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        江苏铭盛环境

        生物膜厌氧折流板反响器处理榨菜生产高盐有机废水

        文章出处:未知发表时间:2022-01-06 15:01:55


        图片15 

         

          目前,榨菜废水处置生产性调试面临的耐盐微生物驯化水平有限、厌氧工艺难启动易酸化、耐盐菌对盐度变化敏感、生物降解速率受盐度影响明显等问题,不断是限制该类废水处置的瓶颈。

         

          厌氧折流板反响器(ABR)具有微生物相别离、构造设计单、低水头高容效等特征。ABR反响器作为第三代厌氧生物处置反响器,完成了分阶段多相厌氧工艺(SMPA)的思想,其共同的分格室构造及推流态使得每个反响格室能够驯化出环境条件相顺应的微生物群落,进而造成产酸相和产甲烷相沿程得到别离,使其在整体性能上相当于一个两相厌氧处置系统。生物相别离的特性使其抗冲击负荷才能、处置效能及运转稳定而性显著提升,能够应用于处置各种有机废水,特别是复杂、难降解的有机废水。

         

          生物膜厌氧折流板反响器(MABR)是新型水处置专利技术,在两相别离厌氧的根底上增设了生物膜填料,极大增加了生物膜接触面积,提升了厌氧生物处置效率。因而,选用MABR反响器作为榨菜工业废水处工艺,并研讨其中试调试运转过程,具有显著的代表性和应用价值。

         

          一、资料与办法

         

          1.1 研讨安装

         

          该中试实验MABR工艺设计如图1所示,反响器总有效体积为110.7m3,分为五个反响格室A1A2A3A4A5。反响器每个格室采用生物膜组合填料,底部设置排泥及污泥回流系统。

         

        图片16 

          1.2 进水和接种污泥

         

          经水解调理池调理水质水量后,高盐榨菜废水设计进水范围为50m3/dCOD3500~4500mg/L,均值4000mg/L,盐度为1.0%(NaCl)pH值为5.1~5.3

         

          接种的污泥取自当地城镇污水厂的脱水污泥实行污泥驯化,培育耐盐菌。在驯化开端阶段,首先向MABR分别投加污泥6t,此时控制进水盐度为0.40%、进水量为30m3/d;接种污泥后,MABR静置2d。以盐度0.15%、水量5m3/d为进水梯度,均匀每周提升一次进水梯度,逐步培育出耐盐微生物。

         

          在污泥驯化期间,进水盐度为1.0%、进水量为50m3/d、各池各指标均正常、MABR反响器去除率到达50%、系统出水明澈并且运转稳定时,能够以为耐盐污泥的驯化完成,然后进入试运转阶段。

         

          1.3 实验计划

         

          研讨运转共分为3个阶段,各阶段的运转参数见表1所示,每个运转工况均在系统稳定运转后实行取样剖析。

         

        图片17 

          1.4 剖析测定办法

         

          水样经过0.45μm中性滤纸过滤,以去除悬浮物的影响,水样依照规范办法测定COD、氨氮、总磷、盐度等。实验中检测项目及其剖析办法详见表2

         

        图片18 

          二、结果与讨论

         

          2.1 MABR在污泥稳定阶段的VFAs变化特征

         

          本实验经过检测挥发性脂肪酸(VFAs)的变化反映了厌氧生物处置系统中微生物菌群的代谢活性的改动。如图2所示,在整个MABR稳定阶段的初期,VFAsA2的总量一直高于A1,而A3A4A5则逐级降落。在整个稳定阶段,A2VFAs高达2405mg/L,阐明前两格室产酸发酵菌群代谢活性较高。A3A4A5VFAs降落十分有限,A4VFAs仍高达1625mg/LA5VFAs高达1513mg/L,阐明在A4A5中耗费的产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群的代谢活性较低。剖析以为,主要缘由是后两格室的pH较低,达不到产氢产乙酸菌和产甲烷菌适合的范围(6.8~7.2),使得产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群耗费VFAs的才能遭到了严重抑止。

         

        图片19 

          在稳定阶段的后期,MABR前两格室VFAs在整个稳定阶段有所上升,但A3A4A5VFAs却大幅降落,由A22296mg/L降落到A5347mg/L。出水COD1146mg/L,去除率最终稳定在了71.2%。阐明在MABR系统的稳定阶段,严厉控制pHVFA/ALK比值在0.3之下,把pH控制在6.8~7.2之间,可以显著降低VFAs的剩余量,提升后两个格室中产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群的代谢活性,从而提升系统的运转效能。

         

          2.2 MABR在效能提升阶段的VFAs变化特征

         

          在效能提升阶段,采用内回流的的方式,研讨MABR对高盐有机废水的处置效果。把效能提升阶段分为310d的周期,从A5回流混合液到A1,回流比分别设置为20%40%60%。其中进水COD、温度和HRT不变,pH坚持在7.2左右。

         

          图3(a)MABR在不同梯度回流比条件下的VFAs的变化特征。能够看出,在第1和第210d周期运转期间,VFAs在的MABR前两格室呈现逐步递增的趋向,A2中的VFAs一直高于A1,而在后三个格室,VFAs则小幅度降落稳定。相比于第1个周期,第2个周期后三格室的VFAs有明显降落,A5出水VFAs最低为198mg/L。这一现象标明,在MABR中,产酸相和产甲烷相沿程得以别离,前两个格室为产酸发酵功用格室,然后三个格室为产甲烷功用格室。

         

        图片20 

          随着回流比由20%增加到40%60%,前两格室中的VFAs显著升高,在A2中,VFAs由第1周期的2410mg/L,上升到第2周期的2586mg/L和第3周期的2754mg/L,标明回流比的提升刺激了产酸发酵菌群的生长,并且由于生物相别离,使产酸发酵菌群能够在其适合的温度和pH值环境中坚持较高的代谢活性。产酸发酵功用格室中的产酸发酵菌群可以及时完成对大分子有机污染物水解发酵。

         

          相较于第1和第2个周期,回流比为60%的第3周期呈现了后三格室VFAs小幅度增加的状况,出水VFAs剩余量为326mg/L。这一现象阐明,高回流比使整个系统的VFAs都相继增高,特别是后三个格室增高,增加的出水VFAs剩余量,不是最优工况。故在回流比为40%的状况下,出水VFAs能到达198mg/L的最优工况。

         

          2.3 MABR在效能提升阶段的COD变化特征

         

          在回流比分别为20%40%60%3个周期内,出水COD呈现了小幅度变化。如图3(b)所示,在第1个周期内,出水COD稳定并到达1017mg/L;在第2个周期内,出水COD稳定并到达872mg/L;在第3个周期内,出水COD稳定并到达1026mg/L。标明由于生物相的别离使得MABR反响用具有良好的抗负荷冲击才能和污染物去除效能。故最佳工况回流比为40%,在高盐有机废水的复杂状况下,MABR反响器出水COD稳定在872mg/LCOD去除率到达78%

         

          三、结论

         

          1)采用高盐榨菜腌渍有机废水为研讨对象,调查了生物膜厌氧折流板反响器(MABR)在实践应用的可行性。在设计构筑物MABR中,进水COD3500~4500mg/L,有机负荷率为1.80kg/(m3?d)HRT53h,在厌氧混合液回流比为40%的状况下,获得了78%左右的COD去除率。

         

          2)MABR中,VFAs在总量的变化深入影响厌氧生物处置系统稳定运转和COD去除率的变化。在MABR中,A1VFAs小于A2A1A2VFAs越高表示产酸发酵菌群有较高的代谢活性,后三个格室VFAs逐步降落,最后的出水VFAs剩余量与出水COD正相关。本次实验中出水VFAs最低到达198mg/L,出水COD到达872mg/L

         


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