影响厌氧污泥颗粒化的主要因素

应用科技
影响厌氧污泥颗粒化的主要因素
赵金华
(吉林燃料乙醇有限公司，吉林吉林132101)
．__+～，，一
’喃要】影响厌氧污泥颗粒化的主要因素有pH值、般及．V FA、水质、营养物质、温度、温度的波动。

，法蛊蜘】厌氧；污泥颗粒
1前言
厌氧污泥颗粒为淀粉、淀粉糖、柠檬酸、酒精、造纸等行业高浓度污水处理系统中的高负荷厌氧反应器(EG SB、IC)生产出的新鲜颗粒污泥。

玉米酿造企业污水处理场由E G S B厌氧反应器、一座事故沉淀
池、两座好氧曝气池、二沉池以及污泥处理设施等组成，设计能力达日处理污水10000m30
玉米酿造废水处理采用厌氧生化+好氧生化+气浮联合处理工艺，
目前，装置运行稳定，效果良好，废水全部处理，出水C O D小于100m g／L，达到国家一级排放标准，日产沼气近10000m3，沼气全部回收利用(送沼气锅炉生产蒸汽)，厌氧装置颗粒污泥开始形成并不断成熟。

2影响厌氧污泥颗粒化的主要因素
21厌氧装置污泥颗粒化的意义
玉米酿造企业的污水处理厂，厌氧罐接种时采用的污泥为絮状厌氧消化污泥，即细菌聚集体呈絮状，而颗粒污泥细菌聚集体呈直径为0．5～6m m的球形或椭球形，因此颗粒污泥较絮状污泥具有良好的沉降性和较高的去除效果，即颗粒污泥可以承受较高的水力负荷和有机负荷，处理能力大大提高。

另外，污泥颗粒化有利于形成细菌生长的生理、生化条件并利于有机物的降解；；I h-牙U于细菌对营养的吸收：颗粒使发酵的中间产物的扩散距离大大缩短，这对复杂有机物的降解十分重要：在水质突然变化时，颗粒污泥内能维持—个相对稳定的微环境，使代谢过程得以继续进行，抗冲击能力强。

因此污泥颗粒化是厌氧反应器追求的最高目标，也是厌氧反应器稳定、高负荷运行的先决&f f-牛-。

22厌氧工艺的对比、选择
颗粒污泥的形成机理复杂，影响因素众多，由于生产过程中的各种主、副产物及各种添加剂都会存在于废水中，致使水质复杂，不同水质对微生物生长状态影响也有很大不同，这些都是关系到能否形成颗粒污泥的关键，国内外实际运行结果也证明了这一点。

目前国内厌氧装置能形成颗粒污泥的多见于柠檬酸生产废水处理，其它废水尤其是酒精废水处理装置形成颗粒污泥的鲜见。

玉米酿造企业排放的废水水量大、CO D高、pH低，处理难度大，
目前厌氧主要采用的技术有：U A SB、E G SB和l C反应器，其中U A SB属第二代厌氧反应器，E G S B和I C反应器属第三代厌氧反应器。

吉林燃料乙醇有限公司污水处理装置原来厌氧装置为U A SB，后来新建
了E G SB厌氧装置。

对U A SB、EG S B二者结构形式和运行效果进行了对比，结果如下：1)结构形式U A S B厌氧反应器采用方形结构，EG S B采用圆形结构，且EG S B高径比远高于U A SB，这种结构上的差异决定了E G S B的布水效果好，布水均匀，不易形成沟流，有利于废水与细菌充分接触，因此EG SB处理效率更高。

2)三相分离效果良好的三相分离效果是厌氧反应器能否正常运行的前提条件。

E G SB三相分离器三相分离效果明显好于U A SB，主要表形在：一是U A SB大量沼气携带污；：尼进^沉淀区，致使污泥随出水流出，也就是说UA SB“跑泥”现象严重i二是U A S B三相分离器污泥回流效果差，进入沉淀区的污泥无法正常返回反应区，致使厌氧反应器污泥浓度降低，这势必造成处理能力下降。

而EG S B很好地解决了这些问题。

3)耐冲击能力U A SB要求进水C O D浓度平稳，波动范围在5％左右就会极大的影响处理效果，出水水质急剧恶化，生产极难控制：而EG SB抗C O D波动能力较强，进水C O D波动范围在15-20％均不影响处理效果，生产稳定，操控相对容易。

4)产气能力运行中发现，相同投配负荷，E G S B 产气量明显高于U A SB，而产气量的大小，反映了处理效能的高低。

5)
处理能力从运行实际看，U A S B要想稳定运行，处理水量必须控制极低，否则就会出现跑泥现象，若不降低负荷，最终污泥将损失殆尽。

E G S B厌氧反应器比较适合酿造废水处理，运行稳定可靠。

23影响厌氧污泥颗粒化的主要因素
在废水生化处理过程中，上一级生化反应阶段的微生物代谢产物，
是下一级生化反应阶段微生物的食物，最终实现污染物的完全降解。

如
何同时保证不同种类的微生物都具有良好的环境条件，确保微生物活性，是污水装置高效运行的前提条件，也体现了装置运行水平的高低。

1)pH值、碱度及V FA影响。

pH值是厌氧处理最重要的影响因素之一，而pH值与碱度、V F A三者之间又相互影响。

在厌氧处理中，水解菌和产酸菌适宜在偏酸性条件生长，而对pH值较敏感的甲烷菌适宜在中性条件下生长。

从厌氧反应机理可知pH值异常升高的风险较小，相反，应警惕pH值刚氏。

若pH值持续f氏于6．5，反应器将酸化，
甲烷菌将彻底失去活性目不可逆，因此避免反应器酸化是厌氧运行的根本。

足够的缓冲能力是保证pH值稳定的根本，缓冲能力大，J、体现在废水的碱度。

V FA是影0阚毳度和pH值的最重要的可变因素，因为充足的
碱度可在一定程度上中和过剩的V F A，避免pH值下降。

当碱度不足时，需人工投加药剂以提高碱度。

由此可见反应器的pH值、碱度、V F A三者相互制约，相互影响，其中起关键作用的是V F A，V F A的多少会随着操作条件和水质的变化而有较大波动。

2)水质影响：生化处理最核心的影响因素是废水水质和菌种。

其
中废水水质是根本，不同水质的废水即使采用相同的菌种和处理装置，
其运行和处理效果是不同的，有的甚至相差甚远。

水质的波动也是制约生化处理的关键因素，稳定的水质是生化处理装置高效、稳定运行的前提条件。

其它操作条件是外因，水质是内因，因此生化处理工作的重点
是根据不同水质特点优化操作条件，确保细菌正常、快速新陈代谢。

3)营养物质：厌氡废水处理过程是由细菌完成的，因此细菌必须维持在良好的生长状态，否则细菌最终会从反应器中洗出，为此废水中
必须含有足够的细菌用于合成自身细胞物质的化合物。

在废水生化处理过程中，细菌不仅需要氦、磷，同时细菌还需要如钾、铁、硫、钙、镁、镍等微量元素。

4)温度和温度的波动：玉米酿造企业污水厌氧处理装置采用的是
中温厌氧发酵，最适反应温度35—4a℃。

温度的微小波动(如1—3℃，天)对厌氧工艺不会有明显的影响，但如果下降幅『童过大，则由于污泥活性刚氏，反应器的负荷将被迫降低以防止引起反应器酸的积累：若温度长时间高于E限，则细菌会死亡目无法恢复。

促进厌氧污泥颗粒化措施：
1)严格控制出水pH、挥发酸，适当控制碱度。

2)尽量合理调配水质，避免水质波动过大。

3)适量投加营养盐(如钙离子)，促进颗粒化。

4)控制厌氧反应器温度在35—38℃之间。

5)每次提升负荷幅度在10一30％。

(参考文献】
11】贺延龄废水的厌氧生物处理'中国轻工业出版社．
12】张敬东．工业水处理．1999．
【3】陈汉辉．污染防治技术，1999．
225。