复合厌氧工艺处理生活污水的快速启动研究李海波

李海波1,　马铮铮2,　李晓东2,　孙铁珩1,3,　徐新阳2(1.沈阳大学沈阳环境工程重点实验室,辽宁沈阳110044;2.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110004;3.中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁沈阳110016)　　　:　采用两段式UASB+AF复合厌氧反应器处理生活污水,着重研究了其快速启动的条件。结果表明,水解酸化段无需调节pH,运行20d后对COD的去除率即可达60%左右且保持稳定;甲烷化段受pH的影响较大,利用Na2CO3和NaHCO3的混合液调节该段进水的pH值在6.8～7.2之间,6d后对COD的去除率即可稳定地保持在30%左右。启动期内,温度对水解酸化段的影响不大,但显著影响甲烷化段,在试验条件下,甲烷化反应的最佳温度为30℃;在水解酸化段不设混合液回流、甲烷化段设置混合液回流的条件下,最佳的回流方式为:间隔2h回流10s。采取上述优化措施后,系统的启动时间可缩短到30d以内,仅为常规厌氧工艺启动时间(3～6个月)的1/3～1/6,反应器的运行效率得到了大幅度提高。　　:　　:　复合厌氧反应器;　生活污水;　启动:X703.1　　:A　　:1000-4602(2007)21-0033-04StudyonQuickStartupConditionsofCombinedAnaerobicProcessforDomesticSewageTreatmentLIHai-bo1,　MAZheng-zheng2,　LIXiao-dong2,　SUNTie-heng1,3,　XUXin-yang2(1.ShenyangKeyLabofEnvironmentalEngineering,ShenyangUniversity,Shenyang110044,China;2.SchoolofResourcesandCivilEngineering,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China;3.InstituteofAppliedEcology,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016,China)　　Abstract:　Thetwo-stagecombinedanaerobicreactorofUASBandAFwasusedtotreatdomesticsewage,andthequickstartupconditionswereespeciallyinvestigated.Theresultsindicatethatduringthehydrolyticacidificationstageofthestartupperiod,pHdoesnotneedtobeadjusted.TheCODremovalratereachesaround60%after20daysofoperation.ThemethanogensisstageisheavilyinfluencedbythepHlevel.WhenthemixtureofNa2CO3andNaHCO3isusedtoadjustpHto6.8-7.2,theCODremovalratestabilizesataround30%after6daysofoperation.Duringthestartupperiod,temperaturehasaslightinfluenceonthehydrolyticacidificationstage,butasignificantinfluenceonthemethanogensisstage.Theoptimaltemperatureofthemethanogensisstageis30℃.Whenmixedliquorrefluxisnotar-rangedinthehydrolyticacidificationstageandarrangedinthemethanogensisstage,theoptimalrefluxmethodincludes2-hintervalperiodand10-srefluxperiod.Iftheabovementionedoptimizationmeasuresareapplied,thestartuptimeofthecombinedanaerobicreactorcanbeshortenedtolessthan30days,whichisapproximatelytheone-thirdtoone-sixthtimeofthetraditionalprocess(3to6months).Theop-erationefficiencyofthecombinedanaerobicreactorisremarkablyimproved.·33·第23卷　第21期2007年11月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.23No.21Nov.2007　　Keywords:　combinedanaerobicreactor;　domesticsewage;　startup　　、,。:①,;②(),,3～6[1、2]。,。,UASB+AF,()(),、;YCDT,[3]。,pH、、COD,,。1　试验材料与方法1.1　,,。1。1　Tab.1　RawsewagequalitypHCOD/(mg·L-1)BOD5/(mg·L-1)SS/(mg·L-1)TP/(mg·L-1)/(mg·L-1)/(mgCaCO3·L-1)7.5～8.0400～550320～350500～7706.8～8.060～80650～7501.2　UASB+AF1。1　Fig.1　Schematicdiagramofexperimentalset-up　　AF,YCDT,;UASB;UASB。1/3。,,。80mm,650mm,100mm,1400mm。,、。,。pH,,(Na2CO3NaHCO3),pH。2。2　Fig.2　Flowchartofcombinedprocess1.3　(,VSS/SS0.62,pH6.8～7.4),1/3,[4]。1.4　COD:;BOD5:;SS:;TP:;NH+4-N:;pH:;:[5]。2　结果与讨论2.1　pH30℃HRT2.5、7.5h,pH,·34·第23卷　第21期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　、pHpHCOD,3、4。3　pHCODFig.3　RelationshipbetweeninfluentpHandCODremovalrateathydrolyticacidificationstage4　pHCODFig.4　RelationshipbetweeninfluentpHandCODremovalrateatmethanogensisstage　　3:pHCOD,pH5.0～8.5,pH5.0,pH[6]。,,COD,20d,COD60%,。4:5dpH,()pH6.5,,COD3%;5～18dpH,pH6.8～7.2,COD15%,pH6.5,COD,5%;18dpH,pH6.8～7.2,COD,6d30%。:,,,,;,pH。,,,,,。Zottemeyer,pH[7],pH,COD,,,[8]。,,pH,COD。2.2　HRT2.5、7.5h,。5、6。5　CODFig.5　EffectofwatertemperatureonCODremovalrateathydrolyticacidificationstage6　CODFig.6　EffectofwatertemperatureonCODremovalrateatmethanogensisstage·35·李海波,等:复合厌氧工艺处理生活污水的快速启动研究第23卷　第21期　　5:COD,22d,COD50%。6:,16～18℃30℃。16～18℃,,,,[9],COD。,,,30℃(),。2.3　、,。,,。,。,:6h、10s,4h、10s,2h、10s,COD50%～60%[10]。7。7　CODFig.7　VariationofCODremovalratewithoperationtimeunderdifferentrefluxmodes　　7:。,22d,COD50%。2h10s20d,COD70%,23dCOD80%。,2h10s。3　结论①　,pH,pH6.5,COD。Na2CO3NaHCO3pH6.8～7.2,。,30℃。,。②　UASB+AF,,3～630d。:[1]　LettingaG,RebacS.Challengeofpsychrophilicanaero-bicwastewatertreatment[J].TrendsBiotechnol,2001,19(9):363-370.[2]　AletteAMLangenhoff,DavidCStuckey.Treatmentofdilutewastewaterusingananaerobicbaffledreactor:effectoflowtemperature[J].WaterRes,2000,34(15):3867-3875.[3]　,,.HAR[J].,2005,6(7):49-52.[4]　.[M].:,2005.[5]　.(4)[M].:,2002.[6]　,,.pHEh[J].,2001,36(5):512-518.[7]　,.UASB[J].,2003,21(2):7-10.[8]　,.[J].,2002,18(4):19-22.[9]　LewB,BelaviskiM,AdmonS,etal.TemperatureeffectonUASBreactoroperationfordomesticwastewatertreat-mentintemperatureclimateregions[J].WaterSciTechnol,2003,48(3):25-30.[10]　.[J].,1996,16(5):1-3.:(1974-　),　,　,　,　,　,　。:[phone]E-mail:[e-mail]:2007-07-20·36·第23卷　第21期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水