一、IC反应器的调试1、调试步骤2、温度3、VFA:上万也不一定会酸化4、pH5、负荷:容积负荷和污泥符合二、颗粒污泥1、形成的机理-非教科书版的认识2、外观3、沉降速度4、活性5、影响颗粒污泥的条件:反应器、容积负荷、污泥负荷、水力负荷、进水浓度、预酸化度、絮状泥含量(表观的另一面来说明)三、IC反应器、EGSB、UASB那个更好调试IC反应器调试步骤01确定接种污泥量【一】需要根据加载的COD的量(污泥负荷)来计算反应器内的接种污泥量。梦想的接种污泥投加量为反应器容积的50%。而接种污泥量最大程度上决定反应器调试的时间长短。不说了,我们调试的项目接种泥量都非常少,所以调试时间都非常长,也正因此我们积累了更多的经验,对技术改进和提升的帮助非常大。我们往往比国外大公司更能贴近客户和达到更好的运行效果。具体方法如下:1、确定接种污泥的TSS、VSS含量。正常情况下需要测量两个数据,如果估算可以按照TSS=8-10%(可以取中间的数),VSS/TSS=70%来估测。2、污泥的活性可以取值为0.6kgCOD/kgVSS.d的50-60%来确定。3、根据需要加载的COD的量来确定需要投加的接种污泥的量,或者根据污泥量来计算需要投加的COD的量。【二】启动、驯化根据【一】确定好进水量和循环水量(保证一定的上升流速),密切观察产气情况和出水的VFA。如果不是同一种废水的接种污泥,7天的驯化期是必须的,切勿操之过急,心急吃不了兜着走。【三】提高负荷提高负荷包括容积负荷(污泥负荷)和水力负荷。负荷的提高根据出水VFA、COD的去除率、污泥活性、产气的情况综合确定。前提是各指标非常稳定,VFA低于300mg/L,而更多的需要依靠经验界定,整过一个心里就有数了。罐内污泥量的测量可参考如下方法(详见《废水厌氧生物处理技术》贺延龄):注意事项:提高负荷要循序渐进,根据污泥活性、污泥量来确定提高负荷量,一把上去,挺住。出水VFA,正常300mg/L以下表示非常稳定,提负荷后会增加,保持稳定即可,不用过分纠结具体数值,我们调试的项目出水VFA:700mg/L,运行的非常好。出水SS量(漂出颗粒污泥量),尽量少;沼气提升量,靠感觉出水pH(6.5以上,保持不下降)以上数据保持稳定或非常缓慢的增殖趋势都没有问题,不用刻意关注具体数值。重要的是凭感觉,要敢试,多用心观察。切记:粗心大意,不以为然!【四】秘籍自信——用心观察——保持稳定!02IC反应器调试--温度沿着《IC反应器调试步骤》灰色的轨迹,我们继续感性的说调试参数,今天先说温度,后面会说VFA、pH、负荷等,这样就五毒俱全了,也正好凑够一星期的文章。【一】理性的厌氧反应温度突如其然的说,中温厌氧微生物的最佳活动温度区间为:35-38℃,高温的温度区间挺高,咱们不说了。在中温和高温之间是危险百慕大,一个谜一样的区间,因为在这个区间产甲烷菌被严重抑制。厌氧温度区间如下图所示:而清华大学和中持水务却正好利用这个区间开发了“TSBP分级分相污泥厌氧消化技术”,即利用45-50℃这个区间进行污泥的生物水解,从而提高污泥的有机物降解率和提高沼气品质。据说,在宁海县的150t污泥示范工程已经运行3年多,污泥有机质降解率>50%,消化时间由30天缩短到17天,效果看起来不错。找了张照片大家看一眼:(声明:上述图片来源于网络,仅供学习交流,作者不对出处和版权负责)还有,清华研究DNA的教授曾去取样检测,将结果与传统消化、热水解工艺等进行生物相对比,据说还分析出了一二三,我对这个比较好奇,但是一直看不到文献。好学之心真是如饥似渴啊!【二】IC反应器调试的温控污泥消化和IC反应器还是有些距离的,虽然我曾幻想或者梦想将两者结合起来,但是没有深入去验证可行性。但是,IC反应器的温度控制确实很重要,不过掌握以下五字真经便可高枕无忧:1、污泥接种后,保持稳定:1h稳定波动低于1℃,1天内波动低于2℃(其实,偶尔多几度也没大事);2、最佳温度为38℃,控制反应器不要超过39℃。为了怕温度计误差太大,我用体温计测量过,当废水温度超过39℃时,COD去除率有明显的下降,当温度达到40℃时,短时间内还是可以运行的。3、据说:温度达到42℃是一个不可逆的过程,非常危险,如果大家感兴趣,在调试的时候可以试一试,并把结果告诉我。4、低于35℃时效果会降低,当保持足够的污泥量时一样能达到理想的去除效果。我们的项目在20℃条件下运行的也很好。莱廷格先生在他自己的自传里有关于低温时微生物的描述,大家可以好好感受一下。简而言之:天冷了,不想动,人多好取暖!5、请参考上述4条。【三】总结中温厌氧最佳反应温度区间35-38℃,最高不要超过40℃,低于30℃运行需要保持较低污泥负荷以保证运行效果和耐冲击性。计算公式如下图所示:03IC反应器调试——VFA的控制【一】什么是VFA百度有关于VFA的详细解释,咱们说点感性的。VFA:全称为挥发性脂肪酸,有香气,是厌氧过程的中间产物,用来表示厌氧消化过程是否进行的彻底和运行是否稳定。(上面是我自己对VFA的定义,肯定不严谨,但是,大家明白意思就可以了!)厌氧反应过程大体分为三步(或者四步):水解、酸化、产甲烷。VFA就是产酸阶段的产物,不正经的说主要包括甲乙丙丁午己庚辛壬亏等酸,正经的说主要用来表示乙酸的含量。我们通常的测法也主要是检测乙酸,此法足矣!产甲烷菌利用酸化产生的乙酸分解成甲烷,完成厌氧消化过程。所以,如果VFA比较高或者持续增高,说明产甲烷的过程受到了抑制,需要找出原因。【二】正经的VFA大量文献和资料表明当厌氧反应器VFA<300mg/L(或<5mmol/L)时,表明厌氧反应器运行非常稳定。至今,我也不知道这个数是怎么来的,如果有知道的请一定告诉我,以解我心头只恨!严控VFA既能保持运行稳定又能长出好的颗粒污泥,这是真理。我上次说的甘肃临泽的项目,三个对厌氧不懂一点的美女就是因为严格按照了操作手册,严控VFA才积累了那么多的UASB颗粒污泥。每当VFA高于300mg/L时,她们只做一件事:停水加石灰!我也见过很多对厌氧很懂的业主把一罐罐颗粒污泥败家干净的案例,越懂的人越爱折腾。其实,只要VFA保持稳定,<300mg/L或者<600mg/L都表示运行的挺好。我在黑液水中试的数据表示出水VFA达到了900mg/L,最高升至1200mg/L,但是反应器没有任何酸化和抑制的情况发生,其中有很大的原因是溶解的硫化氢影响了VFA的测量。相比而言,持续升高的VFA更可怕。【三】不正经的VFA持续升高的VFA表示产甲烷菌负担过重或受到抑制,酸累积到一定程度会破坏掉环境的缓冲体系,从而造成pH迅速下降(像过山车一样快),进而更明显的抑制产甲烷菌的活性,形成恶性循环。这叫酸罐!有幸,我没遇到过!谁遇到过可以给大家讲讲这美好的事!针对VFA持续升高,首先要确认化验员是不是用鼻子测的,如果不是一定要间隔两小时再测一次看增长趋势,如果依然增加比较明显,继续测,同时观察产气情况,如果产气情况明显降低,则表示要☆☆☆☆☆警惕了。针对VFA突增,可以从以下几点进行分析:是否是提高负荷的正常反应提高负荷后,会有一个VFA增高的过程,一般不会持续增加,随后会逐渐将下来。若提高负荷过高,超过了产甲烷菌的所承担的范围,则会影响菌群平衡。因为产酸均比产甲烷菌长的快,所以废水更容易产酸,当负荷增加后大量产酸菌繁殖起来,产酸更多的酸,而产甲烷菌则像一个树懒一样慢慢的增长,消耗的乙酸的量不会有明显增加,这种不平衡会导致挥发酸短时间内不能被产甲烷菌及时消耗掉,表现就是VFA升高。若能很快形成新的平衡则VFA会保持稳定或小幅增长,若负荷太高,明显超过了产甲烷菌的消纳能力,则会形成VFA持续增高一直到酸罐的情况出现。对了,外售颗粒污泥超量也会导致VFA升高的,这叫变相的提高负荷。来水是否有明显抑制物质这也是常见的问题。废水尤其是化工、制药、酒精等废水,跑酸、跑碱、跑酒精这种事十有八九会发生,而生产车间肯定不会承认,更不会提前告诉环保车间。正常运行情况下,VFA突然增加,基本和这些事故有关。解决办法:等!化验员是不是拿鼻子测的【四】【解决方案】鲁迅先生说过:“VFA本没有毒,积累的多了,也就有了毒。”所以遇到VFA持续升高应该怎么解决呢?1、找出原因,如果化验员用鼻子测的,坚决给予批评!2、排除原因,如果不能解决,请看第3条;3、打循环(停止进原水,IC反应器自出自进),如果不能解决问题,请看第4条;4、加碱(石灰)打循环。如果不能解决,请看第5条;5、眼睁睁的看着酸罐;如果实在看不下去,请看第6条;6、闭上眼睛。实际案例证明,即使pH降低至5时,持续打循环7天后,仍然能有提升出现(这简直就是奇迹啊!)。如果想更快的解决问题,重新接种!04IC反应器调试-负荷沿着《IC反应器调试步骤》灰色的轨迹,继续感性的说参数,IC反应器负荷包括三个:容积负荷、污泥负荷、水力负荷。我们用的比较多的是容积负荷,容积负荷对水力负荷又有一定影响。【一】容积负荷各种文献标明,IC反应器的一个及其重要的特点就是容积负荷高,可以达到30kgCOD/m3.d以上,是UASB的好几倍,所以节省占地。。。。巴拉巴拉,具有很多优点。受我孤弱寡闻,我接触的IC反应器运行负荷一般低于20kgCOD/m3.d,在12-15kgCOD/m3.d负荷的条件下颗粒污泥生长非常好。见过的最高IC反应器运行负荷为29kgCOD/m3.d,颗粒污泥已经基本不成形,运行效果比较差,但是一直能保持运行。针对不同的废水,IC反应器的负荷选取不同,也有低于10kgCOD/m3.d负荷的设计。在保持稳定运行的条件下,我所了解到的几种水的运行负荷一般这么取值:柠檬酸废水:20kgCOD/m3.d;废纸造纸废水:15kgCOD/m3.d;APMP废水:18kgCOD/m3.d;黄原胶:15kgCOD/m3.d;酒精废水:15kgCOD/m3.d;制药废水:10kgCOD/m3.d;印染废水:10kgCOD/m3.d;有人说了,我们家的IC反应器运行负荷都比你上面的高很多,确实能达到40kgCOD/m3.d以上。好吧,我不反对也不质疑,你们家的IC反应器确实牛逼!【二】水力负荷即上升流速,包括两个概念:一个是计算的水力负荷,另一个是算上内循环的水力负荷。正常情况下:IC反应器的水力负荷设计在3-5m/h是比较好的,这样加上内循环的水力负荷可以达到10m/h,甚至更高。(每次说数据,我都感觉力不从心,因为我说的这些数据都是感性的,仅供大家参考,不要问我出处和为什么,Idon’tknow!我相信有些文献上解释的也不一定就对!)水力负荷对颗粒污泥的形成和布水效果至关重要,对当前旋流布水流行的今天,布水问题看似被解决,其实仍有很多需要改进的,以保证布水的均匀。教一个凭感觉观察布水效果的小窍门:用手摸IC反应器底部,凡是凉的区域,该区域肯定为死区。有人说,加了保温层怎么确定?那就只有一个窍门了:猜!从实践来看,即使上升流速低于2m/h时,IC反应器也能保持比较好的运行效果和稳定的生长颗粒污泥。毕竟,一个好的内循环设计才是IC反应器的真谛!【三】如何控制水力负荷只有一个办法:控制进水量。针对浓度高、水量少的废水,实行外循环的方式,一方面可以调节pH、另一方面可以调节进水COD和IC反应器的上升流速(水力负荷)。有人非要纠结:“既然IC反应器可以实现内循环,为什么还要加外循环,那和EGSB、UASB不是没有什么区别了吗?”每次有人这么问我,我真想拿砖把他拍死!妓女还叫鸡呢,能吃吗?IC反应器的进水COD(指加上循环水后的COD,而非原水)的高低对颗粒污泥的大小有一定影响,进水COD可能会是颗粒变大的一个原因,但是未看到明确的文献或者通过很多的实际案例来证明。控制进水COD在3000-5000mg/L是比较好的运行状况。我曾见过进水COD在10000mg/L和低于800mg/L的工程案例,都运行的非常好。而且,进水COD低于800mg/L的案例是我亲手调试的一个项目,长期运行,颗粒污泥生长的不错。我始终认为大的水力负荷会