一种高盐有机废水厌氧处理反应器快速启动的方法技术

本发明专利技术公开了一种高盐有机废水厌氧处理反应器快速启动的方法，属于高盐有机废水厌氧消化处理技术领域。本发明专利技术采用稻草灰改变高盐有机废水厌氧消化系统中的离子平衡和酸碱平衡，并能为微生物生长提供一定的载体，很大程度上缓解了高盐对厌氧微生物的胁迫作用。对含盐量为3.0％，TOC浓度为3.75g/L的高盐有机废水进行厌氧消化，向进水中添加0.88g/L的稻草灰，成功实现了厌氧反应器在高盐高负荷条件下的直接快速启动，TOC去除率达到80％以上。本方法为实际高盐有机废水的处理处置提供了可靠的指导，缩短了高盐有机废水厌氧反应器的启动时间，并有效促进了有机物的降解，实现了厌氧微生物的快速耐盐驯化。微生物的快速耐盐驯化。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐有机废水厌氧处理反应器快速启动的方法


[0001]本专利技术涉及一种高盐有机废水厌氧处理反应器快速启动的方法，属于高盐有机废水厌氧消化处理的


技术介绍

[0002]在我国工业生产中，每天产生大量高盐有机废水，主要包括榨菜废水、肝素钠制药废水、煤化工废水、膜过滤浓水。除了盐含量高(＞1wt％)，高盐有机废水中还含有大量有机物(COD＞2000mg/L)。根据目前的研究，高盐有机废水主要采用物理或化学处理方法，如膜分离、加热蒸发和离子交换。物理或化学方法的处理目标主要是脱盐，但脱盐前需要去除其中的有机物以减轻其对脱盐过程的影响。对于较高浓度的有机物，厌氧生物处理是一种经济可行且环境友好的方法。它不仅成本低，而且可以实现资源回收。但由于较高盐分对厌氧微生物产生较大抑制作用，使得传统厌氧处理方法中反应器启动较慢或无法启动。以往高盐有机废水厌氧生物处理方法往往是通过长时间驯化非嗜盐厌氧微生物，使微生物适应含盐废水；或接种嗜盐微生物，实现反应器的启动。然而，嗜盐微生物的来源是十分有限且价格昂贵。而非嗜盐微生物则需要长时间适应高盐度条件，且反应器启动过程容易受到负荷和盐度冲击导致启动失败。目前在高盐有机废水厌氧生物处理
中迫切需要一种低成本高效的处理及运行方法。

技术实现思路

[0003]为解决高盐有机废水厌氧反应器启动困难、启动时间长、有机负荷低和产气量低的问题，本专利技术采用向厌氧反应系统中添加稻草灰，以改善高盐有机废水厌氧消化系统中的离子平衡和酸碱平衡，并为微生物的生长提供一定的载体；此项技术提高了厌氧微生物抵抗高渗透压的能力，加速厌氧微生物在高盐度环境下的驯化速度，提高了反应器启动阶段抗冲击负荷能力，解决了高盐有机废水常规厌氧消化中反应器启动慢，微生物驯化慢，处理效果差的问题，为高盐有机废水厌氧消化领域提供了一项低成本高效率的处理方法。
[0004]本专利技术的第一个目的在于，提供一种高盐有机废水厌氧处理反应器快速启动的方法，所述方法为：
[0005]步骤1，污泥接种：向厌氧反应器中加入厌氧污泥作为接种污泥；
[0006]步骤2，稻草灰制备：稻草秸秆在500℃下灼烧获得；
[0007]步骤3，高盐有机废水预处理：将稻草灰加入到待处理的高盐有机废水中搅拌、静置；稻草灰剂量为0.44
‑
1.2g/L，优选为0.88g/L；
[0008]步骤4，反应器启动阶段：将步骤2中预处理后的高盐有机废水泵入反应器中，与接种污泥混合，控制水力停留时间为2天，使得初始容积负荷达到1.88kg TOC/(m3·
d)，在不断搅拌条件下直接高负荷启动厌氧反应；
[0009]当厌氧反应器出水出化学需氧量(COD)或总有机碳(TOC)去除率达80％，停止将步骤2中高盐有机废水的预处理，将未处理的高盐有机废水直接泵入反应器，反应器高负荷启
动完成；
[0010]所述高盐有机废水总含盐量≥1.0％。
[0011]在一种实施方式中，步骤1中，所述接种污泥为盐度1.41g/L条件下厌氧反应器中的非高盐驯化的厌氧污泥。
[0012]在一种实施方式中，步骤2中，所述搅拌时间为20
‑
40min，优选为30min；静置时间为1
‑
3小时，优选为2小时。
[0013]在一种实施方式中，所述高盐有机废水pH为7.2～8.0、总盐度：3.0％、COD∶N∶P＝350∶5∶1。
[0014]在一种实施方式中，步骤1中，以总固体浓度TS计接种污泥浓度≥10g/L。
[0015]在一种实施方式中，所述厌氧反应器为全混合厌氧反应器
[0016]在一种实施方式中，所述全混合厌氧反应器总体积为5L，工作体积为4L，共两组，启动时采用间歇进水的方式，每天进水2L，容积负荷为1.88kg TOC/(m3·
d)搅拌转速为60r/min。
[0017]有益效果
[0018]此项技术提高了厌氧微生物抵抗高渗透压的能力，加速厌氧微生物在高盐度环境下的驯化速度，提高了反应器启动阶段抗冲击负荷能力。通过本专利技术技术方案，实验组在1
‑
20天内平均甲烷日产量达到1416.54mL/d；在第21天之后产气量逐渐上升，并在第30达到稳定状态，此后第37天停止加入稻草灰，反应器处理性能仍能保持稳定；实验组由于产甲烷菌得到驯化，其反应器始终保持较高TOC去除率，积累的VFA浓度不断下降，实验组系统VFA/ALK相应降低，并在30
‑
55天内稳定在0.20左右；提升了全过程污泥脱氢酶活性、乙酸激酶活性和辅酶F
420
活性。相反，无稻草灰添加的对照组反应器各项性能指标皆不如实验组。该方法有效缩短了高盐有机废水常规厌氧消化中反应器启动时间，加快了微生物驯化速度，提升了高盐有机废水厌氧处理效果。
附图说明
[0019]图1连续流实验中反应器系统图；
[0020]图2连续流实验中产气的变化；
[0021]图3连续流实验中TOC的变化；
[0022]图4连续流实验中VFA和pH的变化；
[0023]图5连续流实验中总碱度(ALK)的变化情况；
[0024]图6连续流实验中无机碳(IC)的变化；
[0025]图7连续流实验中污泥酶活的变化。
具体实施方式
[0026]实施例1连续流实验设计
[0027]实验室规模的CSTR反应器如图1所示，总体积为5L，工作体积为4L。
[0028]步骤1，污泥接种：初始接种污泥含量(以TS计)为14.0g/L。
[0029]步骤2，稻草灰制备：稻草秸秆在500℃下灼烧获得；
[0030]步骤3，高盐有机废水预处理：将稻草灰加入到待处理的高盐有机废水中搅拌、静
置；实验组反应器加入0.88g/L稻草灰(实验组，R2)，不添加稻草灰的反应器(对照组，R1)作为对照。
[0031]步骤4，反应器启动阶段：将步骤2中预处理后的高盐有机废水泵入反应器中，与接种污泥混合，水力保留时间为2.0d，使得初始容积负荷达到1.88kgTOC/(m3·
d)，反应器的温度通过加热板保持在37
±
1℃，在不断搅拌条件下直接启动厌氧反应。
[0032]高盐有机废水pH为7.2～8.0、TOC：3.75g/L、总盐度：3.0％、COD∶N∶P＝350∶5∶1。
[0033]对于实验组反应器，在启动期间，TOC去除率逐渐提高到最大值81.93％，然后保持稳定。启动阶段持续了36天。之后，停止在进水中添加稻草灰，再运行反应器18天，以评估具有适盐微生物的反应器长期运行性能。
[0034]实施列2运行过程中产气变化
[0035]图2两组反应器产甲烷情况，从数据中可以得出，在1
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35天内对照组和实验组平均甲烷产率分别为444.09mL/d，2595.30mL/d，相较于对照组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高盐有机废水厌氧处理反应器快速启动的方法，其特征在于，所述方法为：步骤1，污泥接种：向厌氧反应器中加入厌氧污泥作为接种污泥；步骤2，稻草灰制备：稻草秸秆在500℃下灼烧获得；步骤3，高盐有机废水预处理：将稻草灰加入到待处理的高盐有机废水中搅拌、静置；稻草灰剂量为0.44
‑
1.2g/L；步骤4，反应器启动阶段：将步骤2中预处理后的高盐有机废水泵入反应器中，与接种污泥混合，控制水力停留时间为2天，使得初始容积负荷达到1.88kg TOC/(m3·
d)，在不断搅拌条件下直接启动厌氧反应；厌氧反应器出水中化学需氧量或总有机碳去除率达80％并维持稳定5天后，停止将步骤2中高盐有机废水的预处理，将未处理的高盐有机废水...

【专利技术属性】
技术研发人员：施万胜，屈云贺，郝伟博，赵明星，黄振兴，阮文权，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：