EGSB反應(yīng)器處理多組分高濃度有機(jī)廢水運(yùn)行特性研究.pdf

1、EGSB反應(yīng)器是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型厭氧反應(yīng)器，具有污泥濃度高、污泥容積高、有機(jī)污染物去除率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、占地面積小、造價(jià)低等突出優(yōu)點(diǎn)，在淀粉、酒精、啤酒、造紙等行業(yè)已有不少應(yīng)用，是目前高濃度有機(jī)廢水處理工藝研究熱點(diǎn)之一，特別是采用EGSB厭氧反應(yīng)器處理生物難降解高濃度有機(jī)廢水。因此，對(duì)EGSB厭氧反應(yīng)器處理高濃度多組分有機(jī)廢水的運(yùn)行特性進(jìn)行研究，EGSB厭氧反應(yīng)器應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　論文以實(shí)驗(yàn)

2、室高濃度有機(jī)廢水為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行了EGSB厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)、馴化過程性能及污泥變化規(guī)律研究，同時(shí)研究了生化反應(yīng)器處理實(shí)驗(yàn)室有機(jī)高濃度廢水的運(yùn)行特性及規(guī)律。研究內(nèi)容包括EGSB反應(yīng)器處理多組分高濃度有機(jī)廢水的運(yùn)行效果及進(jìn)水濃度、水力停留時(shí)間、反應(yīng)器上升流速、反應(yīng)溫度等影響因素，采用液液萃取——?dú)赓|(zhì)聯(lián)用儀檢測(cè)并分析比較反應(yīng)器處理前后水中的有機(jī)成分的變化規(guī)律，根據(jù)有機(jī)物變化規(guī)律分析了試驗(yàn)廢水中各組分在EGSB反應(yīng)器中的降解效率及降

3、解難易程度，據(jù)此初步分析了各組分有機(jī)物的降解機(jī)理，以Monod模型探究了不同水力停留時(shí)間下反應(yīng)器的有機(jī)物降解動(dòng)力學(xué)。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)以UASB反應(yīng)器內(nèi)絮狀污泥為EGSB反應(yīng)器接種污泥，采用人工配制廢水進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)初期30天為反應(yīng)器污泥適應(yīng)期，有機(jī)物降解率波動(dòng)較大，最高為61.48％，最低僅為22.88％，產(chǎn)氣量較低，反應(yīng)器頻繁酸化，運(yùn)行53d后污泥初具顆?；螒B(tài)，運(yùn)行107天后，培養(yǎng)期基本完成，污泥表觀呈橢

4、球狀，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，EGSB反應(yīng)器對(duì)人工配制廢水的降解率維持在93％-97％之間，產(chǎn)氣量高達(dá)208.44L/d，堿度穩(wěn)定在2600mg/L左右，出水酸度穩(wěn)定，VFA/ALK穩(wěn)定在0.15左右。
　　(2)以實(shí)驗(yàn)室高濃度有機(jī)廢水馴化污泥36d后，反應(yīng)器處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，污泥表觀形態(tài)呈光亮的棕黃色顆粒污泥，反應(yīng)器的COD去除率70.13％，表明，反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥已馴化成功，反應(yīng)器處于良好運(yùn)行狀態(tài)。提高進(jìn)液COD濃度至6500mg/

5、L時(shí)反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的降解率降至43％，產(chǎn)氣量降至62.16L/d，出水揮發(fā)性有機(jī)酸含量達(dá)到952.47mg/L，出水堿度3187.31mg/L（以CaCO3計(jì)），反應(yīng)器的處理能力呈斷崖式下降。據(jù)此認(rèn)為，EGSB反應(yīng)器處理試驗(yàn)用高濃度多組分有機(jī)廢水的最大處理COD濃度為6500mg/L。
　　(3)對(duì)反應(yīng)器內(nèi)各階段顆粒污泥進(jìn)行掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，污泥內(nèi)部菌體在啟動(dòng)期以短桿菌為主，馴化完成后轉(zhuǎn)變成絲狀菌與長桿菌相互纏繞的結(jié)合體。

6、　　(4)改變EGSB反應(yīng)器運(yùn)行條件，在試驗(yàn)條件下，EGSB反應(yīng)器處理試驗(yàn)用高濃度有機(jī)廢水的穩(wěn)定運(yùn)行的最佳工況為:進(jìn)水濃度5000mg/L，水力停留時(shí)間12h，反應(yīng)器液體上升流速為5m/h，反應(yīng)溫度為35℃。在最佳運(yùn)行條件下，反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的降解率為78.40％,污泥產(chǎn)氣量為134.73L/d，出水中揮發(fā)性有機(jī)酸含量為364.33mg/L，出水堿度為2986.43mg/L。
　　(5)采用液液萃取——?dú)赓|(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行水質(zhì)分析，試驗(yàn)用

7、有機(jī)廢水中有機(jī)成分主要為:醇類、胺類、酮類、酯類、腈類、烴類，處理后出水中依然以上述類別有機(jī)物為主，但濃度分別有不同程度的降低。
　　(6)反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)物降解過程中，酮類、胺類、烴類、酯類、有機(jī)酸類等物質(zhì)優(yōu)先在水解酸化菌的作用下降解為簡單有機(jī)物，并產(chǎn)生有機(jī)酸等產(chǎn)物供產(chǎn)乙酸菌利用，隨后產(chǎn)甲烷菌利用乙酸等產(chǎn)物形成甲烷和細(xì)胞物質(zhì)等，從而水質(zhì)中有機(jī)物成分減少、含量降低。
　　(7)通過反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的物料平衡方程、Monod模型、