投加硬硅钙纤维粒对UASB影响

关键词：  硬硅钙纤维粒子；UASB；  污泥颗粒化
中图分类号：X703.1    文献标识码：A    文章编号：1000-4602(2003)10-0014-04

作者：韩剑宏，倪文，江翰
通讯处：北京科技大学 环境工程系 北京 100083
简介：韩剑宏（1996- ）女，内蒙古包头人，副教授，博士研究生，主要从事水资源管理与环境污染控制技术研究。
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    1  试验材料与方法
    1．1  试验材料
    ①  硬硅钙纤维粒子
    ②接种污泥
    ③试验方法
    取两个相同的有机玻璃制UASB反应器（分别为1号、2号），有效体积均为28L，直径为14cm。2号反应器中加40g硬硅钙纤维粒子，1号为空白对照。试验在冬季进行，气温为14～17℃（属低温运行）。接种的反应器静置一天后开始连续进水。

    2结果与讨论
    2．1反应器的运行状况
    反应器在运行初期出现筛选性沉淀，可能因进水的上升流速较小，污泥床在较长时间内以"静态床"方式运行，污泥间隙变小或污泥活性偏低造成气体积累而不能及时释放。但2号反应器变化较快，表现为污泥区与悬浮层界面明显，随后观察到正常释放的大量气泡。随水力负荷的提高，悬浮层逐渐被污泥所充满，出水SS也急剧上升，系统稳定后出水SS才逐步下降，但出水的VFA含量升高。
    2．2对反应器内碱度的影响
碱度反映了废水所具有的缓冲能力。反应器内碱度随时间的变化。试验初期因硬硅钙纤维粒子可游离出Ca2+,粒子内部的溶液长期呈碱性，使2号反应器内混合液始终保持较高的碱度。
    2．3对COD去除率的影响
硬硅钙纤维粒子游离出的Ca2+可加快细菌间的吸引、粘附和增殖，促进多聚物间的粘接和聚集体的生长。硬硅钙纤维粒子作为载体使微生物生长繁殖较快，促进了有机物的降解，提高了COD去除率。
    2．4  对反应器内挥发酸的影响
    当停留时间较短时，VFA未被甲烷菌分解就随出水流走并造成出水COD较高；同时较多的VFA使系统pH值偏低，不利于甲烷菌的消化，影响了处理效果。而硬硅钙纤维粒子的加入维持了系统的碱度，使甲烷菌处于较好的生存状态，基本上未造成有机酸的积累，使VFA保持在正常状态。
    2.5  对反应器内颗粒污泥的影响
    第65天从反应器底部取泥样进行观察，基本为球形或椭球形，表面边界清晰，颜色为黑灰相杂，以黑色为主，放置几天后变为灰白色.可见污泥表面的许多孔隙和空穴是基质传递的通道，气体也可经此输送出去。

    3结论
    ①  低温条件下，在UASB反应器中投加的硬硅钙纤维粒子以其独特的物化性能促进高浓度微生物的形成，起到"凝结核"的作用，使微生物生长良好，保证了出水水质。
    ②  硬硅钙纤维粒子保证了厌氧细菌所需的碱度，提高了缓冲能力，维持了系统正常的VFA。
    ③  硬硅钙纤维粒子游离出的Ca2+为颗粒污泥形成提供了有利条件，促进了聚集体的繁殖；粒子的纤维网有利于构造微生物的网状立体结构，加速颗粒污泥的形成。