去除率可达 84 % ,VSSΠTSS 由 78 %增加到 9014 %. UMAR 处 理效率高 ,水力停留时间 ( HRT) 为 4 h ,进水 COD 为6 250 mgΠL ,容积负荷为 24 kgΠ(m3 ·d) 时 , COD 去除率在 75 %以上. UMAR 反 应器对负荷提高 、低 pH 冲击 、进水水质的改变表现出良好的耐受能力. 关键词 :上流式多级厌氧反应器 ; 木薯淀粉废水 ; 厌氧处理 中图分类号 :X703 文献标识码 :A 文章编号 :025023301 (2008) 1223445205
Research Institute , Liuzhou 545006 , China)
Abstract :The performance and the characteristics of a laboratory scale up2flow multistage anaerobic reactor (UMAR) were investigated using cassava starch wastewater. The experimental results showed that the formation of anaerobic granules in UMAR system was facilitated and short period to start up . Usually , in 40 d after starting up , COD removal efficiency was kept above 84 % and VSSΠTSS increased from 78 % to 9014 %. The UMAR reactor was high effective. Its COD removal keeps about 75 % when HRT is 4 h , inflow COD concentration is6 250 mgΠL and volumetric loading is 24 kgΠ(m3 ·d) . And UMAR reactor has excellent resistance to the impact of high load ,low pH and variation of water quality. Key words :up2flow multistage anaerobic reactor(UMAR) ; cassava starch wastewater ; anaerobic
目前 ,UASB 反应器普遍存在启动时间过长的问 题 ,一般需要 2～4 个月甚至更长的时间才能完成启 动[6 ,8 ,15 ,21] . 在本实验中 ,UMAR 反应器在 40 d (包括 驯化时间) 即可以完成系统的启动 ,容积负荷可达 1019 kgΠ(m3 ·d) ,表明 UMAR 厌氧反应器处理木薯淀 粉废水具有启动快 ,容易培养出颗粒化污泥的特点. 212 UMAR 反应器的运行特性
木薯淀粉废水是一种典型的高浓有机废水 ,厌 氧生物处理技术被认为是处理高浓有机废水最有效
的方法 ,尤其以 UASB 反应器为主体的厌氧生物处 理技术应用最为广泛[3～5] ,但还存在一些问题 ,主要 是系统启动慢 ,废水处理效率和容积负荷不高[6～10] . 内循环 ( IC) 厌氧反应器是在 UASB 反应器的基础上 开发成功的高效厌氧反应器 ,其主要特点是反应器
木薯是加工淀粉 、酒精最优质 、最廉价的原料. 广西地处南亚热带 ,热区面积大 ,高温多雨 ,且雨热 同季 ,拥有适宜木薯种植的气候资源和区位优势 ,是 全国发展木薯产业最有优势的省区. 近 10 年来 ,广 西木薯种植面积 、鲜薯产量及木薯淀粉产量均稳居
全国第一位 ,其中木薯淀粉产量占全国木薯淀粉产 量的 70 %[1] . 目前 ,广西木薯加工企业生产 1 t 淀粉 排出 25 t 废水 ,大部分企业的废水仅进行简单的处 理就排放到水体中 ,对环境造成严重污染[2] . 木薯淀 粉废水的处理成为广西发展木薯加工业的瓶颈问 题. 因此 ,研究开发经济有效的木薯淀粉废水处理技 术 ,对减少污染 、保护环境 、维持生态平衡 ,促进广西 经济发展均有重要意义.
由以上可知 ,原水水质能满足厌氧生物处理的 要求 ,但是悬浮物浓度 SS 较高. Lettings 等[15] 认为 , 厌氧反 应 器 启 动 过 程 中 , SS 浓 度 应 控 制 在 2 000 mgΠL以下 ,Souza 等[16] 研究认为 ,SS 需同时满足 2 个 条件 :SS < 1 000 mgΠL 和 SSΠCOD < 015 ,UASB 反应器 才能启动成功. 因此本实验中 ,对进入 UMAR 反应 器的废水进行预处理 ,防止木薯皮等粗大颗粒进入 系统引起堵塞. 除驯化与启动阶段调节进水 pH 值 外 ,其余均采取直接进水方式进水. 113 接种污泥
2 结果与讨论
211 UMAR 反应器的驯化与启动 研究资料表明[8 ,18 ,19] ,上流式厌氧反应器在启动
过程中采用逐渐提高进水负荷的方式有利于反应器 的快速启动及颗粒污泥的形成 ,同时可以获得稳定 的处理效果. 本实验驯化阶段采取低浓度低流量方 式进料 ,控制进水 COD 为2 000 mgΠL左右 ,HRT 为 24 h ,调节废水的 pH 值为 710 左右 ,驯化时间为 10 d. 随后通过逐步增加进水 COD 浓度和缩短 HRT 的方 式来提高容积负荷 ,容积负荷提高的条件为 : COD 去除率达到 75 %以上 ,出水 pH 在 710 左右稳定 2 d 后提高进水流量. 启动阶段初始进水 COD 为2 500 mgΠL ,负荷为 5 kgΠ(m3 ·d) . 随着启动时间的增加 , COD 去除率从 40 %上升到 80 % ,呈快速上升趋势 , 产气率也持续上升. 此阶段反应器运行情况如图 2 所示. 启动完成时进水 COD 浓度4 000 mgΠL ,容积负 荷达 到 1019 kgΠ(m3 ·d) , COD 去 除 率 达 到 80 %～ 84 % ,形成连续稳定的内循环. 结果表明 ,在驯化启 动期间 ,虽然受进水容积负荷的波动影响较大 ,但 COD 去除率和产气率一直处于上升状态 ,容积负荷 达到 1019 kgΠ(m3 ·d) 时 ,COD 去除率最高达到 84 % , 表明污泥已逐渐适应木薯淀粉废水 ,反应器的启动 顺利完成 ,可提高负荷运行.
启动结束后取出颗粒污泥的进行分析. VSSΠTSS 由启动前的 78 %增加到 9014 % ,污泥沉降速率由 50 mΠh上升到 80 mΠh (平均值) ,颗粒污泥呈亮黑色或灰 黑色 ,粒径 > 4 mm 的污泥明显增多. 电子显微镜下 可观察到颗粒污泥表面被大量甲烷丝状菌覆盖 ,内 部以产甲烷八叠球菌和短杆菌为主.
已有的研究表明[6] ,环境条件的改变能对厌、负荷等条件的变化对反应器造成的冲击 ,为反应
内部能够形成流体循环 ,有机物与颗粒污泥的传质 加强 ,从而提高反应器的处理能力[11～13] . 但是目前 IC 厌氧反应器的核心技术仍属于 Paques 公司的专 利 ,国内企业引进的 IC 厌氧反应器的投资成本依旧 十分高昂[14] ,因此 ,开发经济有效的处理技术是非 常有 必 要 的. 上 流 式 多 级 厌 氧 反 应 器 是 ( up2flow multi2stage anaerobic reactor , UMAR) 根据内循环和分 级处理原理研制的高效厌氧生物反应器. 本研究采 用 UMAR 反应器对木薯变性淀粉废水和木薯淀粉 废水进行处理 ,主要考察其运行特性及影响因素 ,以 期为 UMAR 反应器在实践中的进一步推广应用提 供依据.
11 进水箱 ; 21 加热器 ; 31 搅拌器 ; 41 蠕动泵 ; 51UMAR 反应器 ; 61 水封器 ; 71 湿式气体流量计
图 1 工艺流程示意 Fig. 1 Schematic diagram of UMAR reactor system
112 废水水质 试验水样有 2 种 :一是广西明阳生化科技股份
1 材料与方法
111 UMAR 反应器的结构
收稿日期 :2007211226 ;修订日期 :2008205228 基金项 目 : 广 西 科 技 厅 科 技 创 新 能 力 与 条 件 建 设 项 目 ( 桂 科 基
0639002) ;广西科学研究与技术开发计划项目 ( 桂科攻 078200326) 作者简介 :周敬红 (1968～) ,女 ,博士 ,副教授 ,主要研究方向为轻工 过程清洁生产化与污染控制技术. 3 通讯联系人 ,E2mail : wangsf @gxu. edu. cn
接种污泥取自湖南某纸业有限公司造纸废水处 理系统的厌氧反应器 ,污泥的最大比产甲烷活性为 01737 gΠ(g·d) , TSS 为 6512 gΠL , VSS 为 51 gΠL ,
VSSΠTSS = 7812 %. 污泥接种量为 20 gΠL. 114 分析方法
pH、COD 、BOD5 、VFA 、产气量 、SS、TSS、VSS、TN 、 TP 的分析方法见文献[ 17 ] .
3446
环 境 科 学
29 卷
试验所用 UMAR 反应器采用有机玻璃制成 ,分 为进水混合区 、颗粒污泥膨胀床区 、精处理区 、内循 环系统和出水系统 ,反应器有效容积为 7 L ,高度为 1 200 mm , 其中膨胀床区高∶精处理区高 = 4∶1 ,顶部 为容积 1 L 的汽液分离器 ,沿柱高每隔 100 mm 设置 1 个取 样 口 , 如 图 1 所 示. 反 应 温 度 控 制 在 25 ～ 35 ℃.