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摘要：厌氧工艺因其污染物负荷高、工艺运行稳定、能耗低的特点，其能够处理高浓度污水和含有毒有害物质的污水而得到越来越广泛的应用，特别是在高浓度工业废水的处理中得到充分的验证。但是，在国内大量应用高效厌氧反应器的工程实践中，仍然遇到许多问题，厌氧生物处理所需的污泥浓度高，反应器内污泥增长慢，因此，厌氧处理单元启动过程所需的接种污泥量大，启动速度慢，启动费用高，厌氧泥源严重不足。本文提出了一种污泥厌氧驯化培养的工艺，很好的解决了以好氧活性污泥作为厌氧工艺泥源的驯化培养过程中存在的问题，实现厌氧工艺的成功、快速启动。
关键词：污泥；厌氧；驯化培养；工艺
1.概述
厌氧工艺由于其污染物负荷高、工艺运行稳定、能耗低，能够处理高浓度污水和含有毒有害物质的污水而得到越来越广泛的应用，特别是在高浓度工业废水的处理中，厌氧工艺的可行性和有效性已经得到充分的证实。但是，在国内大量应用高效厌氧反应器的工程实践中，仍然遇到许多问题，厌氧生物处理所需的污泥浓度高，反应器内污泥增长慢，因此，厌氧处理单元启动过程所需的接种污泥量大，启动速度慢，启动费用高，厌氧泥源严重不足。
同样，好氧污泥增长速率快，有充足的好氧剩余污泥，因此采用好氧剩余污泥作为厌氧工艺的泥源，可以解决厌氧工艺泥源不足的问题。然而，厌氧工艺常用于处理高浓度工业废水或含有毒有害物质的污水，好氧污泥的沉降性能差，对厌氧工艺所处理的水质适应能力差，采用好氧剩余污泥接种厌氧工艺，会存在系统启动困难，污泥上浮、流失等问题，严重的会造成启动的失败。
2 污泥厌氧驯化培养工艺分析
本文提供一种污泥厌氧驯化培养工艺，包括以下步骤：
步骤（a）先将好氧污泥在污泥沉降罐中进行沉降，沉降时间优选为8h～24h。
步骤（b）排除上清液后，将底部沉降的浓度较高的污泥输送至厌氧污泥驯化罐中，直至污泥浓度达到5000mg/L～20000mg/L，为了使污泥在厌氧环境中得到缓冲，使污泥在厌氧环境中继续沉降，沉降时间优选为20h～26h。
步骤（c）污泥经过沉降缓冲后开始进行驯化培养，向厌氧污泥驯化罐中引入进水，进水可以由待处理的废水进行稀释获得，如待处理的工业废水。驯化培养包括几个阶段：
第一阶段，使用间歇进水的方式对污泥进行驯化培养，进水中的 COD（Chemical Oxygen Demand，化学需氧量）浓度控制在 800mg/L～1200mg/L，进水在厌氧污泥驯化罐中进行循环，流量为18t/h～25t/h，进水停留周期为 20h～28h，运行25d～40d，同时向厌氧污泥驯化罐中投加厌氧污泥必需的微量元素，微量元素优选包括Ca2+、Fe2+、Co2+、Ni2+，当然还包括 Mn2+、S4+、Zn2+、Sn4+、B3+等微量元素，其中Ca2+的投加量为15mg/L～25mg/L，Fe2+的投加量为3mg/L～8mg/L，Co2+的投加量为0.01mg/L～0.1mg/L，Ni2+的投加量为0.01mg/L～0.1mg/L，以上微量元素的投加量均为单位体积进水中所含的量；
第二阶段，当第一阶段结束后，使用连续进水的方式对污泥进行驯化培养，并将进水中COD 浓度增加300mg/L～600mg/L，一共运行25d～40d，期间进水的流量逐渐由5/h～15t/h逐渐增加到20t/h～30t/h，另外进行厌氧驯化培养时的温度优选控制在35℃～38℃，pH值优选控制在7.0～8.0，在驯化培养期间检测厌氧污泥驯化罐中污泥的浓度，在该阶段结束后污泥浓度应该能够达到8000mg/L～30000mg/L，若不能达到则继续向厌氧污泥驯化罐中投加好氧污泥，直至污泥浓度能够达到标准。
该阶段结束后，厌氧驯化培养结束，便可以将进水增加到2000mg/L 以上启动厌氧工艺。
3 污泥厌氧驯化培养装置的研究
图1为污泥厌氧驯化培养装置示意图，其中：1-污泥沉降罐；2-厌氧污泥驯化罐2；3-污泥投配泵；4-流量计；11-泥管；21-温度计；22-pH计。该污泥厌氧驯化培养装置包括污泥沉降装置和与污泥沉降装置相连接的厌氧污泥驯化装置。其中：污泥沉降装置为污泥沉降罐1，与污泥沉降罐1相连接的是厌氧污泥驯化罐2即厌氧污泥驯化装置。好氧污泥首先通过进泥管11进入污泥沉降罐1中进行沉降，然后浓缩后的污泥经过污泥投配泵3进入厌氧污泥驯化罐2中。其中：污泥沉降罐1与厌氧污泥驯化罐2之间还设置流量计4，如电磁流量计，以便实时监测进入厌氧污泥驯化罐2中的污泥量。污泥进入厌氧污泥驯化罐2再经沉降后就进入驯化培养阶段，由于驯化培养中需要监测在线温度与在线pH值，因此，优选在厌氧污泥驯化罐2中设置温度计21与pH计22。
图1 污泥厌氧驯化培养装置示意图
4 结论
厌氧工艺因其污染物负荷高、工艺运行稳定、能耗低的特点，其能够处理高浓度污水和含有毒有害物质的污水而得到越来越广泛的应用，特别是在高浓度工业废水的处理中得到充分的验证。但是，在国内大量应用高效厌氧反应器的工程实践中，仍然遇到许多问题，厌氧生物处理所需的污泥浓度高，反应器内污泥增长慢，因此，厌氧处理单元启动过程所需的接种污泥量大，启动速度慢，启动费用高，厌氧泥源严重不足。本文提出了一种污泥厌氧驯化培养的工艺，很好的解决了以好氧活性污泥作为厌氧工艺泥源的驯化培养过程中存在的问题，实现厌氧工艺的成功、快速启动。
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论文作者:张峻博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
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