IC反应器在微氧条件下的运行特性研究游胜

IC游　胜,　周兴求,　牛晓君,　伍健东(华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006)　　　:　采用人工合成废水对IC反应器在微氧和厌氧条件下去除COD的效果、沼气产量、出水VFA、颗粒污泥粒径分布及颗粒污泥浓度等进行对比试验研究。结果表明:在进水COD分别为1000、2000、2600、3300、4000mg/L时,与厌氧相比,微氧时(溶解氧控制在0.5～1.0mg/L)对COD的去除率分别增长了4.0%、4.0%、2.6%、1.5%、0.9%,沼气产量分别增长了160.0%、137.0%、78.0%、90.5%、50.9%;两种条件下的出水VFA均在200mg/L以下,但与厌氧相比,微氧的出水VFA值更低、波动更小、变化更平稳;微氧时颗粒污泥的MLSS减少了3.6%,而MLVSS/MLSS值增长了0.6%,表明颗粒污泥的活性增强。　　:　IC反应器;　微氧;　废水处理;　颗粒污泥:X703　　:A　　:1000-4602(2009)09-0016-05PerformanceCharacteristicofICReactorunderMicro-aerobicConditionYOUSheng,　ZHOUXing-qiu,　NIUXiao-jun,　WUJian-dong(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China)　　Abstract:　ArtificiallysyntheticwastewaterwastreatedbytheICreactorunderanaerobicandmi-cro-aerobicconditions.CODremoval,biogasproduction,effluentVFA,sizedistributionofgranularsludgeandsludgeconcentrationunderthetworeactionconditionswerecompared.TheresultsshowthatwhentheinfluentCODconcentrationsare1000mg/L,2000mg/L,2600mg/L,3300mg/Land4000mg/Lrespectively,theCODremovalratesandbiogasproductionundermicro-aerobiccondition(dissolvedoxygenof0.5to1.0mg/L)areincreasedby4.0%,4.0%,2.6%,1.5%,0.9%and160.0%,137.0%,78.0%,90.5%,50.9%ascomparedwiththoseunderanaerobiccondition.TheeffluentVFAunderthetwoconditionsislowerthan200mg/L,buttheeffluentVFAundermicro-aerobicconditionislower,VFAchangeissmallerandsteadier.ThedecreaseofgranularsludgeMLSSundermi-cro-aerobicconditionis3.6%,whiletheincreaseofMLVSS/MLSSis0.6%,indicatinganincreaseintheactivityofgranularsludge.　　Keywords:　ICreactor;　micro-aerobiccondition;　wastewatertreatment;　granularsludge　　,,,,。:,,[1]。Zitomer[2],,,。[1],COD、·16·第25卷　第9期2009年5月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.25No.9May2009、。[3]COD,COD94%,77%。,,,,。(IC)PAQUES2080,,、。,IC,IC。1　试验材料与方法1.1　ICIC,(1),12L,120mm,1200mm,,(35±1)℃。1　Fig.1　FlowchartofexperimentalprocessIC、。1、,;、,(0.5～1.0mg/L)。1.2　,,C∶N∶P200∶5∶1,Fe2+、Co2+、Mo2+、Ni2+、Mn2+CaCl2,NaHCO3,pH6.8～7.2。1.3　UASB。,4.5L,1/3。1.4　IC37d,2.0L/h、COD1000、2000、2600、3300、4000mg/L10、10、5、5、7d,COD、COD、VFA、、。1.5　COD:[4];SSVSS:[4];:[5];VFA:[6];:[6];:YSI550A。2　结果与讨论2.1　ICCOD2。2　ICCODFig.2　CODremovalinanaerobicandmicro-aerobicICreactor10dCOD1000mg/L。IC3,COD90%,91.5%。IC,1COD90%,,95.2%,4.0%。11～20COD2000mg/L。,11COD,92%。,COD93.4%,97.1%,4.0%。21～25COD2600mg/L。21COD·17·游　胜,等:IC反应器在微氧条件下的运行特性研究第25卷　第9期,。COD95.1%,97.6%,2.6%,。26～30COD3300mg/L。COD96.2%,97.6%,1.5%。31～37COD4000mg/L。COD96.1%,97.0%,0.9%,COD。,COD。,COD17%。,ICIC。、,;,,,;(、、H2)[7];,,、TCA,,[8]。,IC,COD,COD。,IC,。2.2　,。IC3。3,。,,。COD1000、2000、2600、3300、4000mg/L,,160.0%、137.0%、78.0%、90.5%、50.9%。IC,,;VFA、H2S;SO2-4SS2O2-3H2S,[8]。3　ICFig.3　Biogasproductioninanaerobicandmicro-aerobicICreactor2.3　VFAVFA,VFA,VFA。,VFApH、ORP,VFA[9]。ICVFA4。4　ICVFAFig.4　EffluentVFAinanaerobicandmicro-aerobicICreactor4,ICVFA200mg/L,,。,VFA、、。VFA,VFA·18·第25卷　第9期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　。4,VFA。,,,,VFA,VFApH。,VFA,,。2.4　,。5。5　Fig.5　Sizedistributionsofgranularsludgeatdifferentoperationstages5,。0.5～3mm,89.4%。,1～3mm,84.0%,(4～6mm)。,,。,,0.5～2mm,88.9%。。,,MLVSS/MLSS。1。,MLSSMLVSS/MLSS,MLVSS/MLSS88.4%91.2%,。IC,,。,MLSS58.3g/L,56.2g/L,3.6%,MLVSS/MLSS90.9%91.4%。,MLSS,MLVSS/MLSS,,、[1]。1　ICTab.1　VariationofsludgeconcentrationinICreactoratdifferentoperationstagesMLSS/(g·L-1)MLVSS/(g·L-1)MLVSS∶MLSS/%45.240.088.459.053.891.258.353.090.956.251.491.43　结论①　IC,、,。COD1000、2000、2600、3300、4000mg/L,,COD4.0%、4.0%、2.6%、1.5%、0.9%。②　,。COD1000、2000、2600、3300、4000mg/L,160.0%、137.0%、78.0%、90.5%、50.9%。③　,VFA200mg/L。,ICVFA、、。④　,MLSS3.6%,MLVSS/MLSS0.6%,。:[1]　,,.[J].,2005,29(2):216-222.(下转第24页)·19·游　胜,等:IC反应器在微氧条件下的运行特性研究第25卷　第9期TN、TP,COD;,COD、NH+4-N、TN、TP12.98%、26.73%、16.94%、27.21%,;,COD、、TN、TP,。:[1]　NikitaSEriksen-Hamel,JoannKW.Impactsofearth-wormsonsoilnutrientsandplantgrowthinsoybeanandmaizeagroecosystems[J].Agriculture,EcosystemsandEnvironment,2007,120(2-4):442-448.[2]　BlairJM,ParmeleeRW,AllenMF,etal.ChangesinsoilNpoolsinresponsetoearthwormpopulationmanipu-lationsinagroecosystemswithdifferentNsources[J].SoilBiolBiochem,1997,29(3-4):361-367.[3]　SublerS,BaranskiCM,EdwardsCA.Earthwormaddi-tionsincreasedshort-termnitrogenavailabilityandleac-hingintwograincropagroecosystems[J].SoilBiolBio-chem,1997,29(3-4):413-421.[4]　CantiMG.Earthwormactivityandarchaeologicalstra-tigraphy:Areviewofproductsandprocess[J].JAr-chaeolSci,2003,30(2):135-148.[5]　SchaeferM,JulianeF.Theinfluenceofearthwormsandorganicadditivesonthebiodegradationofoilcontamina-tedsoil[J].ApplSoilEcol,2007,36(1):53-62.[6]　.(4)[M].:,2002.[7]　,.[J].,1996,(1):36-42.[8]　,,.[M].:,2000.[9]　.[M].:,1989.[10]　DavisonL,HeadleyT,PrattK.Aspectsofdesign,struc-ture,performanceandoperationofreedbeds—eightyearsexperienceinnortheasternNewSouthWales,Australia[J].WaterSciTechnol,2005,51(10):129-138.[11]　TognettiC,MazzarinoMJ,LaosF.Improvingthequalityofmunicipalorganicwastecompost[J].BioresourTech-nol,2007,98(5):1067-1076.[12]　,,.[J].,1998,20(4):12-15.[13]　,,.[J].,2003,33(3):359-362.:(1981-　),　,　,　,　。:15951914370E-mail:[e-mail]:2008-12-29(上接