UASB反應器(qì)是為(wèi)厭(yàn)氧處理(lǐ)技(jì)術而設置的(de)專門反應器(qì)。UASB反應器(qì)該如何啓動？UASB反應器(qì)啓動時(shí)該注意哪些事(shì)項呢(ne)？下(xià)面我們就來(lái)聊一聊如何啓動UASB反應器(qì)。
一、UASB反應器(qì)初次啓動
UASB反應器(qì)能有(yǒu)良好(hǎo)的(de)去(qù)除效果，關鍵在于UASB反應器(qì)內(nèi)有(yǒu)極好(hǎo)沉降性能與較高(gāo)生(shēng)物(wù)活性的(de)顆粒狀污泥。與絮狀污泥相(xiàng)比，顆粒狀的(de)厭(yàn)氧污泥有(yǒu)如下(xià)特點：
1. 沉降性能好(hǎo)，不容易被沖刷出反應器(qì)；
2. 污染負荷高(gāo)，顆粒狀的(de)厭(yàn)氧活性污泥其污染容積負荷可達20—30kg COD/(m3·d)，在UASB反應器(qì)中90%的(de)有(yǒu)機(jī)物(wù)是由顆粒狀的(de)污泥去(qù)除的(de)；
3. 顆粒狀污泥産氣量高(gāo)。
如前所述，UASB的(de)接種污泥來(lái)源于污泥消化(huà)池中的(de)污泥或廢棄水(shuǐ)塘底泥。這(zhè)些污泥多為(wèi)絮狀。從(cóng)污泥培養的(de)角度看(kàn)UASB反應器(qì)的(de)啓動過程也就是将接種的(de)絮狀污泥變成顆粒污泥的(de)過程。此過程非常緩慢(màn)，通(tōng)常需要30d以上(shàng)的(de)時(shí)間(jiān)，但(dàn)一經啓動成功之後，反應器(qì)即使在停止運行後再次啓動都(dōu)可以迅速完成。
UASB反應器(qì)啓動可以有(yǒu)以下(xià)幾個(gè)階段：
第一階段：啓動初期階段。
在此階段，反應器(qì)中的(de)污染容積負荷應該低(dī)于2kg COD/(m3·d)，或污泥有(yǒu)機(jī)負荷應在0.05—0.1kg COD/(m3·d)。在這(zhè)一階段中，因為(wèi)上(shàng)升水(shuǐ)流的(de)沖刷與逐漸産生(shēng)的(de)少量沼氣上(shàng)逸的(de)推動，一些細小(xiǎo)分散的(de)污泥可能會被沖刷流出反應器(qì)。因此在UASB反應器(qì)啓動階段不能追求反應器(qì)的(de)處理(lǐ)效果、産氣率與出水(shuǐ)水(shuǐ)質，而應該将污泥的(de)馴化(huà)與顆粒化(huà)作(zuò)為(wèi)主要工(gōng)作(zuò)目标。
第二階段：在這(zhè)一階段可以将反應器(qì)容積有(yǒu)機(jī)負荷上(shàng)升至2—5kg COD/(m3·d)。
在此階段中污泥逐漸出現(xiàn)顆粒狀，同時(shí)在出水(shuǐ)中被刷洗出的(de)污泥相(xiàng)比第一階段逐漸減少，這(zhè)時(shí)被洗出的(de)污泥多為(wèi)沉降性能較差的(de)絮狀污泥。厭(yàn)氧污泥的(de)馴化(huà)過程在這(zhè)個(gè)階段完成。
第三階段：這(zhè)一階段完成後反應器(qì)的(de)容積負荷增加到5kg COD/(m3·d)。
絮狀污泥迅速減少，顆粒狀污泥的(de)含量進一步增高(gāo)，當反應器(qì)中普遍以顆粒狀污泥為(wèi)主時(shí)，反應器(qì)的(de)最大容積負荷可達到20—30kg COD/(m3·d)。
當反應器(qì)中污泥顆粒化(huà)完成之後，反應器(qì)的(de)啓動也就完成。
二、UASB反應器(qì)啓動的(de)注意事(shì)項
1. 進水(shuǐ)COD濃度的(de)控制。
在UASB反應器(qì)啓動階段，進水(shuǐ)COD濃度不宜過大。如果進水(shuǐ)的(de)COD小(xiǎo)于5,000mg/L，不需要對(duì)污水(shuǐ)進行稀釋。但(dàn)如果廢水(shuǐ)的(de)COD過高(gāo)，有(yǒu)必要将廢水(shuǐ)的(de)COD稀釋到5,000mg/L以下(xià)。在UASB啓動階段，重點應該是培養顆粒狀的(de)污泥，因此在此階段，反應器(qì)的(de)處理(lǐ)效果好(hǎo)與壞不應該作(zuò)為(wèi)重點指标考查。
2. 增加進水(shuǐ)污染負荷的(de)方法。
啓動UASB反應器(qì)的(de)最初進水(shuǐ)污染負荷為(wèi)0.5—1.5kg COD/(m3·d)。判斷增加污染負荷的(de)指标有(yǒu)如下(xià)兩個(gè)：
(1)COD的(de)去(qù)除率。
當COD的(de)去(qù)除率達到80％并且穩定之後，可以增加反應器(qì)容積負荷。每次污染負荷增加不應太大，增加量為(wèi)原來(lái)容積有(yǒu)機(jī)負荷的(de)20％。值得注意的(de)是，在初始啓動的(de)污水(shuǐ)污染物(wù)濃度，可根據容積有(yǒu)機(jī)負荷計(jì)算(suàn)：0.05—1.5kg COD/(m3·d)。
(2)VFA（揮發性有(yǒu)機(jī)酸濃度，以乙酸計(jì)）濃度。
如前所述，厭(yàn)氧反應是産酸階段與産甲烷兩個(gè)過程共同作(zuò)用的(de)結果，有(yǒu)機(jī)酸的(de)産生(shēng)是産甲烷的(de)必要條件(jiàn)，但(dàn)是大量有(yǒu)機(jī)酸的(de)蓄積會導緻反應器(qì)中pH值下(xià)降，從(cóng)而抑制甲烷菌的(de)活性。因此厭(yàn)氧反應器(qì)出水(shuǐ)中VFA的(de)濃度從(cóng)一定程度上(shàng)反映了反應器(qì)中甲烷菌的(de)活性。所以當發現(xiàn)出水(shuǐ)中VFA濃度過高(gāo)，可認為(wèi)反應器(qì)中甲烷細菌活性不強。
根據經驗，如果出水(shuǐ)的(de)VFA高(gāo)于8mmol/L，應停止進液，直到出水(shuǐ)的(de)VFA小(xiǎo)于3mmol/L并持續多日(rì)，再繼續以原廢水(shuǐ)、原負荷進水(shuǐ)。出水(shuǐ)的(de)VFA至少應該兩天測定一次。這(zhè)一階段可能會長(cháng)時(shí)間(jiān)保持一種負荷進行，一般需要1個(gè)月(yuè)左右。當出水(shuǐ)的(de)VFA濃度一直穩定維持在3mmol/L以下(xià)，再采取增加負荷的(de)措施，負荷每次的(de)增加量不應該大于原負荷20％。再重複上(shàng)述的(de)檢查過程，再進水(shuǐ)，直到最後污染有(yǒu)機(jī)負荷達到設計(jì)要求并穩定，此時(shí)反應器(qì)啓動完成。
增加進水(shuǐ)污染負荷方法有(yǒu)增加進液流量與降低(dī)高(gāo)濃度廢水(shuǐ)稀釋比兩種形式。負荷的(de)增加會導緻出水(shuǐ)的(de)VFA比原來(lái)水(shuǐ)平略有(yǒu)上(shàng)升，但(dàn)這(zhè)并不說(shuō)明(míng)需要調整檢查啓動條件(jiàn)，這(zhè)時(shí)應注意觀察反應器(qì)中的(de)pH值的(de)變化(huà)情況，并且注意防止反應器(qì)內(nèi)出現(xiàn)酸化(huà)。但(dàn)若出水(shuǐ)的(de)VFA高(gāo)于8mmol/L時(shí)，不應該再進水(shuǐ)，應停止進液并觀察反應器(qì)內(nèi)的(de)pH值，并且注意調整反應器(qì)中的(de)pH值在6.5—7.5，直到出水(shuǐ)VFA與反應器(qì)內(nèi)pH值返回正常範圍。若出水(shuǐ)的(de)VFA增加到15mmoI/L，則必須調節進水(shuǐ)的(de)負荷調至原來(lái)水(shuǐ)平，并務必使反應器(qì)內(nèi)的(de)pH值不低(dī)于6.5。随着污泥的(de)不斷培養，反應器(qì)産氣量會不斷增加，出水(shuǐ)的(de)VFA濃度會逐漸下(xià)降。
以上(shàng)述負荷逐漸增加的(de)方式，将反應器(qì)的(de)負荷增加到2kg COD/(m3·d)，每次可增加污染負荷20％，出水(shuǐ)的(de)VFA變化(huà)可能會反複多次。當反應器(qì)的(de)污染負荷升至5kg COD/(m3·d)時(shí)，反應器(qì)中污泥顆粒化(huà)會在此負荷下(xià)很(hěn)快形成。
3. 在負荷增加到2kg COD/(m3·d)以後，應注意根據實際情況調節與控制如下(xià)一些條件(jiàn)：
(1)出水(shuǐ)的(de)VFA濃度若小(xiǎo)于3mmol/L，應增加反應器(qì)負荷，但(dàn)每次負荷增加不應大于原有(yǒu)容積有(yǒu)機(jī)負荷的(de)50％；
(2)控制反應器(qì)內(nèi)pH在6.5～7.5範圍內(nèi)；
(3)控制溫度在中溫或高(gāo)溫區(qū)域內(nèi)，并注意保證微(wēi)生(shēng)物(wù)生(shēng)長(cháng)所需要的(de)營養與微(wēi)量元素；
(4)在培養6～7周鏡檢污泥，在400—1,000倍的(de)放(fàng)大鏡下(xià)應看(kàn)到污泥中的(de)絲狀物(wù)；
(5)當水(shuǐ)力停留時(shí)間(jiān)HRT小(xiǎo)于20h時(shí)，進水(shuǐ)COD濃度大于15g/L時(shí)，應出水(shuǐ)循環處理(lǐ)，若小(xiǎo)于15g/L則不需要循環也不需要稀釋進水(shuǐ)。
三、UASB反應器(qì)的(de)二次啓動
盡管UASB的(de)初次啓動所消耗的(de)時(shí)間(jiān)很(hěn)長(cháng)，但(dàn)一旦啓動成功，即使放(fàng)置不使用，要再次啓動起來(lái)仍然比較容易。
UASB反應器(qì)二次啓動過程可以比初次啓動更快地(dì)增大有(yǒu)機(jī)負荷。若初次進水(shuǐ)COD濃度為(wèi)3g/L，24d後進水(shuǐ)的(de)COD濃度可以增至6g/L，48d後進水(shuǐ)COD濃度可以上(shàng)升到12g/L。二次啓動，進水(shuǐ)的(de)污染負荷與濃度的(de)增加方法與初次啓動相(xiàng)似，每次增加負荷不應該超過原有(yǒu)負荷的(de)50％。在二次啓動的(de)運行過程中，反應器(qì)産氣情況、出水(shuǐ)的(de)VFA濃度、COD去(qù)除率、反應器(qì)中pH值等指标仍然是需要控制的(de)因素。其控制方法與初次啓動相(xiàng)同。
以上(shàng)就是UASB反應器(qì)的(de)初次啓動，二次啓動，以及啓動注意事(shì)項。在實踐中遇到UASB反應器(qì)啓動，還(hái)需要進行具體(tǐ)問(wèn)題具體(tǐ)分析，在整體(tǐ)上(shàng)把握才能有(yǒu)的(de)放(fàng)矢。
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