维普资讯 http://www.cqvip.com 第３２卷第１３期 ２ ０ ０ ６年７月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ｒＥＣＴＵＲＥ Ｖｏｌ，３２ Ｎｏ １３ Ｊｕ１．２００６ ・１６７・ 文章编号：１００９ ６８２５（２００６）１３．０１６７．０２ 中温下ＵＡＳＢ反应器的启动 彭朝辉张绍辉 摘要：利用四个相同的ＵＡＳＢ反应器做平行对比试验，Ｒ１，Ｒ２和Ｒ３利用浓缩池污泥作为接种污泥，Ｒ４利用化粪池污 泥作为接种污泥，研究了两种不同接种污泥一浓缩池污泥、化粪池污泥在ＵＡＳＢ启动阶段的差别和ＡＰ ，Ｃａ２ 在ＵＡＳＢ 启动阶段对污泥颗粒化进程的影响。 关键词：ＵＡＳＢ，初期启动，颗粒污泥，污泥样品 中围分类号．＇Ｘ７０３ 文献标识码：Ａ １材料和方法 １．２原水水质及接种污泥 １．１试验装置 原水用葡萄糖合成，１ ｇ葡萄糖（Ｃ６ Ｈｌ２・Ｈ２Ｏ）化学需氧量 ＵＡＳＢ试验装置如图 １所示。 （Ｏ０Ｄ）为０，９６９ ｇ。反应器Ｒ１进水中额外添加３００ ｍｇ／Ｌ的 ａ３，反应器Ｒ３进水中额外添加１５０ ｒａｇ／Ｌ的ＣａＣｌ２。 该试验共采用两种不同的接种污泥。一种取自某污水净化 中心浓缩池；另一种取自化粪池的厌氧污泥。在接种前用孔径为 ０．２ ｍｍ的筛子进行筛分以筛出生污泥重大的杂质和纤维。筛分 后两接种污泥的性质见表１。 表１接种污泥的性质 污泥分类 固体浓度 总悬浮 挥发性悬浮 固体浓度 污泥体 比产甲烷活性 Ｔｓｓ比值 积指数 ｖＳＳ与 （ＳＭＡ） （ＴＳＳ）ｇ／Ｌ （ＶＳＳ）ｇ／Ｌ ｍＬ／ｇ ｇＣ０ ／ｇ－ＶＳＳ・ｄ 浓缩池污泥 １５．４８ ９．３０ ０ ６ｏ０ ５０ Ｏ．１２ 化粪池污泥 ４０．９４ １３．３４ ０．３２６ ３６ ０．２６ 圈１ ＵＡＳＢ试验装置示意图 １．３分析项目及方法 ＵＡＳＢ反应器由有机玻璃制成，单个空床容积为４．７７ Ｌ，有 ＣＯＤ：重铬酸钾滴定法；ｐＨ：奥立龙８１８型ｐＨ仪测定；产气 效容积为３．１８ Ｌ。原水置于冰箱内，控制原水温度在１５℃左右。 量：液体置换法；沼气中甲烷含量：利用液体置换系统测定；ＴＳＳ 利用恒温水浴箱，维持反应器水温在（３７±１）℃左右。 和ＶＳＳ：采用重量法；粒径分布：筛分法；比产甲烷活性（ｓＭＡ）：血 于太阳能集热器出１：Ｉ水温约５℃时，预热水箱向太阳能集热器供 ： 运行的工程案例，太阳能热水应用对象大多局限在工厂职工宿 水，通过如此反复，将预热水箱水温加热至６０℃左右。当预热水 舍楼和学校学生宿舍楼，太阳能热水应用系统大多为非循环系 箱水温达到６０℃时，热水将直接输送到恒温水箱；当预热水箱水 统，实行定时供水，系统相对比较简单，这里就不再赘述。 温低于６０℃，且恒温水箱需要供水时，热水将通过辅助加热机组 侨香村项目，建设单位要求热水系统应实现恒温、恒压且全 加热至６０℃后，再送到恒温水箱。当恒温水箱需要补水时，将由 ：天候集中供应热水，要实现此目标的确存在相当的难度，首先太 预热水箱补水。当恒温水箱水温低于４５℃时，恒温水箱循环水 阳能热水应得到最大限度地利用，而它叉不是可靠的热源，必须 将经过辅助加热机组加热至６０℃，再送回恒温水箱，当恒温水箱 要增设可靠的辅助加热机组，这样就有两个不同性质的热源存在 水温达到６０℃后，循环水直接回流至恒温水箱，而无需经过辅助 ：于一个热水系统中，系统中务必要采用较多的温度自动控制、水 加热系统。侨香村高层住宅（以一梯四户为例）太阳能集中热水 位自动控制，以达到节能、节水及安全供水的目的。 系统图如图１所示。 参考文献： ５结语 ［１］ＧＢ ５００１５．２００３。建筑给水排水设计规范［Ｓ］． 关于高层住宅太阳能热水系统，在设计过程中。对深圳市乃 １１２］ＧＢ／Ｔ １８７１３—２００２，太阳能热水系统设计、安装及工程验收技 至广东周边地区进行了详细的调查。还没有发现在高层住宅有正 术规范［Ｓ］． Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｓｏｌａｒ ｗａｔｅｒ ｌａｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｑｉａｏｘｉａｎｇｃｕｎ ＺＩ－ＩＡＮＧＣａｉ－ｎｅｎｇ ＣＨＥＮ Ｙｏｕ－ｌｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｑｕａｒｔｅｒ ｗｏｒｋｓ｛塔ｗｅｌｌ ａｓ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｓｕｐｐｌｙ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ｈｏｔ ｗａｔｅｒ ０｛ｒｏｏｆ Ｓ０ｌａＴ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒｏｆ ｈｉｇｈ－ｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇｉｓ ｃａｌｃｕｌａｔｄｅ．Ｔｈｅｔｅｃｔｍｏｌｏｇｙ ａｎｄｗｏｒｋｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆ ｓｏｌａｒｗａｔｅｒｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｌａｒ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ，ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔｉｃ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ，ｐｒｅｈｅａｔ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ，ｃｙｃｌｅ ｓｙｓｔｅｍ 收稿Ｅｔ期：２００６．０１．０４ 作者简介：彭朝辉（１９７７．），男，硕士，助工，广州市科城规划勘测技术有限公司，广东广州５１０６６３ 张绍辉（１９７６．），男，助工，广州市市政园林局污水治理工程管理办公室，广东广州５１００６０ 维普资讯 http://www.cqvip.com ．１６８． 专年１ ３膂 山 西建 筑 清瓶法。 在Ｒ１中，第３０天发现反应器底部有污泥颗粒，取样分析，发 ２结果与讨论 现大约有２０％污泥样品粒径在０．２ｍｍ～０．６ｍｍ；第６０天，大约 ２．１客积负荷的变化 ４０％的污泥样品粒径在０．２ ｍｆｎ～０．６ ｍｍ，１０％的污泥样品粒径 四个反应器的最初容积负荷（Ⅵ ）设定为１．００ ｇＣＯＤ／（Ｌ・ｄ）， 在０．６ ｍｍ～１．０ ｍｍ，１０％的污泥样品粒径在１．０ ｍｍ～２．０ ｍｍ； 水力停留时间（Ⅷ汀）为４８ ｈ，进水葡萄糖浓度为：２．０６４ ｇ／Ｌ，对应 第９０天，大约３０％的颗粒粒径达到０．２ｍｍ～０．６ｍｍ，２５％的污 的ＣＯＤ为２ ０００ ｍｇ／Ｌ。随后容积负荷（随ＨＲＴ的减少到３６ ｈ， 泥样品粒径在０．６ ｍｍ～１．０ ｍｍ，１０％的污泥样品粒径在１．０ ｍｍ ～２４ ｈ，ｌ８ ｈ和１２ ｈ）增加到１．３３ ｇＣＯＤ／（Ｌ・ｄ），２．００ ｇＣ＿＿ＯＤ／（Ｌ・ｄ）， ２．０ ｍｍ，同时有大约５％的颗粒粒径大于２．０ ｒｍａ￣４．０ ｍｍ。 ２．６７ ８ＣＯＤ／（Ｌ・ｄ）和４．００ ｇＣＯＤ／（Ｌ・ｄ）。随后稳定水力停留时 在Ｒ２中，直到第６０天才发现反应器底部有微小颗粒，取样 间，即保持｝｛王 ＝１２ ｈ，而提高进水葡萄糖浓度，即提高进水ＣＯＤ 分析，大约２０％的污泥样品粒径在０．２ｍｍ～０．６ｍｍ，第９０天取 量。随后容积负荷提高到２ ５００ ｒｏ￣／Ｌ，３ ０００ ｍｇ／Ｌ，３ ５００ ｍｇ／Ｌ 样分析，大约２５％的污泥样品粒径在０．２ ｍｍ～０．６ ｍｍ，１５％的 和４ ０００ ａｒｇ／Ｌ（注：当反应器ＣＯＤ去除率达到８０％后，才提高到 污泥样品粒径在０．６ ｍｍ～１．０ ｍｍ，１０％的污泥样品粒径在 下一负荷）。 １．０ ｍｍ～２．０ ｍｍ，没有发现粒径大于２．０ ｍｍ的颗粒。 ２．２ Ｃ０Ｄ去除率 在Ｒ３中，同样在第３０天前后发现反应器底部有污泥颗粒， 取样分析，发现大约有１５％污泥样品粒径在０．２ ｍｍ～０．６ ｍｍ； 反应器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３的ＣＯＤ去除率见图２。开始时ＣＯＤ三个 反应器的去除率均较低，但Ｒ１，Ｒ３比Ｒ２稍高。随着试验的进行 第６０天，大约３０％的污泥样品粒径在０．２ ｍｍ～０．６ ｍｍ，１２％ 三个反应器的ＣＯＤ去除率总体持续增长，但Ｒ１，Ｒ３的增长快于 的污泥样品粒径在０．６ ｍｍ～１．０ ｍｍ，１０％的污泥样品粒径在 １．０ ｍｍ－２．０ １ＴＩ，第９０天，大约３５％的颗粒粒径达到０．２ ｍｍ～ Ｒ２。然而，在有机负荷达到６．００ ｇａＯＤ／（Ｌ・ｄ）后，Ｒ１，Ｉ 与Ｒ２ ０．６ ｍｍ，２５％的污泥样品粒径在０．６ ｍｍ～１．０ ｍｍ，１０％的污泥 的ＣＯＤ去除率达到相近的水平。 样品粒径在１．０ ｍｍ～２．０ ｍｍ，与Ｒ１相似同样有大约５％的颗 １００ 粒粒径介于２．０ ｍｍ～４．０ ｍｍ。 舯 从试验数据可以看出Ｒ２中颗粒大小分布明显不同于Ｒ１和 瓣６０ 凿 Ｉ 。Ｒ１中污泥颗粒粒径较大应归功于ＣａＣＩ２的添加；Ｒ３中污泥 ４０ 颗粒粒径较大应归功于ＡＩＣＩ３的添加。结果表明，ＣａＣＩ２， ａ３的 ２０ 添加利于微生物聚集，从而更早形成颗粒污泥，且达到较大粒径。 ０ 加 ４ｏ ６０ ８０ １００ ３结语 运行时间／ｄ 圈２反应器Ｒ１。Ｒ２．１１３ＣＯＤ去除率变化 １）通过反应器Ｒ１，Ｒ２和Ｉ 的比较可以看出，ＡＩＣＩ３，ＣａＣＩ２对 ２．３沼气产量及甲烷百分率 初期阶段的ＣＯＤ降解率有着积极的影响。２）Ａ１３ ，Ｃａ２ 等阳离 反应器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３和Ｒ４产气情况。启动阶段，四个反应器 子在污泥颗粒化初期有着重要作用，同时对颗粒污泥的稳定有着 的沼气产量均随有机负荷增长以很快的速率增长。在关于甲烷 重要影响。微絮凝体形成后，其作用就不明显了。 百分率的研究中发现一个有趣现象如图３所示。 参考文献： 舯 ［１ｊＦａｎｇ Ｈ Ｈ Ｐ，Ｃｈｕｉ Ｈ Ｋ． ｕｒｎ ＯＣＤ ｌｃ￣ｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎ ＵＡ￣ＳＢ ｒｅａｃｔｏｒｓ ａｔ ３７℃．Ｊ．Ｅｎｖｉｍｎ．Ｅｎｇｒｇ．，１９９３，７（７）：４７９—４８２． 毒６０ ［２］魏复盛．水与废水监测分析方法（第三版）［Ｍ］．北京：中国环 ４０ 境科学出版社，１９８９． 塔 ｝２０ ［３］贺延龄．废水的厌氧生物处理（第一版）［Ｍ］．北京：中国轻工 业出版社．２０００． ０ ４０ ６０ ８０ １（）ｏ ［４］李亚新．厌氧消化过程中甲烷茵的无机营养需求［Ｊ］．中国沼 运行时间／ｄ 气，１９９６，１４（１）：１－５． 图３ 反应器Ｒ１．Ｒ２，Ｒ３甲烷含量变化 ［５］陈坚，李春生，伦世仪．厌氧颗粒污泥的形成机制［Ｊ］．中国 从图３可以看出最初反应器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３的甲烷百分率均较 环境科学，１９９３。１３（５）：３３４—３３９． 低，但在短时间内均显著增长。在第５０天，Ｒ１的平均甲烷百分 ［６］Ｆａｎｇ Ｈ Ｈ Ｐ，Ｃｈｅｎ Ｔ，Ｌｉ Ｙ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｅｎｏｌ ｉｎ 率大约为７２％，Ｒ２为７３％，Ｒ３为７３％。且这一比率与污泥颗 ｗａｓｔｅｗｆｌｔｅｒ ｉｎ ａｎ ｕｐ－ｌｆｏｗ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｓｌｕｄｇｅ ｂｌａｎｋｅｔ ｒｅａｃｔｏｒ．Ｗａｔ． 粒变化情况及负荷均无关。这说明甲烷百分率与颗粒大小没有 Ｒｅｓ．，１９９６，３０（６）：１ ３５３—１ ３６０． 直接关联。 【７］Ｔｏｎｇ Ｃｈｅｎ．Ａｎａｅｔｒｏｂｉｃ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｂｅｎｚｏａｔｅ ａｎｄ ｐｈｅｎｏｌ—ｃｏｎ— ２．４粒径分布 ｔａｉｎｉｎｇ ｗａｓｔｅｗ－ａｔｅｒｓ：［ＭａｓｔｅｒＴｈｅｓｉｓ］．Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ：Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９６，６． Ｔｈｅ ｓｔａｒｔ－ｕｐ ｏｆ ＵＡＳＢ ｒｅａｃｔｏｒ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐＥＮＧ Ｃｈａｏ－ｈｕｉ ＺＨＡＮＧ Ｓｈａｏ－ｈｕｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｆｏｕｒ ８￣＇ｒ１ｅ． ＵＡＳＢ ｒｅａｃｔｏｒｓ ｐａｒａｌｌｅｌ ａｎｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｅｓｔ ｉｓ ｍａｄｅ．ＲＩ，Ｉ ａｎｄ Ｒ３ ＵＳｅ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｅｎｅｒ ｓｌｕｄｇｅ ａｓ ｓｅｅｄｉｎｇ ｓｌｕｄｇｅ． ｗｈｉｌｅ Ｒ４ ｉａｓｅ ｓｌｕｄｇｅ ｆｒｏｍ Ｓｅｐｔｉｃ ｔｎａｋ ａｓ ｓｅｅｄｉｇｎ ｓｌｕｄｇｅ．Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｓｅｅｄｉｇｎ ｓｌｕｄｇｅ ｉｎ ｓｔａｒｔ—ｕｐ ｓｔａｇｅ ｏｆ ＵＡＳＢ ｒｅａｃｔｏｒ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ＡＰ ａｎｄ Ｃａ２ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｓｌｕｄｇｅ ｇｒｎａｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｔａｒｔ—ｕｐ ｓｔａｇｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＵＡＳＢ，ｉｎｉｔｉａｌ ｓｔａｒｔ－ｕｐ，ｇｒａｎｕｌａｒ ｓｌｕｄｇｅ，ｓｌｕｄｇｅ ｓａｍｐｌｅ
