低强度超声波加速IC厌氧反应器启动的研究陈晨

IC陈　晨1,2,　马邕文1,2,　万金泉1,2,　黄明智1,2(1.华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006;2.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州510006)　　　:　为了寻求IC厌氧反应器快速启动的方法,采用颗粒污泥(SS为23.28g/L)接种,其中一组以强度为0.3W/cm2的超声波照射10min,另一组直接接种未经处理的颗粒污泥用作对比。结果表明,使用经低强度超声波处理过的颗粒污泥进行IC厌氧反应器的启动时,可缩短启动的时间,约7d便启动成功。启动后期,有机负荷达到了6kgCOD/(m3·d),对COD的去除率可达95%。此外,低强度超声波对颗粒污泥形态的影响较小,不会对微生物产生破坏作用,相反还可以促进微生物的生长和代谢,启动结束时的VSS/SS值达到0.82,与种泥相比则有所升高,同时其产甲烷活性也较高。因此,采用低强度的超声波能够实现IC厌氧反应器的快速启动。　　:　低强度超声波;　内循环厌氧反应器;　颗粒污泥;　快速启动:X703　　:A　　:1000-4602(2011)03-0033-04　　:(2008A080800003);　(863)(2007AA03Z433)QuickStartupofInternalCirculationAnaerobicReactorUsingLowIntensityUltrasoundCHENChen1,2,　MAYong-wen1,2,　WANJin-quan1,2,　HUANGMing-zhi1,2(1.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China;2.StateKeyLaboratoryofPulpandPaperEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China)　　Abstract:　InordertofindawayofquickstartupofICanaerobicreactor,usingthegranularsludgeastheinoculum(SS=23.28g/L),acomparisonwasmadebetweenonegroupusingthegranularsludgetreatedbyultrasoundof0.3W/cm2for10minandanothergroupusingrawgranularsludge.Theresultsshowthatafterultrasonictreatment,thestartuptimeofICanaerobicreactorcanbeshortened,justneeds7days.Theorganicloadingrateis6kgCOD/(m3·d),andCODremovalrateis95%attheendofstartup.Thelowintensityultrasoundhaslittleinfluenceonmorphologyofgranularsludge,withoutde-structiveactiononmicroorganisms.Onthecontrary,thelowintensityultrasoundcanpromotethegrowthandmetabolismofmicroorganisms.TheVSS/SSoftreatedsludgeis0.82attheendofstartup,morethanthatofrawgranularsludge.Themethanogenicactivityishigher.Thelowintensityultrasoundcana-chievequickstartupofICanaerobicreactor.　　Keywords:　lowintensityultrasound;　internalcirculationanaerobicreactor;　granularsludge;quickstartup·33·第27卷　第3期2011年2月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.27No.3Feb.2011　　(IC)(UASB)[1],。,[2]。IC,。20kHz、10W/cm2[3],、、[4,5]。IC,IC,。1　试验材料及方法1.1　IC(1),1m,25L。28～32℃。DL-60D。2。1　Fig.1　SchematicdiagramofICreactor2　Fig.2　Schematicdiagramofultrasoundirradiationsystem1.2　,COD∶N∶P=200∶5∶1。,、(NH4)2CO3、KH2PO4、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、NaHCO3、2000、80、45、60、4、8、2000、80mg/L,pH8。70L,7mL。,1。1　Tab.1　Characteristicsoftraceelementssolutiong·L-1　FeSO4·7H2O1.12MnCl2·4H2O0.2NiCl2·6H2O0.02(NH4)6Mo2O243.6CoCl2·6H2O0.8ZnCl20.02CuSO4·5H2O0.018H3BO30.02EDTA0.41.3　IC。510mL/(g·d),VSS/SS0.8,SS23.28g/L;(EPS)13.01、20.22mg/gVSS;,2mm(98.81%)。10L,350mm。1.4　CODCOD;EPS[6],[7];SSVSS;;pHpH;。1.5　IC,Ⅰ,,35kHz、0.3W/cm210min[8],。Ⅱ。IC,COD2000mg/L。:1～2d,HRT24h,2kgCOD/(m3·d),ⅠCOD80%,;ⅡCOD76%,。ⅠⅡ。·34·第27卷　第3期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　～12d,COD,HRT,ⅠⅡCOD,82%～95%80%～93%。,ⅠⅡSS24.87、24.01g/L。VSS/SS0.8;,0.70.65。ⅠⅡpH6.6、6.3,6.8、6.7,pH6.9、6.8。2　结果与讨论2.1　CODICCOD3。3　ICCODFig.3　InfluenceoflowintensityultrasoundonCODremovalatstartupstageofinternalcirculationanaerobicreactor3,,COD,7,90%,Ⅰ。Ⅱ10d。,;,、,,。2.2　EPSEPS,、,[9]。EPS,EPSEPS,[10]。,ⅠEPS。EPS,。EPS。2.3　SSVSS,,[11]。,,VSS,VSS[12],,。2.4　2。2　Tab.2　Influenceoflowintensityultrasoundongranulardiameter%　/mm20.9～20.45～0.90.3～0.450.15～0.32dⅠ98.761.070.130.020.02Ⅱ98.741.060.140.030.038dⅠ98.241.430.210.100.02Ⅱ98.251.460.190.090.0112dⅠ98.011.570.240.110.07Ⅱ98.031.550.230.120.07　　2,2mm,。,。,,。2.5　(SMA)4。4　Fig.4　Influenceoflowintensityultrasoundonmaximumspecificmethanogenicactivity4,·35·陈　晨,等:低强度超声波加速IC厌氧反应器启动的研究第27卷　第3期。,[13,14],。3　结论①　IC,,10d7d。②　,ICCOD,;,。:[1]　,,,.[J].,2010,50(3):400-402.[2]　,,,.[J].,2008,24(17):96-99.[3]　,,,.[J].,2005,26(4):124-128.[4]　,.[J].,2006,27(4):647-648.[5]　.7(AO7)[D].:,2005.[6]　,,,.、[J].,1994,15(4):26-27.[7]　.[M].:,1998.[8]　,.[J].,2008,29(3):722-726.[9]　,,.[J].,2006,29(3):46-47.[10]　,,,.[J].,2009,3(7):1313-1314.[11]　LiuYY,TakatsukiH,YoshikoshiA,etal.Effectsoful-trasoundonthegrowthandvacuolarH+-ATPaseactivityofaloearborescenscalluscells[J].ColloidsSurfB:Biointerfaces,2003,32(2):105-106.[12]　.[M].:,2000.[13]　.[J].,2003,26(2):15-17.[14]　,.MBR[J].,2010,26(9):25-28.:(1988-　),　,　,　,　。E-mail:[e-mail]:2010-10-26··邯郸市排水管道密度达13.03km/km2,位居河北省第二位　　根据2010年度《河北省城市、县城建设统计年报》快报数据显示,邯郸市排水管道密度已达到13.03km/km2,较2007年提高了1.8个百分点,在河北省排名第二,排名第一的是秦皇岛市。2007年邯郸市市内三区一县以及邯郸开发区、峰峰城区、马头城区的排水管道总长度为1167km,该年城市建成区面积为103.9km2。随着城市化进程的加快,特别是三年大变样以来,截至2010年年底,该市排水管道总长度增加到1440.31km,较2007年增加了73.31km,城市建成区面积也增加到110.55km2。为更准确地反映实施雨污水分流体制下的城市排水管道密度,今后排水管道密度应改为污水管道密度和雨水管道密度。污水管道密度可反映一个城市的污水管道服务面积普及率和服务人口普及率,从而反映城市污水的收集率和处理率,为节能减排总指标的核算提供依据;雨水管道密度则可反映一个城市防洪排水管道建设程度的完善与否,从一定程度上可反映出汛期城市道路积水状况。(　　)·36·第27卷　第3期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水