新型內(nèi)循環(huán)污泥濃縮消化反應(yīng)器（ICSTD）特性及處理污泥性能研究.pdf

1、從上世紀(jì)80年代帕克公司研制開發(fā)了厭氧IC反應(yīng)器以來(lái)，IC反應(yīng)器在全世界污水處理領(lǐng)域得到廣泛研究和使用。目前，為中小城鎮(zhèn)開發(fā)低耗、高效的城市污泥處理工藝是我國(guó)污泥處理技術(shù)研究領(lǐng)域亟待解決的重大課題。將濃縮和消化引入到一個(gè)反應(yīng)器的新型內(nèi)循環(huán)污泥濃縮消化(ICSTD)反應(yīng)器，為解決這一問(wèn)題提供了新的思路。本研究在吸取傳統(tǒng)IC反應(yīng)器和重力濃縮池運(yùn)行機(jī)理研究成果的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)、制作了新型內(nèi)循環(huán)污泥濃縮消化(ICSTD)反應(yīng)器，本文研究了IC

2、STD反應(yīng)器的流態(tài)特性，處理污泥的性能，分析了反應(yīng)器運(yùn)行性能的影響因素和反應(yīng)器內(nèi)生物相的變化。 流態(tài)試驗(yàn)采用外加電解質(zhì)的脈沖信號(hào)響應(yīng)法進(jìn)行，分析了液齡分布函數(shù)，并發(fā)現(xiàn)ICSTD流態(tài)近似于推流式。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)進(jìn)水流量和氣體攪拌量是影響ICSTD流態(tài)特性的重要因素。在ICSTD處理污泥的性能試驗(yàn)中，觀察了ICSTD的啟動(dòng)性能，分析了ICSTD處理污泥的效果和反應(yīng)器內(nèi)生物相的變化。由于ICSTD反應(yīng)器具有沼氣攪拌和內(nèi)循環(huán)的功能，所以污泥

3、在反應(yīng)器內(nèi)消化效果良好。啟動(dòng)運(yùn)行試驗(yàn)采用好氧活性污泥進(jìn)行馴化培養(yǎng)，在日處理量為50L/d，進(jìn)泥含水率為99.23％～99.46％，進(jìn)泥VS/TS為0.65～0.73，進(jìn)泥COD為411.5mg/L～5780mg/L，反應(yīng)器容積負(fù)荷為1.31KgCOD/m<'3>·d時(shí)，排泥含水率在96.2％～97.3％，排泥VS/TS為0.48～0.57，COD去除率在95％以上，出水pH在6.6～7.1，且上清液澄清。容積負(fù)荷為1.83kgCOD/m

4、<'3>.d(設(shè)計(jì)負(fù)荷)、2.36kgCOD/m<'3>.d運(yùn)行階段，在進(jìn)泥性質(zhì)與啟動(dòng)階段相似的條件下，排泥含水率為95.3％～97.2％，排泥VS/TS為0.56～0.58，排泥比阻為220～550，出水SS為1～3，產(chǎn)氣率為0.7～1.8 m<'3>/m<'3>泥，沼氣中甲烷含量為54％～75％，COD去除率在95％以上，出水pH在6.5～7.2，且反應(yīng)器內(nèi)污泥中產(chǎn)甲烷菌以索氏絲狀菌為優(yōu)勢(shì)菌屬。試驗(yàn)表明：ICSTD反應(yīng)器濃縮效果優(yōu)于

5、普通的濃縮池(普通重力濃縮池排泥含水率為97.5％～97％)，消化效果于普通消化池差距不大。 對(duì)ICSTD運(yùn)行效能的檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析后，發(fā)現(xiàn)影響ICSTD運(yùn)行效能的主要運(yùn)行條件包括：反應(yīng)器的水力負(fù)荷(停留時(shí)間)、沼氣攪拌和水溫。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著水力負(fù)荷的提高(在到達(dá)設(shè)計(jì)負(fù)荷之前)，反應(yīng)器對(duì)污泥的處理效果也相應(yīng)的變好；當(dāng)水溫低于20℃后，反應(yīng)器運(yùn)行效果明顯降低。 ICSTD處理城市污泥的運(yùn)行性能試驗(yàn)表明，新型內(nèi)循環(huán)污泥濃