内循环厌氧反应器的运行特性

1、内循环厌氧反响器的运行特性摘要：以实验室规模的内循环厌氧反响器(I)为研究对象，考察了其运行状况和影响运行的特征参数。试验结果说明：当进水容积负荷为24.937.52kgD/(3d)时对D的去除率达83.2%92.8%，其中室的去除率为60%70%，室的去除率为20%30%；进水的上升流速高(2.654.35/h)有利于反响器的稳定运行；在较高的容积负荷35.0kgD/(3d)、进水pH值为8.5时反响器具有最大的D去除率。关键词：I反响器中温运行特性内循环厌氧反响器(Internalirulatin,简称I)是在UASB反响器根底上开发出的第三代超高效厌氧反响器，其特征是在反响器中装有两级三

2、相别离器，反响器下半局部可在极高的负荷条件下运行。整个反响器的有机负荷和水力负荷也较高，并可实现液体内部的无动力循环，从而克制了UASB反响器在较高的上升流速度下颗粒污泥易流失的缺乏13。笔者在实验室对小型I反响器(25L)进展了系统研究，主要考察了反响器在中温条件下的运行特性及其影响因素，验证了I反响器在UASB根底上的构造改良对处理效能的促进作用。1试验装置和方法1.1试验装置I反响器为有机玻璃制成，有效容积为25L，反响器总高度为1500，沿柱高设置多个取样孔。将反响器安装在恒温箱内，用ZK-01温控仪和热源构成自动温控系统，将温度控制在(351)。工艺流程见图1。试验配水首先进入室被降

3、解，产生的沼气由室的集气罩搜集，大量沼气携带室的泥水混合液沿着提升管上升至反响器顶部的气液别离器，沼气在此处逸出反响器，而泥水混合液那么沿下降管返回到室的底部。室出水自动进入室继续处理，随后经室的三相别离器排出反响器外。1.2试验用水采用人工合成的葡萄糖废水，并参加适量微量元素(见表1)。1.3接种污泥接种污泥采用无锡狮王太湖水啤酒UASB反响器中的颗粒污泥，污泥的TSS为72.2g/L，VSS为56.6g/L。接种前先将污泥颗粒进展筛洗处理，再用D为500g/L的人工配水连续(810h)进展漂洗和活化。表1人工合成葡萄糖废水的组分及含量组分含量组分含量葡萄糖(g/L)2000al2(g/L)

4、4(NH4)23(g/L)40gS4(g/L)8KH2P4(g/L)40NaH3(g/L)660NH4l(g/L)40酵母膏(g/L)80Fel34H2(g/L)80l26H2(g/L)80nl24H2(g/L)20Znl2(g/L)2Nil26H2(g/L)2ul22H2(g/L)1.2EDTA(g/L)40H3B3(g/L)2(NH4)67244H2(g/L)3.636%Hl(g/L)0.041.4分析方法D：重铬酸钾法；pH值：玻璃电极法；SS和VSS：称重法。2结果与讨论2.1运行结果I反响器的试验条件和运行结果见表2。表2运行结果试验阶段第一阶段第二阶段第三阶段时间(d)129305

5、96090温度()35进水pH7.58.07.88.98.58.9进水D(g/L)1865258738854877802311092v(/h)2.653.224.35LRgD/(Ld)15.024.927.336.9633.8837.52SLRgD/(gVSSd)0.731.601.472.481.872.50D去除率(%)83.291.883.989.889.392.8出水D(g/L)184.6386.6447.1658.9575.01120.3出水SS(g/L)159377342552501780阶段描绘进步负荷期进步负荷期稳定运行期注：LR为反响器的D容积负荷；SLR为反响器的D污泥负荷

6、；v为上升流速。从图2可以看出，在不同的进水浓度条件下反响器中的D浓度在高度上呈梯度分布，室中D浓度下降较快，而室中D浓度变化相对缓慢。因此，在设计I反响器时要充分考虑进水浓度、上升流速和反响器高度间的关系。进水pH值研究了反响器在较高容积负荷35.0kgD/(3d)、不同进水pH值条件下的D去除率。当进水pH8.0时D去除率为65%75%，在pH=8.5时D去除率到达最大值(89%)，随着pH值的进一步升高那么D去除率逐步下降，但至pH=8.9时下降幅度趋缓。笔者得到的进水最正确pH值(8.5)显然高于普通厌氧反响器中的最正确pH值(7.57.8)，这是由于当I反响器的容积负荷(以总体积计算

7、)为35kgD/(3d)时室的容积负荷(以室的体积计算)高达72.0kgD/(3d)，虽然进水在布水系统处得到稀释和缓冲，但仍会使产酸菌产生过多的有机酸，在此区域内对产甲烷菌的活性会产生一定程度的抑制作用，导致反响器底部pH值明显下降(见图3)。与进水pH=7.5时相比，pH=8.5的进水之pH值下降速度慢，最低下降到7.1，随后趋于稳定，因此I反响器的处理效果明显优于普通厌氧反响器。3结论在进水容积负荷为24.937.52kgD/(3d)时，I反响器室对进水D的去除率为60%70%，而室的去除率为20%30%，对D的总去除率达83.2%92.8%。该反响器可承受较高的有机负荷，对于低浓度(D

8、为18652587g/L)、中等浓度(D为38854877g/L)和高浓度(D为802311092g/L)的进水都具有很好的处理效果。对于I反响器，较高的混合液上升流速(2.654.35/h)有利于反响器稳定运行；在容积负荷为35.0kgD/(3d)和进水pH值为8.5时，反响器具有最大的D去除率；在设计I反响器时要充分考虑反响器进水浓度、上升流速和反响器高度间的关系。参考文献：1LettingaG,FieldJ,LiervanJ,etal.AdvanedanaerbiasteatertreatentinthenearfutureJ.atSiTeh,1997,35(10):5-12.2Driessen,YspeertP.A