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上流式过滤器处理生物质气化发电焦油废水
2010年05月24日 10:35   谷腾水网   我要评论(0)   字号:T| T

      摘要:处理生物质气化发电焦油废水的上流式污泥床过滤器(UBF)内厌氧污泥在环境温度(16~36℃)条件下完成驯化并实现颗粒化,其间焦油废水的COD比例是主要影响因素。UBF反应器稳定运行时,在HRT为669H,OLR为065~075kgCOD·m-3d-1的条件下,焦油废水COD平均去除率达到26%。

    关键词:生物质气化;焦油废水;UBF反应器;驯化;颗粒化

    引言

    1984年,加拿大Guiot[1]开发的上流式污泥床—过滤器(UpfLowBanketFiLter,简称UBF)复合式厌氧反应器,是由上流式污泥床(UASB)和厌氧滤器(AF)复合而成,反应器下部是高浓度颗粒污泥组成的污泥床,上部是填料和其表面附着的生物组成的滤料层。UBF装置极大地延长了SRT,反应器内污泥的浓度高,增强了反应器对不良因素(例如有毒物质)的适应性,能够高效、稳定地处理高浓度难处理有机废水。

    焦油废水是生物质气化发电燃气水洗净化过程中产生的洗涤废水,其COD浓度一般在2000mg·L-1左右,氨氮浓度在400mg·L-1左右,含有大量复杂的多环芳烃类物质,另外,根据笔者研究,焦油废水对厌氧菌有毒性,属于生物难降解有机废水。因此,在处理焦油废水的UBF反应器中完成污泥驯化和颗粒化有一定的难度,本文在这一方面作了一些探索。

    1材料和方法

    1.1试验设备与工艺流程

    试验中的UBF反应器采用直径300mm铸铁管制成,高2450mm,总容积173L。整个反应器由两张多孔板分割成3段:即污泥床,竹子填料滤层和颗粒活性炭(GAC)填料滤层。GAC上部是集水区和气室,反应器底部有穿孔管配水装置。反应器的几何尺寸示于表1。试验流程示于图1。

    表1UBF复合式厌氧反应器几何尺寸

    1.2试验方法

    试验中以蔗糖作为共基质对厌氧污泥进行同步驯化(污泥培养和驯化同时进行),并逐渐增加反应器人工合成进水中焦油废水COD比例。蔗糖为生物易降解物质,为微生物的生长提供基质和能量,并偶发代谢焦油废水中难降解物质。

    1.3进水成分及微量元素投加量

    试验采用人工合成废水加不同比例的焦油废水,配制的人工合成废水成分见表1。

    表2进水成分

    (a该值由试验测定;bCOD∶N∶P=200∶5∶1;c小苏打的投加量满足进水COD∶碱度>3∶1;d焦油废水的量根据实测值确定。)

    为了确保系统不因缺乏其它无机营养元素而受到抑制,试验中直接向反应器投加一定量的常量元素(mg,ca,Fe)和微量元素(co,Ni,mN,ZN)。

摘要:处理生物质气化发电焦油废水的上流式污泥床过滤器(UBF)内厌氧污泥在环境温度(16~36℃)条件下完成驯化并实现颗粒化,其间焦油废水的COD比例是主要影响因素。UBF反应器稳定运行时,在HRT为669H,OLR为065~075kgCOD·m-3d-1的条件下,焦油废水COD平均去除率达到26%。

    关键词:生物质气化;焦油废水;UBF反应器;驯化;颗粒化

    引言

    1984年,加拿大Guiot[1]开发的上流式污泥床—过滤器(UpfLowBanketFiLter,简称UBF)复合式厌氧反应器,是由上流式污泥床(UASB)和厌氧滤器(AF)复合而成,反应器下部是高浓度颗粒污泥组成的污泥床,上部是填料和其表面附着的生物组成的滤料层。UBF装置极大地延长了SRT,反应器内污泥的浓度高,增强了反应器对不良因素(例如有毒物质)的适应性,能够高效、稳定地处理高浓度难处理有机废水。

    焦油废水是生物质气化发电燃气水洗净化过程中产生的洗涤废水,其COD浓度一般在2000mg·L-1左右,氨氮浓度在400mg·L-1左右,含有大量复杂的多环芳烃类物质,另外,根据笔者研究,焦油废水对厌氧菌有毒性,属于生物难降解有机废水。因此,在处理焦油废水的UBF反应器中完成污泥驯化和颗粒化有一定的难度,本文在这一方面作了一些探索。

    1材料和方法

    1.1试验设备与工艺流程

    试验中的UBF反应器采用直径300mm铸铁管制成,高2450mm,总容积173L。整个反应器由两张多孔板分割成3段:即污泥床,竹子填料滤层和颗粒活性炭(GAC)填料滤层。GAC上部是集水区和气室,反应器底部有穿孔管配水装置。反应器的几何尺寸示于表1。试验流程示于图1。

    表1UBF复合式厌氧反应器几何尺寸

    1.2试验方法

    试验中以蔗糖作为共基质对厌氧污泥进行同步驯化(污泥培养和驯化同时进行),并逐渐增加反应器人工合成进水中焦油废水COD比例。蔗糖为生物易降解物质,为微生物的生长提供基质和能量,并偶发代谢焦油废水中难降解物质。

    1.3进水成分及微量元素投加量

    试验采用人工合成废水加不同比例的焦油废水,配制的人工合成废水成分见表1。

    表2进水成分

    (a该值由试验测定;bCOD∶N∶P=200∶5∶1;c小苏打的投加量满足进水COD∶碱度>3∶1;d焦油废水的量根据实测值确定。)

    为了确保系统不因缺乏其它无机营养元素而受到抑制,试验中直接向反应器投加一定量的常量元素(mg,ca,Fe)和微量元素(co,Ni,mN,ZN)。


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