一種厭氧反應(yīng)器顆粒污泥的培養(yǎng)方法
【專利摘要】一種厭氧反應(yīng)器中培養(yǎng)顆粒污泥的方法,包括以下步驟:A)將污水和顆?;钚蕴繚{液泵入已接種污泥的厭氧反應(yīng)器中;B)厭氧反應(yīng)器進(jìn)水中按比例投加污泥顆?;锠I養(yǎng)物質(zhì);C)厭氧反應(yīng)器出水通過旋液分離后,將截留下來的絮狀污泥重新泵入?yún)捬醴磻?yīng)器;其中:厭氧反應(yīng)器內(nèi)的溫度為35~37℃;采用NaOH和石灰復(fù)配調(diào)節(jié)污水的pH,使出水的pH在7.2~7.8之間。本發(fā)明的方法中,厭氧系統(tǒng)流失的微生物得以重新回流,厭氧微生物與惰性核心載體的接觸面積增大,惰性載體上微生物的富積與生長速度加快,污泥顆?;潭燃訌?qiáng),極大提高了厭氧反應(yīng)器的顆?;Ч?。
【專利說明】一種厭氧反應(yīng)器顆粒污泥的培養(yǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于丙烯酸及酯類廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種厭氧反應(yīng)器顆粒污泥 培養(yǎng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,隨著國內(nèi)丙烯酸及酯類生產(chǎn)裝置建設(shè)項(xiàng)目的逐年增加,其配套污水處理裝 置的數(shù)量亦在逐年增長,隨著水處理行業(yè)對生物法認(rèn)識的不斷深入,傳統(tǒng)的焚燒法和催化 氧化法的應(yīng)用愈發(fā)減少,生物法憑借其較低的處理成本,受到丙烯酸及酯類廢水處理領(lǐng)域 的廣泛認(rèn)可。國內(nèi)丙烯酸及酯類廢水生物處理裝置一般采用厭氧、好氧組合處理工藝。
[0003] 丙烯酸及酯類廢水中主要有機(jī)污染組分為丙烯酸、醋酸、丙烯醛、甲醛、丙烯酸酯 等不易生物降解或?qū)捬跷⑸镄玛惔x活性有抑制作用的物質(zhì),導(dǎo)致厭氧生化系統(tǒng)的啟 動(dòng)周期長、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、接種顆粒污泥解體、污泥流失嚴(yán)重等難以攻克的技術(shù)問題,為 了維持厭氧系統(tǒng)的運(yùn)行效果,需適時(shí)補(bǔ)充顆粒污泥,極大增加用戶企業(yè)的人工及運(yùn)行成本。
[0004] 造成丙烯酸及酯類廢水厭氧處理系統(tǒng)不穩(wěn)定因素除丙烯酸酯等污染物質(zhì)含量高、 對微生物生長有抑制作用的甲醛和丙烯酸的存在外,厭氧反應(yīng)器顆粒污泥無法維系顆?;?程度也是重要的影響因素,因此,提高厭氧反應(yīng)器厭氧污泥顆粒化程度是提高厭氧反應(yīng)器 運(yùn)行效果的一個(gè)重要手段。
[0005] 目前,針對檸檬酸、酒精、淀粉、造紙等行業(yè)厭氧顆粒污泥培養(yǎng)的成功案例報(bào)道屢 見報(bào)道,但針對丙烯酸及其酯類廢水顆粒污泥培養(yǎng)方法的研宄仍是技術(shù)空白。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種厭氧反應(yīng)器顆粒污泥的培養(yǎng)方法,以提高丙烯酸及其 酯類廢水厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)效率和厭氧污泥顆?;潭龋WC厭氧系統(tǒng)內(nèi)有足夠的顆粒污 泥,提高厭氧反應(yīng)器運(yùn)行的穩(wěn)定性和污水處理效果。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的厭氧反應(yīng)器中培養(yǎng)顆粒污泥的方法,包括以下步 驟:
[0008] A)將污水和顆粒活性炭漿液泵入已投加污泥的厭氧反應(yīng)器中;
[0009] B)厭氧反應(yīng)器進(jìn)水中按比例投加污泥顆粒化營養(yǎng)物質(zhì);
[0010] C)厭氧反應(yīng)器出水通過旋液分離后,將截留下來的絮狀污泥重新泵入?yún)捬醴磻?yīng) 器;
[0011] 其中:
[0012] 厭氧反應(yīng)器內(nèi)的溫度為35?37 °C ;
[0013] 采用NaOH和石灰復(fù)配調(diào)節(jié)污水的pH,使出水的pH在7. 2?7. 8之間。
[0014] 所述的方法,其中,污水pH的調(diào)節(jié)由NaOH和石灰復(fù)配使用,并控制污水中鈣離子 濃度在180?300mg/L之間。
[0015] 所述的方法,其中,污水為丙烯酸及酯類廢水。
[0016] 所述的方法,其中,顆?;钚蕴繚{液是將顆粒活性炭加水配置為濃度為3%的漿 液,投加活性炭濃度為200?300g/m 3。
[0017] 所述的方法,其中,顆?;钚蕴康牧綖?0?70目。
[0018] 所述的方法,其中,厭氧反應(yīng)器出水污泥濃度大于1.0g/L或定期向厭氧反應(yīng)器內(nèi) 投加顆?;钚蕴繚{液。
[0019] 所述的方法,其中,污泥顆?;癄I養(yǎng)物質(zhì)按如下質(zhì)量百分比組成:Fe2+:20?25%, Mg2+:3 ?3. 5%,Ni 2+:2· 2 ?2. 7%,Co2+:2. 1 ?2. 5%,淀粉:1. 0 ?1. 5%〇
[0020] 所述的方法,其中,污泥顆?;癄I養(yǎng)物質(zhì)按進(jìn)水中每噸COD投加 I. 0?I. 5kg計(jì) 算。
[0021] 所述的方法,所需污泥顆?;癄I養(yǎng)物質(zhì)采用工業(yè)水或自來水溶解,配制成質(zhì)量百 分比4. 0?6. 0%的水溶液后進(jìn)行投加。
[0022] 本發(fā)明的效果是:
[0023] 1)投加惰性核心載體顆粒活性炭,增加污泥惰性核心的接觸面積,加快微生物富 集速率,惰性載體活性炭做為厭氧菌群聚集的微小結(jié)核,在淀粉的作用下,厭氧菌群聚集在 核上并向核外繁衍生長,從而形成顆?;膮捬跷勰嗑洌岣呦到y(tǒng)穩(wěn)定性和沉降性能,提 升污泥顆粒形成速度。
[0024] 2)補(bǔ)充污泥顆?;锠I養(yǎng)鹽,鐵、鎂元素調(diào)節(jié)厭氧菌電解質(zhì)的平衡,鎳和鈷元素 促進(jìn)厭氧菌的生長速率,進(jìn)一步促進(jìn)了丙烯酸酯類及多聚物的水解,從而提高了污染物在 反應(yīng)器中的降解效果,降低厭氧污泥流失量,保證厭氧反應(yīng)器內(nèi)的污泥量,從而提高厭氧反 應(yīng)器的運(yùn)行效果。
[0025] 3)厭氧反應(yīng)器出水經(jīng)旋液分離后截留絮狀污泥回流,保證厭氧反應(yīng)污泥量,同時(shí) 保證微生物多樣性,為顆粒污泥的快速培養(yǎng)創(chuàng)造了條件。
[0026] 4)本發(fā)明的針對性強(qiáng),操作簡便,適用范圍廣,本發(fā)明以丙烯酸及酯類廢水水質(zhì)分 析為基礎(chǔ),充分考慮丙烯酸及酯類廢水厭氧污泥顆粒化機(jī)理,投加使用簡單,可應(yīng)用于丙烯 酸及酯類廢水處理的UASB、改進(jìn)型UASB、EGSB、IC反應(yīng)器等。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0028] a)將粒徑為60?70目的木質(zhì)顆?;钚蕴扛煞奂铀渲脼闈舛葹? %的漿液,并 利用厭氧反應(yīng)器進(jìn)泥泵將配制的顆?;钚蕴繚{液泵入?yún)捬醴磻?yīng)器,顆?;钚蕴康奶砑恿繛?200?300g/m 3;在厭氧反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行期,每隔一段時(shí)間向厭氧反應(yīng)器中投加顆?;钚蕴浚?當(dāng)厭氧反應(yīng)器出水污泥濃度大于lg/L時(shí)也需向厭氧反應(yīng)器投加顆?;钚蕴?。
[0029] b)厭氧反應(yīng)器按比例投加污泥顆?;癄I養(yǎng)物質(zhì);污泥顆?;癄I養(yǎng)物質(zhì)按如下質(zhì) 量配比配制:Fe2+:20?25% (無水氯化亞鐵或硫酸亞鐵提供),Mg 2+:3?3. 5% (六水氯 化鎂或硫酸鎂提供),Ni2+:2. 2?2. 7% (六水硫酸鎳或六水合氯化鎳提供),Co 2+:2. 1? 2. 5% (七水硫酸鈷或六水氯化鈷提供),淀粉:1. 0?1. 5%。進(jìn)水中每噸COD添加 I. 0? I. 5kg上述營養(yǎng)物質(zhì),采用工業(yè)水或自來水溶解,獲得質(zhì)量百分比為4?6 %的水溶液,通過 計(jì)量泵投加到厭氧反應(yīng)器進(jìn)水口中。
[0030] C)厭氧反應(yīng)器出水通過旋液分離,截留下來的絮狀污泥,通過提升泵重新泵入?yún)?氧反應(yīng)器。
[0031] 本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器內(nèi)溫度控制在35?37°C之間;丙烯酸及酯類廢水pH-般在 4?5之間,需要控制進(jìn)水中NaOH和石灰的添加量,使出水pH在7. 2?7. 8之間,保證產(chǎn) 甲烷菌在最佳pH范圍內(nèi)生長;控制厭氧反應(yīng)器進(jìn)水中鈣離子濃度在180?300mg/L之間。 通過控制進(jìn)水COD濃度,即調(diào)整厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷,使厭氧反應(yīng)器出水中揮 發(fā)性脂肪酸濃度在300mg/L以下??刂七M(jìn)水中營養(yǎng)鹽尿素和磷酸二氫鉀的量,控制厭氧反 應(yīng)器出水中氨氮濃度< 80mg/L,總磷濃度< 10mg/L。
[0032] 以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 浙江某丙烯酸及酯生產(chǎn)廠其污水處理裝置采用改進(jìn)型UASB+好氧處理工藝。其中 進(jìn)水量220111 3/11,進(jìn)水〇)0 6000?800011^/1,改進(jìn)型說58反應(yīng)器17\14.5\15.0111,共4座。
[0035] 厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)投加厭氧顆粒污泥和污水處理廠厭氧消化污泥,丙烯酸及酯類廢 水經(jīng)調(diào)節(jié)池后COD為6000?8000mg/L。
[0036] 厭氧反應(yīng)器顆粒污泥的培養(yǎng)方法,包括以下步驟:
[0037] A)配制漿狀顆?;钚蕴咳芤海焊倪M(jìn)型UASB反應(yīng)器總?cè)莘e是12800m3,顆?;钚蕴?總用量為12800m 3X200mg/L/1000 = 2560kg,則3%的顆?;钚蕴繚{液為85. 33T。每2個(gè) 月向厭氧反應(yīng)器中投加顆?;钚蕴浚虍?dāng)厭氧反應(yīng)器出水污泥濃度大于lg/L時(shí)向厭氧反 應(yīng)器投加顆?;钚蕴俊?br>
[0038] B)配制污泥顆?;锠I養(yǎng)物質(zhì)水溶液:改進(jìn)型UASB厭氧反應(yīng)器每天處理 220 (每小時(shí)進(jìn)水量,m3) X 24小時(shí)X 8000mg/L/1000/1000 = 42. 24TC0D,則每天污泥顆?;?營養(yǎng)物質(zhì)的用量為 1. 5X42. 24 = 63. 36kg,其中 Fe2+:15. 20kg,Mg2+:2. 09kg,Ni 2+:L 58kg, Co2+: I. 52kg,淀粉:0. 95kg),則每天需要5 %的污泥顆粒化營養(yǎng)鹽水溶液為1267kg。
[0039] C)用計(jì)量泵將步驟B配制的污泥顆?;癄I養(yǎng)物質(zhì)水溶液,加入到厭氧反應(yīng)器進(jìn)水 中。
[0040] D)厭氧反應(yīng)器出水通過旋液分離,截流下來的絮狀污泥,通過提升泵泵入?yún)捬醴?應(yīng)器。
[0041] 厭氧反應(yīng)器運(yùn)行條件:厭氧反應(yīng)器內(nèi)溫度36?38°C,出水pH7. 2?7. 8,出水揮發(fā) 性脂肪酸濃度小于300mg/L、氨氮含量80mg/L以下、總磷10mg/L以下,進(jìn)水中鈣離子濃度 180 ?300mg/L 之間。
[0042] 經(jīng)過5個(gè)月的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,厭氧顆粒污泥培養(yǎng)良好,表1為厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)5個(gè) 月的運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表:
[0043] 表 1
[0044]
【權(quán)利要求】
1. 一種厭氧反應(yīng)器中培養(yǎng)顆粒污泥的方法,包括以下步驟: A) 將污水和顆?;钚蕴繚{液泵入已接種污泥的厭氧反應(yīng)器中; B) 厭氧反應(yīng)器進(jìn)水中按比例投加污泥顆粒化營養(yǎng)物質(zhì); C) 厭氧反應(yīng)器出水通過旋液分離后,將截留下來的絮狀污泥重新泵入?yún)捬醴磻?yīng)器; 其中: 厭氧反應(yīng)器內(nèi)的溫度為35?37°C ; 采用NaOH和石灰復(fù)配調(diào)節(jié)污水的pH,使出水的pH在7. 2?7. 8之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,污水pH的調(diào)節(jié)由NaOH和石灰復(fù)配使用,并控制 污水中鈣離子濃度在180?300mg/L之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,污水為丙烯酸及酯類廢水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,顆?;钚蕴繚{液是將顆?;钚蕴考铀渲脼闈?度為3%的漿液,投加活性炭濃度為200?300g/m3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法,其中,顆粒活性炭的粒徑為60?70目。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,厭氧反應(yīng)器出水污泥濃度大于1. Og/L或定期向 厭氧反應(yīng)器內(nèi)投加顆?;钚蕴繚{液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,污泥顆?;癄I養(yǎng)物質(zhì)按如下質(zhì)量百分比組成: Fe2+:20 ?25%,Mg2+:3 ?3. 5%,Ni 2+:2. 2 ?2. 7%,Co2+:2. 1 ?2. 5%,淀粉:1. 0 ?1. 5%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法,其中,污泥顆?;癄I養(yǎng)物質(zhì)按進(jìn)水中每噸COD投加 1. 0?1. 5kg計(jì)算。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,所需污泥顆粒化營養(yǎng)物質(zhì)采用工業(yè)水或自來水溶解, 配制成質(zhì)量百分比4. 0?6. 0%的水溶液后進(jìn)行投加。
【文檔編號】C02F3/28GK104496019SQ201410809546
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】李開明 申請人:李開明