UASB反应器系统中颗粒污泥的研究进展

改良型UASB厌氧反应器研究进展

近三十多年来，我国社会经济的高速发展，由此也带来了环境污染问题，特别是在水资源环境问题上。

例如工业污水成分复杂，其主要成分为生产用料、生产副产品以及生产剩余物，废水中常常含有农药、重金属及放射物等有毒物质，对人类及环境都有很大危害。

城市污水中含有大量的有机物及病菌、病毒，处置不当会威胁人类的健康。

畜禽养殖场废水除排水量大、有机质浓度高、氮磷营养元素含量高等，污水中还常伴有消毒水、残留的兽药以及各种人畜共患病原体等污染物，处理难度大。

水资源的各种类型的点源污染，如工业废水、城镇生活污水、集中式畜禽养殖废水等大量产生，这类污水中含有大量的有机物、氮、磷等物质，且不同区域水质水量变化较大，如不经有效处理直接排放，不仅会引起水体富营养化，也会进一步导致地下水水质受到影响[3]，进而影响我国的水生态环境安全[1-2]。

目前处理有机污水的方法主要有物化法（混凝沉淀、吸附、膜分离和化学氧化法等）、人工湿地法和生物法（活性污泥法、生物膜法、好氧氧化、厌氧消化）。

然而人工湿地占地面积大且处理效果受环境温度影响较大、膜分离工艺具有投资运行成本高的缺点。

厌氧消化技术是一种利用厌氧微生物将有机物降解转化为生物甲烷的生化过程，其具有占地面积小、有机物去除效率高且可获取生物甲烷的特点，已成为处理高浓度有机废水的主要工艺。

1970年，荷兰瓦赫宁根农业大学Lettinga教授发明了处理高浓度有机废水的UASB反应器[4]，在该反应器中首次增加了三相分离器，使反应器厌氧污泥龄大大提高，进而提高了污水中有机物的生化效率，使厌氧发酵废水处理技术获得突破性的进展。

虽然UASB反应器具有较高的生化性能，然而在运行中也常会出现短流、死角和堵塞等一系列问题。

为解决上述问题，进一步增强厌氧微生物与废水的混合与接触，提高负荷及处理效率，适应不同类型的有机废水，90年代后研究人员在第一代UASB反应器基础上进行了改进[5]，包括改进反应器进水布水系统减少堵塞、改进三相分离器减少污泥损失、在UASB反应器基础上设计新型反应器并增加循环装置等；同时对UASB反应器的处理性能进行了研究[6-7]。

UASB厌氧反应器颗粒污泥交流

对于新建的UASB 反应器，启动过程主要是用未经驯化的絮状污泥对其接种，并经过一定时间的调试运行，使反应器达到设计负荷，并实现有机物的去除效果。伴随这一过程，接种污泥逐步颗粒化，最终形成成熟的颗粒污泥。
2011年污水专题培训材料
6
目录
一、颗粒污泥的性质二、我公司UASB反应器运行情况三、影响颗粒污泥形成的因素四、运行中存在的问题
内部资料注意保密
UASB厌氧反应器颗粒污泥交流
2011年4月
2011年污水专题培训材料
1
公司领导的支持
对于环保工作，总经理说：“环保安全高于生产，要树立环保第一，费用第二的观念，在污水处理水质达标的基础上降低运行费用”
2011年污水专题培训材料
2
目录
一、颗粒污泥的性质二、我公司UASB反应器的运行情况三、影响颗粒污泥形成的因素四、运行中存在的问题
2011年污水专题培训材料
7
污水处理工艺流程
厂区生产废水
泵厂区集水池
1mm细格栅
栅渣外运
排空
脱硫罐沼气
水封罐
新建调节池
原有调节池泵
Байду номын сангаас
滤液回流
1#UASB反应器
2#UASB反应器
剩余污泥
鼓风机
2#流量计新建生物接触氧化池
1#流量计原有生物接触氧化池
鼓风机
二沉池
原有气浮池
剩余污泥
污泥浓缩池泵
2011年污水专题培训材料
13
三、我公司UASB反应器运行情况
UASB反应器出水流量计
2011年污水专题培训材料
UASB反应器出水回流管道
14

UASB工艺啤酒废水处理中颗粒污泥的培养

维普资讯
工程应用ｌｌｌｌ
ＥｇｎｅｒｇＡＰｉａｏｎｎｉｅｎＰｌｔｉｃｉ
ＩＶＪ５ＩＬ，
Ｂ亘啤麈理申
颗粒污蕾的培养
．
曾庆荣
（燕京啤酒（桂林漓泉）股份有限公司，广西桂林５１０）４０２
ＵＡＳ初次启动需投加一定量的接种污泥。接种污Ｂ
泥以同种废水厌氧颗粒污泥为最好，其它类废水颗粒污
要充分挖掘厌氧潜力，多产沼气，创造效益，同时减轻泥、同种废水的厌氧絮状污泥、其它具有产甲烷活性的后续好氧处理压力，降低能耗，减少脱泥费用，节约污泥次之。
成本。１２厌氧处理工艺的关键．－
某啤酒生产公司近几年生产能力持续增长，公司污源，每Ｎｍ沼气的发热量相当于１ｇｋ标准煤的发热量水处理站在不新增用地的基础上，２０年把原废弃的水００
（９８ｋ）。目前该啤酒生产公司利用ＵＡＢ２２０ＪＳ产生
解酸化池改造成ＵＡＢ，后又在２０年把好氧池的一部的沼气，用管道引入热风炉燃烧，燃烧产物（Ｓ０４ＨＯ和分改造成ＵＡＢ，取到了良好的处理效果。目前该公Ｃ，Ｓ池Ｏ）与被加热的热风混合在一起由引风机吸人麦糟司啤酒废水处理的总工艺：前端是上流式厌氧污泥床反烘干机进行麦糟烘干，废气经除尘后排人大气，这样
３８
７９．７

２４４６
１２３９
５００
０５．４
率低，运行费用也低，厌氧反应还会产生大量沼气，
１厌氧处理工艺的利弊及关键

UASB反应器颗粒污泥培养技术实验结果的分析与讨论

UASB反应器颗粒污泥培养技术实验结果的分析与讨论目录一、颗粒污泥培养效果评估 (2)二、反应器性能优化效果验证 (4)三、实验数据统计分析 (7)四、异常现象与问题剖析 (10)五、实验误差与不确定性分析 (13)声明：本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成，对文中内容的准确性不作任何保证。

本文内容仅供参考，不构成相关领域的建议和依据。

一、颗粒污泥培养效果评估（一）污泥形态与结构分析1、颗粒污泥外观特征在培养周期内，对UASB反应器中的颗粒污泥进行了定期取样观察。

通过显微镜及扫描电镜技术，发现颗粒污泥逐渐由初始的小而松散状态转变为较大且结构紧密的球形或椭球形。

这些颗粒污泥表面光滑，颜色由初期的浅灰色逐渐加深至深褐色，表明污泥逐渐成熟并富含微生物群落。

2、污泥内部结构变化利用切片技术和荧光原位杂交（FISH）技术，分析了颗粒污泥的内部结构。

结果显示，随着培养时间的延长，颗粒污泥内部形成了明显的分层结构，包括外层的好氧/兼氧区、中间层的厌氧区和内层的产甲烷区。

这种分层结构有助于不同微生物种群在各自适宜的环境条件下生长，提高了污泥的整体代谢效率和稳定性。

（二）污泥性能参数评估1、污泥沉降性能通过污泥沉降比（SV%）和污泥体积指数（SVI）的测定，评估了颗粒污泥的沉降性能。

实验结果显示，随着培养时间的增加，SV%逐渐降低，而SVI保持在较低水平，表明颗粒污泥具有良好的沉降性和紧密性，有利于减少反应器中污泥的流失和提高出水水质。

2、有机物去除效率分析了反应器进出水中的化学需氧量（COD）和生物需氧量（BOD5）的变化，以评估颗粒污泥对有机物的去除效率。

结果显示，随着颗粒污泥的成熟，反应器对COD和BOD5的去除率显著提高，最终达到90%以上，证明了颗粒污泥在有机物降解方面的优异性能。

3、甲烷产量与产气效率通过气体收集装置，定期测量了反应器的甲烷产量和产气效率。

实验数据表明，随着颗粒污泥的培养，甲烷产量逐渐增加，产气效率也随之提高。

颗粒污泥接种UASB反应器处理木糖醇废水试验研究

要求的废水一级排放标准。关键词：氧可生化性；ＵＳ厌ＡＢ反应器；粒污泥颗中图分类号：７３３Ｘ９Ｘ０．；７２文献标识码：Ａ
ＴｅｔｎｇＳｕｎｔｅＴｒａｍｅｆＸｙｉｏｏｕｃｉｎＷａｔｗａｅｓｉｔｄｙｏｈｅｔｎｔｏｌｌＰｒｄｔｏｔｓｅｔｒｂｙＵｓｎｇＵＡＳＢａｔｒｉＲｅｃｏ
用的食品添加剂 ” 中国把木糖器置于水浴箱内，浴箱用Ｐ保温材料包水Ｅ
裹，内用Ｕ型加热管加热，温度控制器相连箱与
接，水浴温度维持在３３Ｉ范围内。进水装使６～７ｃ＝
试验结果表明：进水ＣＤ为３～ＬＣＤ容积负荷在２７４６ｓ（・）范围时，机污染物的去除率可稳定在Ｏ５Ｓ，Ｏ／．０～．４ｋ／ｍｄ的有
地保持在７％～８，厌氧出水再进行普通活性污泥法好氧后处理，水ＣＤ可达到１０ｍＬ以下，定地达到国家６８％对出Ｏ０ｓ／稳
Ａｂｓｒｃ：ｔａｔＵＡＳＢｒａｔｒｗａｓｄｔｏｔｅｔｅｔｎｆｘｌｔｌｐｏｕｃｉｓｅｔｒＡｆｅｒ —ｔｅｔｅｆｔｅｗａｔｗａｅｅｃｏｓｕｅｏｄｈｒａｍｅｔｏｙｉｒｄｔｏｎｗａｔｗａｅ．ｔｒｐｅｏｒａｍｎｔｏｈｓｅｔｒ，

厌氧技术——UASB处理工业废水的研究现状及发展趋势

要介绍ＵＡＳＢ组合工艺的应用及ＵＡＳＢ发展趋势与应用前景关键词厌氧ＵＡＳ类号：Ｘ７０３
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２ — ９０６４（２０１３）０２ — ０８１ — ０４
糖加工废水、啤酒和酒精加工废水、生活污水、牛奶废水的处理等．都取得了较好的处理效果。我国于１９８１年开始了对ＵＡＳＢ反应器的试验研究．许多单位在处理高浓度有机废水时采用ＵＡＳＢ反应器进行处理．已取得了较好的成效。对于
厌氧生物处理是指在没有分子氧及化合态氧存在的条
件下 …．兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解、转
化为简单的化合物，同时释放能量。在这个过程中。有机物的
其他工艺联合使用的例子．如ＵＡＳＢ — ＡＦ工艺处理维生素Ｃ废水，上流式厌氧污泥床过滤器处理涤纶废水等．提高了处
理效果。
示。
１．２ＵＡＳＢ的产生及发展
上流式厌氧污泥床（Ｕｐ— ＦｌｏｗＡｎａｅｒｏｂｉｃＳｌｕｄｇｅＢｌａｎｋｅｔ．简称ＵＡＳＢ）反应器是由Ｌｅｔｔｉｎｇａ等人于１９７３１９７７年间研制成功的。升流式

关于UASB系统接种污泥

关于UASB系统接种污泥
1、接种污泥种类的选择
各种不同来源的接种污泥都可以成功的培养出颗粒污泥，如城市污水处理厂消化池的消化污泥，甚至城市污水处理厂的好氧活性污泥也能培养出颗粒污泥，只是后者的驯化期较长。

在
实际的生产性装置的启动运行中，应该尽可能的选择处理同种或类似的废水的厌氧装置中的污泥、甚至是颗粒污泥作为新的UASB反应器的接种污泥，其次应选择消化污泥，只有在上述条件不具备的情况下，才选择好氧活性污泥，这样可以大大缩短反应器的启动和培养颗粒污泥的时间。

2、接种污泥量的选择
选择适当的接种污泥量对于颗粒污泥的培养也是至关重要的，一般认为，15kgVSS／m3(反应器体积)是比较合适的。

接种污泥应该检测的指标有：MLSS、MLVSS、pH值、SV30、温度，还有应该了解沼气站生产沼气的原料情况。

UASB厌氧反应器颗粒污泥交流

国外研究
国外对于UASB厌氧反应器颗粒污泥的研究起步较早，研究范围更广，涉及颗粒污泥的微生物生态学、反应动力学以及反应器大型化等方面。
颗粒污泥交流与合作的实践案例
国内案例
某污水处理厂的UASB厌氧反应器在采用颗粒污泥后，成功提高了有机物的去除率和沼气的产率，为国内类似污水处理厂的优化运行提供了参考。
02 颗粒污泥的培养与形成
颗粒污泥的特性
结构特性
颗粒污泥是由微生物聚集形成的球形或椭球形颗粒，粒径通
常在0.5-10mm之间。
微生物组成
颗粒污泥中包含厌氧菌、产酸菌、产甲烷菌等多种微生物，这些微生物在厌氧消化过程中协同作用。
物理性质
颗粒污泥具有良好的沉降性，密度通常大于水，且不易破碎。
分离与循环
将成熟的颗粒污泥从反应器中分离出来，并循环回反应器中，保持颗粒污泥的活性和浓度。
颗粒污泥的形成机制
微生物聚集
生物分子交互作用
在厌氧条件下，产酸菌和产甲烷菌等微生物通过粘附和聚集形成微生物聚集体。
微生物通过生物分子（如多糖、蛋白质等）的交互作用，相互连接形成网状结构，进一步促进颗粒污泥的形成。
02
颗粒污泥流失
由于颗粒污泥的密度较小，在反应器中的停留时间较短，容易随出水流
失，影响反应器的处理效果。
03
反应器内微生物活性波动
UASB反应器内的微生物种群多样，活性波动较大，对反应器的稳定运
行造成影响。
解决方案与技术突破
优化反应器运行条件
通过调整反应器的温度、pH值、有机负荷等参数，改善反应器内的环境条件，促进颗粒污泥的形成和稳定。
稳定性好
颗粒污泥在UASB厌氧反应器中具有良好的稳定性，能够适应不同的运行条件和环境变化。

加速UASB中颗粒污泥形成的研究进展

维普资讯
第２卷第３０期２０Ｏ６年６月
能源环境保护Ｅｅｙ￣ｖｏｍｎｌｒ０ｎｒｉｎｅｔ啪蝉ｎｇｌｒａＰ
Ｖｏ．０，１２Ｎｏ．３
Ｊｎ．２０ｕ。０６
加速ＵＳＡＢ中颗粒污泥形成的研究进展
Ｔａｊ０１０Ｃｉ；ｉｎｎ３０３，ｈｎｉａ
２Ｃｉ —ＤｔｅｏｓａｉｅａｃｎｒｉｉｅｔｆｒｔｒｔｅｔＥｖｏｍｎｌ．ｈｎａｕｈＤｍｎｔｔｎＲｓｒａＴａｎｎＣｎｒｏｅＴｅｍｎ，ｎｉｎｅｔｃｒｏｅｈｄｇｅＷａｒａｒａ
钴和锰等微量元素是产甲烷辅酶重要的组成部分，适量补充可以增加所有种群单位质量微生物中活细胞的浓度以及它们的酶活性ｂ。
１３选择压．
ｌ影响ＵＳＡＢ颗粒污泥形成的因素
１１废水性质．
通常将水力负荷率和产气负荷率两者作用的总
褚华宁，张仁志２韩恩山，
（．１河北工业大学化工学院，天津３０３；０１０
２．中国环境管理干部学院中荷水处理中心，北秦皇岛０６０）河６０４
摘要：结合最新研究进展总结了影响ＵＳＡＢ中颗粒污泥形成的因素，废水性质、如选择压、
ｃａａｔｒｏａｔａｅ、ｓｌｃｉｒｓｕｅａｄａｋｌｉ．ｕｔｅｍｏ，ｓｍｅｅｅｔｅｍｅｈｄｆｈｒｃｅｆｗｓｅｗｔｒｅｅｔｎｐｅｓｒｎｌａｉｔＦｒｒｒｏｎｙｈｅｏｆｃｉｔｏｓｏｖ

工业化UASB反应器污泥无载体颗粒化特性研究

１０～．．２０ｍｍ，密度为１０２ｇｃ平均沉降速度为６．ｈ．８／ｍ，５３ｍ／。颗粒污泥表面以丝状菌和杆菌
为主，内部多为球菌和短杆菌。
关键词：流式厌氧反应器；上工业化反应器；阿维菌素废水；无栽体颗粒化；泥特性污中图分类号：０．Ｘ７３１文章编号：０５— ８０２０）５— ６５— ６１０９３（０８００５０
（．ｃｏｌｆｎｉｎｎａＳｉｎｅａｄＥｇｅｒｇｅｅＵｉｒｔｏＳｉｃｎｅｈｏｇ，１Ｓｈｏｏｖｏｍｅｔｃｃｎｎｉｅｉ，ＨｂｉｎｅｓｙｆｃｎｅａｄＴｃｎｌｙＥｒｌｅｎｎｖｉｅｏＳｉａｈａｇ００，Ｃｉａ２ＣｖｎｎｉｎｅｔｎｉｅｒｇＳｈｏ，ｎｖｒｉｆｈｊｚｕｎ５０ｈｎ；．ｉｉａｄＥｖｏｍｎａＥｇｎｅｉｃｏｌＵｉｅｓｙｏｉ１８ｌｒｌｎｔ
ＣｈｒｃｅｉｔｃｆＳｕｄｅＧｒｎｌｔｏｔｏｔＣａｒｅｎａａｔｒｓｉｓｏｌｇａｕａｉｎｗｉｈｕｒｉｒｉＦｕ１ｓａｅＵＡＳＲｅｃｏｌ．ｃｌＢａｔｒ
Ｌａ．ｉｇ＇，ＹＡＮＧＪｎ — ａｇ，ＬＵＣｕＩＺｉｘｎｉｇｌｎＩｈｎ，ＧＵＯＪａ．ｏ，ＸＩｉｎｎｉｉｎｂＮＧＬ — ａ
ＳｉｃｎｅｈｌｇｅｉｇＢｉｎ００ｉｇ１０８，Ｃｉａｅｊｊ

UASB反应器模型的研究进展

ｒｅａｃｔｏｒｍｏｄｅｌａｖａｉｌａｂｌｅｆｏｒＵＡＳＢｒｅａｃｔｏｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＵＡＳＢ；ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ；ｇｒｎｕａｌａｒｓｌｕｄｇｅ；ａｎａｅｒｏｂｉｃｒｅａｃｔｏｒ
出现污泥床，污泥床的上方会形成悬浮层。为了
使颗粒污泥在反应器中处于悬浮状态，进水流速须限制在临界值（一般建议为１ｍ／ｈ）以下，但在此流速下污泥床内易出现沟流，导致反应器的工作效率降低。因此，有必要建立反应器的数学模型，分析反应器内混合液的流动状态和生物颗粒的反应动力学行为。ＵＡＳＢ反应器模型可由水力学模型和反应器模型两部分组成。
ｅｆｏｒｔｈａｓｇｏｎｅｉｎｔｏｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｆｏｒＵＡＳＢｒｅａｃｔｏｒｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｉｔｓｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｇｕｌａｔｅｔｈｅｐｏｃｒｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｔｏｅｎｈｎｃａｅｉｔｓｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｐｒｅｓｅｎｔｓａｃｒｉｔｉｃａｌｒｅｖｉｅｗｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓ

UASB厌氧反应器污水处理研究进展2

（三）硫酸盐的影响硫是微生物生长所必需的营养元素之一，少量的硫酸盐（或其他含硫化合物）有益于厌氧消化过程的进行，甚至在某些情况下还需要补充一定量的含硫物质作为微生物生长的硫源。

同时，当厌氧系统中含有适当的硫酸盐时，硫酸盐还原菌能够更有效地利用氢还原硫酸盐，从而加快产氢产乙酸反应的速率，提高种间氢转移速率，因而有助于厌氧消化过程的顺利进行。

但是当废水中含有高浓度硫酸盐时，就会对厌氧消化产生不利影响。

一是由于硫酸盐还原菌（SRB）和产甲烷菌（MPB）都可以利用乙酸和H2，由此产生基质竞争性的抑制作用；二是硫酸盐还原的终产物———硫化物（H2S）对产甲烷菌和其他厌氧菌有直接的毒害作用。

三、UASB反应器在污水处理使用中出现的问题及解决措施（一）问题：污泥生长过于缓慢措施：增加进液营养与微量元素浓度，减少预酸化程度，增加反应器负荷。

（二）问题：反应器负荷过高措施：降低负荷；增加污泥量或促进污泥产生；降水量适当减少污泥洗出；减少污泥负荷，增加污泥活性。

（三）问题：颗粒污泥破裂分散措施：采用更稳定的工艺及加强源头控制，应用更稳定的预酸化条件，废水脱毒预处理；延长驯化时间；稀释进液，降低负荷和上流速度，以降低水流的剪切力，采用出水循环增大选择压力，使絮状污泥洗出。

四、UASB反应器的运行管理要点（一）制定并执行源头控制管理制度目的是对啤酒生产过程产生的废酵母、废酒糟、蛋白凝固物、高浓度酸碱废液、废酒液、大量热水、废硅藻土、油类物质、炉渣、液氨、废标纸、碎玻璃等对污水处理有影响的污染物在源头产生处进行收集、去除或采取有效措施以避免、减少对污水处理运行的影响。

加强异常排放的沟通协调。

每周对检查结果进行回顾。

（二）UASB反应器的进水负荷要适当1、UASB反应器的进水负荷首先表现在水力负荷上。

正常运行时应控制在0.5-1m/h为宜。

其目的是使反应器能够存在形成并保持颗粒污泥的水力条件。

2、UASB反应器的进水负荷其次表现为容积负荷，正常运行时的COD容积负荷为2-5kgCOD/m3•d。

UASB处理污水现状及效果分析

作主体。其示意图
见图１１ＵＳ．２ＡＢ的工作
原理
化塘串联处理生活污水的系统。其中ＵＳＡＢ容积为６０Ｉ。在印度Ｋｎｕ６０ｎａｐｒ已建立了一座总容积为
１０ｍＵＳ２０ＡＢ系统，日处理生活污水５０Ｉ．进水００ｎ在温度２一ＯＣ，水力停留时间为６Ｏ３ｃｈ时。Ｏ的去除ＣＤ
ＵＳＡＢ的应用现状，对其处理各种废水效果进行分析，并对其运行处理过程的一些问题提出自己的看法，结总
ＵＳＡＢ下一步的发展方向。
关键词：ＡＢ生化处理污水ＵＳＨＲＴ
中图分类号：７３３Ｘ０．０前言
这种反应器是在过去厌氧反应器实验和运行的基础上发展起来的是比较成熟的技术并于80年代初开始在高浓度有机工业废水的处理中得到日趋广泛的应用但处理粪便污水方面的应用尚少仅日本ginroendo等在中温条件下用两步uasb反应器高效地处理了稀释粪液在实验室水平上容积负荷可达12kgcodmuasb反应器具有工艺结构紧凑处理能力大无机械搅拌装置处理效果好以及投资费用省等优点并且作为厌氧反应器它可以季节性或者间歇性运转厌氧菌可以长期处于休眠状态在工厂因故停产一段时间后再开工系统能够迅速启动
械搅拌装置、理效果好以及投资费用省等优点，处并且。作为厌氧反应器。它可以季节性或者间歇性运
转。厌氧菌可以长期处于休眠状态。在工厂因故停产

uasb反应器的优化研究进展

语言障碍，在关键节点上多沟通，把进口物资采购工作落到实处。

②执行阶段。

交货的时间会影响到采购进度，要在合同签署期间就规定好到货时间，对于不及时发货、没有按时到货，就按照合同条款去追究责任。

购货款不要全给对方，要签署合同。

规定前期只给定金和首付款，如果物资按照约定时间发货并接到货，再给一部分。

购买款项合同应规定如果不按时发货，或者除了天灾人祸不可抗拒原因，造成物资没有在合同规定日期到货就要承担经济赔偿责任。

商业合同必须做到滴水不漏，对自己的利益必须有保障合同条款。

2.3 控制费用(1)对费用的控制取决于周全的计划，所以要做出比较严密的计划。

在物资采购中尽量采购国产物资，因为采购国产物资比较有保障，在供货理赔方面都没有采购进口物资那么麻烦，所以在相同质量条件下一定要采购国产物资。

(2)为了有效节约采购资金就要制定采购预算，这样有助于采购中不会超标采购。

在采购招标中要对投标单位认真审查，要选择对我方有力的企业进行合作。

对于所购买的机器设备，在购买主机的同时要引进主要的易损件，这样提前预备了维修配件，在以后的设备使用中就无后顾之忧了。

(3)进口物资到岗提取需要提取单，对货物提取单要及时申报，不要因为手续问题影响货物出港。

(4)在遇到合同变更问题时，如果是我方原因要避免这种事情发生，前期的工作要做得比较细致，同外商打交道最忌讳合同变更，因为已经走了很复杂的合同程序，一旦变更所有程序还要再来一遍，严重地影响到合同时效性，造成无谓的经济损失。

(5)对于到货的物资要及时进行清点验收，要在外商在场的情况下进行清点。

对于运输中造成的破损，要请外商和技术人员进行鉴定，确认好了责任后应及时发起理赔。

2.4 防范进口物资采购风险2.4.1 贸易术语的选择对于国际通用的贸易术语的选择，要和外商进行沟通，双方应采取一致的贸易术语，避免使用不同的贸易术语造成不必要的沟通困难。

不同的贸易术语对于运费的界定是不一样的，所以在这方面要引起注意。

UASB反应器中颗粒污泥的培养

关键词 :UASB 反应器 ; 颗粒污泥 ; 啤酒废水 ; 碱度中图分类号 :X703 文献标识码 :A 文章编号 :1004 - 695X(2003) 03 - 0065 - 03
Study on Cultivating Granular Sludge in UASB Reactor
2 颗粒污泥培养试验在 UASB 反应器中培养颗粒污泥的试验是为
了详细说明其形成过程。试验中 UASB 总容积为 20 L ,反应区容积 16 L ,接种污泥为某啤酒厂废水处理厌氧絮状污泥 ρ, (VSSΠSS) 值为 0. 7 左右 ,接种量 8 gΠL 。试验废水是由啤酒厂的生产废水通过稀释配制所得 , COD 浓度在 1 400 ～ 3 500 mg/ L , ρ(COD∶N∶P) 在 200∶5∶1 左右。温度控制在 26 ℃。
颗粒污泥出现期 (31～50 d) ,肉眼见小颗粒污泥后 ,为加快颗粒化进程 ,将反应器的容积负荷逐渐提高至 4. 5 kgΠ(m3 ·d) ,此阶段污泥洗出量增大 ,其中大多为细小的絮状污泥 ,末期留下的污泥中开始产生颗粒状和沉淀性能良好的污泥。此时 t (HRT) 缩短至 10～11. 5 h ,产气量达112 m3Π(m3 ·d) 。
污泥颗粒化是一个较为复杂的过程 ,其形成机理没有完美的解释。颗粒污泥多种多样 ,在不同基质中或不同操作条件下 ,培养出的颗粒污泥在外型、组成菌群、密实程度等方面有所不同。颗粒污泥出现初期 ,颗粒较小 ,通常直径在 012～014 mm ,随着颗粒化的进行 ,颗粒逐渐长大 ,到颗粒污泥成熟后 ,直径一般在 0. 2～1. 5 mm 之间 ,大部分在 0. 8 mm 以上。
第 16 卷第 3 期

UASB反应器中加入膨润土和聚丙烯酰胺培养颗粒污泥

收稿日期　1996-12-29 　总第84期环　境　保　护　科　学Vol .23　No .6　1997U ASB 反应器中加入膨润土和聚丙烯酰胺培养颗粒污泥Granulation in UASB Reactor by Adding Bentonite and Polyacrylamide吴　允　(沈阳华润雪花啤酒有限公司　沈阳110021)王育红　王林山　(东北大学化学系)提要　使用一个反应体积255L 的U A SB 反应器,处理啤酒生产废水.向接种厌氧污泥中加入膨润土和非离子型聚丙烯酰胺,采用室温下间歇式进料,4周内形成稳定颗粒污泥床.CO D 负荷6kg /m 3·d,CO D 去除率为90%.关键词　U A SB 膨润土　聚丙烯酰胺　颗粒污泥　室温ABSTRACT B rewery wastewater was treated in the lab -UA SB reactor which has a reaction volume of 255L .By adding benton ite and polyacrylamide in to th e anaerobic seed sludge ,stable granular sludge bed was obtain ed within 4weeks with in termit -tent feed at room temperatu re (16～31℃).The COD loading rate was 6kg /m 3·d .The COD removal rate was 90%.The coopera -tion of benton ite and polyacrylamide was discussed in the paper .And the granu lation process was studied by optical microscope and scannin g electron micrographs .KEY WORDS UAS B Benton ite Polyacrylam ide G ranulation Room Temperature 颗粒污泥培养是U ASB 工艺的关键,得到了广泛研究〔1～7〕.研究者大多认为培养颗粒污泥是专业性和技术性要求很高的工作,在条件适当的情况下,4～6个月可获得颗粒污泥〔8〕.针对我国生产性U ASB 装置数量少、效率低、污泥流失严重的现状,亟需加强应用基础研究,探索出技术简便、可靠性高、实用性强的厌氧颗粒污泥培养途径.近来,惰性载体在颗粒污泥形成中的作用日益受到人们的重视,如向接种污泥中投加粒状活性碳〔9,10〕、砂粒〔10〕、高炉粒状炉渣〔11〕等,可促进颗粒污泥形成.前文〔12〕向厌氧接种污泥中投加膨润土(BT )和聚丙烯酰胺(PAM ),采用常温间歇式进料,在一月内获得了颗粒污泥.本文在前文工作的基础上,继续探讨颗粒污泥的形成过程.1　实验1.1　废水试验用废水为啤酒生产废水,进入反应器前经预沉淀,以降低其悬浮物(SS )浓度.进水为高浓度有机废水,其组成见表1,在本实验的后期,进料废水中加入了适量酵母浆,使其COD 浓度达到14000～20000mg /L.进水的pH 值未做调节.表1　典型废水组成(mg/L )COD S S T N TP 总碱度CaCO 挥发酸CH 3COOH pH 值8000～200001000500100160015004.5～6.0—13—1.2　接种污泥接种污泥取自沈阳某啤酒厂污水处理场1号U ASB 反应器,总悬浮固体(TSS)为42.6g/L,总挥发性固体(TV S)为22.3g/L.接种污泥在清水中为粉末状.1.3　惰性载体本实验用惰性载体为钠基膨润土(100目)和非离子型聚丙烯酰胺(分子量约300万),使用前分别配成5%和0.5%的水溶液.1.4　试验用U ASB 反应器试验装置如图1所示.反应器为透明有机玻璃材质,内径46.5cm,高180cm,有效容积255L.反应器安装在室内,无保温装置.1.贮液槽2.进料泵3.阀门4.布水器5.污泥床6.取样口7.溢流8.气体流量计图1　实验装置示意图1.5　U ASB 反应器实验从沈阳某啤酒厂污水处理场1号UASB 反应器取120L 厌氧污泥和120L 溢流水,加入到试验性U ASB 反应器中,然后加入25L5%BT ,充分混合后静置,半小时后,在搅拌下加入2.5L0.5%PAM.最后,反应器中BT 和PAM 的浓度分别是500mg /L 和50m g/L.在运行期间,采用间歇式进料(每天4～6次).试验在夏季进行,由于没有保温装置,运行温度为室温,变化范围16～31℃2　实验结果与讨论2.1　运行结果最初的1周内,COD 负荷为2kg /m 3・d,然后逐渐增加.到第14天,COD 负荷提高到4kg /m 3・d,COD 去除率为84%;到第21天,COD 负荷为6kg/m 3・d,以后未再增加,4周后,COD 去除率稳定在90%.颗粒污泥在1周内出现,4周后颗粒污泥充满了UASB 反应器污泥床,运行稳定.表2是试验U ASB 反应器与沈阳某啤酒厂污水处理场1号UASB 反应器运行情况的比较.两者相比,COD 去除率和产气率相近,但本试验中COD 负荷提高了2倍.表2　两种反应器运行情况项目A *(%)COD 负荷(kgCO D /m 3・d )COD 去除率(%)产气率(m 3/kgCO D 去除)污水处理场**28.02.090～920.49本试验30.4 6.0900.48注:*污泥床体积与UAS B 有效容积之比;　**取自沈阳某啤酒厂污水处理场运行记录.2.2　颗粒污泥特性颗粒污泥TSS 为62.5g /L ,TVS 为34.7g /L ,T VS ∶T SS =55.5%.从表2可以看出,BT 和PAM 的加入,对COD 去除率和产气率无明显影响,可见,膨润土和PAM 对厌氧环境下的产甲烷菌无毒副作用.颗粒污泥外观为黑色,形状不规则,一般为球形或椭球形,直径0.5～3mm,个别达5mm.取200mL 本试验颗粒污泥加入到500mL 量筒中,再加200m L 清水,充分搅拌后静置观察.最初5min 内污泥界面平均下降速率可达16.2mm /min;我们还观察不同粒径的单个颗粒污泥的沉降速率,颗粒越大,沉降速率越大,—14—其值随粒径变化的范围是8.5～26.1mm/s.3　颗粒污泥的形成机理3.1　膨润土的吸附特性膨润土的特征成分是蒙脱石,因而有许多独特的性质.蒙脱石带永久负电荷,可以靠静电吸附带正电荷的粒子;膨润土粉碎后,蒙脱石端面Si-O-Si键和Al-O-Al键破裂而成为断键,可以与有机物形成共价键,成为吸附中心;在弱酸性介质中,蒙脱石端面带正电荷,吸附带负电荷的粒子.3.2　膨润土和聚丙烯酰胺的协同作用污泥和细菌表面带负电荷〔13〕,有相互排斥倾向,在没有外力作用的情况下,不易聚集.加入膨润土,污泥与膨润土充分接触.通过荧光显微观察,在蒙脱石表面,吸附着大量丝状菌、杆状菌,还有少量球状菌,但仍然是分散体系.加入PAM后,PAM的酰胺基与蒙脱石生成氢键,起吸附和架桥作用,从而使膨润土、污泥和细菌聚集成直径5～10mm的絮凝团.实验中还观察到,单独加入BT和PAM,都不能得到絮凝团;加药剂的顺序必须是先BT后PAM.如果先PAM后BT,则作用甚微.3.3　颗粒污泥的形成过程通过光学显微镜和扫描电镜观察,颗粒污泥的形成过程如下:a.BT、PAM和污泥絮凝成团,成为颗粒污泥生长核心;b.水相中的营养物质亦由于BT和PAM 的作用而在絮凝团中浓集,提高了附着微生物对这些物质的可用性,细菌迅速生长;c.在水力和上升沼气的搅动下,絮凝团内丝状菌互相缠绕形成网状结构,同时将其它菌种如杆状菌和球菌网络于其中;d.由于菌体生长的不平衡性,在剪切力作用下,大的絮凝团分裂成几个结构较为紧密的次级絮凝团;e.絮凝团丝状菌网络内菌体继续生长,使其成为密实的,近似为球形的颗粒污泥.BT、PAM和厌氧污泥絮凝成团,是培养颗粒污泥的关键步骤,而颗粒污泥的形成,最终还是要依赖于菌体的生长.4　结论向UA SB反应器中加入膨润土和聚丙烯酰胺,可在短期内获得颗粒污泥.运行条件不需要严格控制,技术简便可靠,对于我国U ASB 反应器效率低、污泥流失,具有很大的实用价值.参考文献1.陈坚、李春生、伦世仪.中国环境科学,1993,13(5):334.2.方治华、何益华、郝晓刚等.中国沼气,1991,9(3):1.3.陈玉谷、李艳、王庭放等.环境科学学报,1994,14(1):1134.曹业始、张辉、李玉珍.环境化学,1991,10(4):19.5.Wu W eim in,Hu Jicui,et al.W ater Research,1987,21(7): 789.6.周琪、胡纪萃、顾夏声.环境科学学报,1995,15(2):1707.刘志杰、陆正禹、李静等.中国沼气,1994,12(4):38.申立贤.高浓度有机废水厌氧处理技术.北京:中国环境科学出版社,1991:68～118.9.周律、张孟青.环境科学,1996,17(2):54.10.张建丽、李立建、冯孝普.环境科学与技术,1994,(4):11.11.刘洪山、尹万祥.国外环境科学与技术,1993,(3):51.12.王林山、吴允、张勇等.环境导报,1996,(3):1213.斯特罗纳奇.S.M.拉德T.莱期特J N著,李敬,金增林译.工业废水处理的厌氧消化过程.北京:中国环境科学出版社,1989,51～72.—15—。

[[1].UASB污泥颗粒化试验研究Good.gd

收稿日期:2005-07-09基金项目:辽宁省自然科学基金(20022007)作者简介:傅金祥(1955-),男,教授,博士后,主要从事水处理理论与技术研究.文章编号:1671-2021(2006)01-0133-04UASB 污泥颗粒化试验研究傅金祥,于　兴,孙文章,赵玉华,田　野(沈阳建筑大学环境与市政工程学院,辽宁沈阳110168)摘　要:目的研究上流式厌氧污泥床(UASB )污泥颗粒化过程以及污泥颗粒化过程中主要运行条件的影响.方法采用小试动态试验,接种普通厌氧消化污泥,控制反应器温度在(35±1)℃,交替增加进水COD 质量浓度和进水流量,研究污泥颗粒化过程.结果经过60d 的运行,完成污泥颗粒化.此时进水COD 质量浓度为6936mg/L ,COD 的容积负荷为10140kg/(m 3・d ),产气率达到0140m 3/kg (以COD 去除量计,以下同),COD 去除率9112%.结论控制启动过程中各运行条件,通过逐步增加反应器负荷,可以成功地培养出颗粒污泥.形成的颗粒污泥内部为黑色,外部包裹一层白色黏性物质,粒径大部分在2～4mm.关键词:UASB ;启动;厌氧污泥;颗粒污泥中图分类号:TU99112 文献标识码:A 0　引　言上流式厌氧污泥床(UASB )作为现代高效厌氧反应器中应用最广泛的反应器之一,在荷兰、德国、瑞典、比利时和美国已应用于土豆加工废水、蚕豆加工废水、屠宰废水、罐头制品加工废水、甲醇废水、乙酸废水及纤维板废水的小试或生产性处理试验,都取得了较好的结果.我国于1981年开始了UASB 反应器的研究工作,在处理高浓度有机废水方面,已得到了实际的推广应用.但是,由于大多数厌氧菌很敏感的特性,使反应器的菌群对极小的变化比好氧系统[1]表现得更加敏感,因此厌氧系统的启动时间较长,短的二三个月,长的达半年甚至一年之久[2],严重影响了UASB 工艺在污水处理中的应用[3-7].针对UASB 启动难的问题,本试验对UASB 反应器在中温下启动的运行条件、厌氧污泥的颗粒化过程及影响因素和颗粒污泥的微生物学特性等进行了研究,对UASB 工艺的实际应用具有一定的指导意义.1　试验装置及试验方法111　试验装置试验装置如图1.反应器内径90mm ,总高度1950mm ,其中三相分离器部分高度为400mm ,悬浮层及污泥床区总高度为1550mm ,反应器总有效容积为1212L.反应器通过夹套循环水进行保温,温度控制在(35±1)℃.废水经计量泵由反应器底部注入,由顶部出水管出水.产气量经水封瓶由湿式气体流量计计量.112　试验用水试验用水采用葡萄糖自配水,并按COD ∶N ∶P =200∶5∶1加入尿素和磷酸二氢钾,同时加入一定量的微量元素和酵母膏.在运行过程中还根据运行情况加入-定量的碳酸氢钠以维持反应器内部的p H 值在618～712之间.113　接种污泥接种污泥采自沈阳北部污水处理厂厌氧消化污泥,SS =23116g/L ,VSS =22158g/L ,接种量为6L ,接种后,反应器内的平均污泥质量浓度为2006年1月第22卷第1期　沈阳建筑大学学报(自然科学版)Journal of Shenyang Jianzhu University (Natural Science )　Jan.　2006Vol 122,No 11SS =11139g/L ,VSS =1111g/L (均按反应器总体积计算).图1　试验装置114　分析项目及方法COD :重铬酸钾法;碱度:滴定法;挥发酸:气相色谱法,岛津GC -9A ;沼气产量:湿式气体流量计测定;微生物:普通显微镜观察;温度:温度计.2　颗粒污泥的形成过程211　污泥驯化期将接种污泥加入反应器后,控制进水COD 质量浓度在1000mg/L 左右,逐步增加进水流量,同时使水温每天升高2℃,这样经过7d 后,流量达到0149L/h ,温度达到35℃.第8d 开始保持进水流量、COD 浓度不变,同时控制进水p H 值为618～712左右,这时COD 的容积负荷为0197kg COD/(m 3・d ),水力停留时间为2418h.经过14d的运行,COD 去除率逐渐从3018%升至7911%以上,挥发性脂肪酸(VFA )为220mg/L ,且出水p H 值在7左右,表明接种污泥已基本适应新的废水水质.212　颗粒污泥出现期此阶段通过交替增加进水有机物浓度和进水量,不断提高反应器的容积负荷,直到处理效率稳定并出现颗粒污泥.以COD 的容积负荷为1101kg/(m 3・d )开始,通过改变进水浓度和流量,不断提高容积负荷.当COD 的去除率达到80%,同时VFA <400mg/L 时增加负荷.负荷提高造成COD 去除率下降,p H 降低,随后COD 去除率逐渐增加,直到稳定.当运行到38d 时,从反应器的底部取出污泥观察,发现肉眼可见的微小颗粒状污泥(不规则球型、黑色、粒径011～013mm )出现.此时进水COD =2424mg/L ,HR T =16h ,COD 的容积负荷为3169kg/(m 3・d ),COD 去除率为9018%.213　颗粒污泥成熟期这一时期的特征是颗粒污泥不断增大,直到反应区内充满颗粒污泥.继续稳步提高进水负荷,保持流量为0176L/h 不变,逐步提高进水浓度.当运行到第60d 时,反应器内充满颗粒污泥,见图2.此时进水COD 的质量浓度为6936mg/L ,COD 的容积负荷为10140kg/(m 3・d ),COD 去除率为9112%,产气率为0140m 3・kg -1.颗粒污泥形状不规则,一般为球形或椭球形,粒径大部分在2～4mm (按体积百分比),个别达5mm.颗粒内部为黑色,外部包裹一层白色黏性物质,这层黏性物质就是颗粒污泥的重要化学组分胞外多聚物[8].胞外多聚物的主要成分为多糖、蛋白质和糖醛酸等.它在细胞间的聚集中起着黏连作用,从而促进了颗粒污泥的形成并对颗粒的稳定做出了贡献[9].图2　反应柱中形成的颗粒污泥实体照片3　有机物降解和产气量的变化311　污泥颗粒化过程中COD 去除率随时间变化在试验过程中,进水COD 的质量浓度ρ(COD )逐步增加,从最初的928mg/L 增加到6936mg/L ,HR T 由4311h 缩短至16h ,COD 去除率逐渐提高.从图3中可以发现,每次负荷提高后,COD 去除率下降,但接下来的几天内COD 去除率逐步提高并趋于稳定.这说明增加容积负荷,厌氧污泥的质量浓度和活性在不断增加,污泥的生物吸附、絮凝、分解的有机物相应增加.312　污泥颗粒化过程中产气量随时间的变化在一定的污泥质量浓度、基质质量浓度和温134　沈阳建筑大学学报(自然科学版)第22卷度条件下进行厌氧消化,通过测量产生的甲烷气的数量和产气速率,就可以得到污泥的产甲烷活性(Specific Methanogenic Activity ,简称SMA ).由于废水中被去除的COD 主要转化为甲烷,因此污泥产甲烷活性可以反映出污泥所能具有的去除COD 及产生甲烷的潜力.它是污泥品质的重要参数,能够较好地反映出颗粒污泥的生物活性.从图4中可以看出,产气率随容积负荷的提高而增加,最高容积产气率为0140m 3・kg -1,沼气中甲烷质量分数为60%以上.图3　污泥颗粒化过程中COD 去除率的变化情况图4　污泥颗粒化过程中产气率随时间的变化情况4　主要运行条件的影响分析411　有机负荷的影响有机负荷直接反映了食物与微生物之间的平衡关系.有机负荷是否适中将直接影响反应器对有机物去除率的高低,有机负荷过大是造成反应器酸化的直接原因.从图5中可看出,随着进水量和进水浓度的增加,反应器COD 的容积负荷由0161逐渐增至10140kg/(m3・d ).在污泥驯化阶段,由于反应时间短,产甲烷菌数量较少,主要处于产酸阶段,因此COD 去除率增加得比较缓慢,随着试验的进行,产甲烷菌大量繁殖,COD 去除率逐渐增加.进入颗粒污泥出现阶段后,有机负荷的改变对反应器的去除效率影响不大,COD 的去除率保持在85%以上.图5　容积负荷的提高过程412　pH 值的影响在厌氧反应器启动阶段,p H 值是非常重要的控制指标.图6显示了颗粒化过程中p H 值的控制与变化过程.在启动初期,由于反应时间短,产甲烷菌数量较少,主要处于产酸阶段,出水p H 值低于进水,为610～616,COD 去除率只有30%.随着试验的进行,产甲烷菌大量繁殖,和产酸菌能够保持一定的平衡状态,使出水p H 值随进水酸碱的改变变化很小,稳定在710左右,COD 去除率基本上稳定在85%以上.图6　p H 值的控制与变化过程图7　碱度的控制与变化过程第22卷傅金祥等:UASB 污泥颗粒化试验研究135　413　碱度的影响进水的碱度也影响反应器的启动,一般认为控制进水的碱度在1000mg ・L -1以上能成功地培养出颗粒污泥.从图7中可以发现,试验初期,进水碱度均在1000mg ・L -1以上。

如何在UASB反应器中形成颗粒污泥

如何在UASB反应器中形成颗粒污泥?
UASB反应器中形成颗粒污泥大致需要经过以下三个阶段。

①接种污泥启动期。

开始时污泥负荷为0.1～0.2kgCOD/（kgMLSS·d），逐渐提高到1.0kgCOD/（kgMLSS·d），时间大约需要1～1.5个月。

在此阶段内细小的污泥将排出反应器，沉降性能较好的污泥留在了反应器内。

②形成颗粒污泥期。

根据污水的性质，污泥负荷控制在1～3kgCOD/（kgMLSS·d）之间。

直径为1～3mm的小颗粒污泥开始出现，厌氧污泥的产甲烷能力得以提高，此阶段大约需要1.0～1.5个月。

③颗粒污泥成熟期。

当污泥负荷大于3～5kgCOD/（kgMLSS·d）时，随着污泥负荷的提高，反应器内的污泥总量逐渐增加，污泥层逐渐增高，由下至上逐步充满整个反应器。

当污泥负荷达到10kgCOD/（kgMLSS·d）以上时，可以认为颗粒污泥已培养成熟，该运行期的污泥沉降性良好。