摘要 顆粒污泥是厭氧反應器穩定運行和高效能的載體。以IC厭氧反應器處理低濃度廢水——啤酒廢水為例,采用城市污水廠的好氧剩余污泥啟動IC反應器,其培養過程分為3個階段:馴化啟動期、顆粒污泥出現期和顆粒污泥成熟期。污泥完成顆粒化后,IC反應器OLR負荷穩定在10kg(COD)/m3·d,COD去除率為75%左右。并討論了顆粒污泥的粒徑分布、沉降性能、污泥活性性質,為培養國產的厭氧顆粒污泥積累經驗。
關鍵詞: IC反應器 啤酒廢水 好氧剩余污泥 顆粒污泥
以IC厭氧反應器(Internal circulation anaerobic rector)為代表的第3代高效厭氧反應器在有機廢水處理方面具有高效、低能耗的優勢[1-3]。厭氧反應器的高效能和運行穩定性主要取決于活性高、沉降性能良好的顆粒污泥以及反應器的結構[2-12],但以顆粒污泥作為接種污泥存在著購買難、運距遠、成本高等問題,因此,如何培育出活性高、沉降性能良好的顆粒污泥是厭氧反應器高效運行的關鍵[13]。
采用厭氧反應器處理低有機濃度廢水存在著負荷低、水力停留時間短、處理效果不高等問題[4, 14-16]。國內啤酒廠從糖化到灌裝總耗水量為4~5m3/t,COD約為2 000mg/L,啤酒行業是典型的高耗水和低濃度有機廢水行業之一[17-21];同時,啤酒廢水對環境造成的污染已成為突出的問題,如何減輕啤酒生產廢水的環境污染負荷是啤酒生產企業所面臨的重要問題之一[22-24]。
鑒于以上,本文以處理啤酒廢水為例,以IC反應器為研究對象,接種污泥采用城市污水廠經壓濾機壓濾后的剩余污泥,研究污泥顆粒化的過程、分析IC反應器的運行狀況和污泥特性,為培養國產的厭氧顆粒污泥積累經驗。
4.1利用好氧剩余污泥作為接種污泥啟動IC反應器,用來處理低濃度廢水——啤酒廢水,可以培育出活性高、沉降性能良好的顆粒污泥,顆粒污泥培養過程分為3個階段:啟動馴化期、顆粒污泥出現期和顆粒污泥成熟期,顆粒化周期為6個月。
4.2 IC反應器處理啤酒廢水,對有機物的去除效率高,且運行穩定。IC反應器的OLR負荷穩定10 kg(COD)/m3·d左右,COD去除率維持在75%左右,污泥的比產甲烷活性能達到175 mL/g·d,顆粒污泥粒徑達到1.5~2.5mm,是啟動污泥SMA的5.15倍。
4.3顆粒污泥沉降性能與粒徑的大小關系密切,粒徑越大污泥越易于沉降,采用IC反應器,可以使污泥處于流化狀態,保持了反應器有高的污泥濃度,提高了處理效能。