摘要：近年來UASB反應器在國內污水處理行業的器的啟動應用已經相當廣泛，特別是初次在處理酒精工業廢水時，由于其可生化性較高，器的啟動許多再建、初次新建項目多選用這種高效的器的啟動厭氧生物反應器。本文跟據一工程實例分析在UASB反應器初次啟動時所注意的初次一些要點。

關鍵詞：酒精工業廢水 UASB反應器 初次啟動 COD VFA

工藝概述

某酒精企業污水處理場處理經由酒精蒸發工藝排出的器的啟動二次蒸汽冷凝水及事故排放的部分離心清液兩股廢水。平均水量為405 m³/d，初次平均溫度為50℃左右，器的啟動pH值為3.6，初次原液COD約為8000mg/l ,SS為1600mg/l 。器的啟動

廢水經由酸化調節池進行水解酸化并加堿調整pH值＞6.0，初次再由耐酸液下泵送至UASB反應器。器的啟動

UASB反應器為鋼制矩形罐體，初次外形尺寸9m×13.6m×6m，器的啟動有效容積750 m³。設計容積負荷(VLR)為4.3KgCOD/(m³·d)。

進液布水采用一管多孔配水方式。原液經反應器底部經4根布水管分配到各自的支管，并由支管下方等距布水孔射流到反應器底部的反射錐，此時與污泥床上的污泥充分接觸并發生擾動。

由于采用多孔配水，考慮到布水管道末端容易出現死角及堵塞現象，故在反應器底部設有兼作放空用的排泥管兩根。經兩臺排泥管道泵(Q＝25 m³/h、H＝30m、W＝4kw、一開一備)送入污泥壓濾機。

UASB反應器內安裝有玻璃鋼材質預制的可供水、泥、氣分離用的三相分離器，共分16組、三層，由碳鋼為加固連接為一整體結構。屬多級厭氧分離裝置。

厭氧水由三相分離器出水堰溢流到集水槽后匯集到出水總管后重力流入好氧處理系統。

考慮到北方氣候因素，在反應器罐體內距底部1.2m處設有一根蒸汽加熱管線，在啟動初期及冬季對反應器內部進行直接加熱。

由集氣室所產生的沼氣首先由位于反應器頂部的4根支管收集后通過主管進入氣液分離器，在進行氣液分離后通過水封罐進入沼氣柜。

沼氣柜為浮罩式，設有限位器、排空閥、泄壓閥、水封、溢流、蒸汽伴熱及柜頂配重。沼氣通過輸送風機直接運送到鍋爐回收利用。

初次啟動

進料流量調整：

2001年3月初各裝置安裝完成后開始初次啟動的準備工作，首先將酸化調節池注入清水，打開UASB底部人孔，進入反應器內后啟動酸化調節池液下泵向UASB進水，逐一查看穿孔支管射流量是否均勻有無阻塞、死角，并通過閥門調整各支管流出水量基本一致。

進水流量調整非常關鍵，在很多同樣布水條件的實例中，布水不均現象多有發生，這樣會造成污泥床的形成不均衡，減小反應器的處理能力。

種泥的選擇：

由于沒有現成的顆粒污泥，就近選擇采購了某生活污水廠的消化污泥(含水率80～85%)；另一部分采購自某酒精廠的厭氧絮狀污泥(含水率85～90%)(二次啟動)。

污泥接種：

將污泥投入攪拌罐注入工藝冷卻水(30℃)稀釋、攪拌，并經過充分篩濾處理后，經臨時管線將污泥輸送至反應器沉淀區流入罐底。當反應器填充量達到25％時，通入蒸汽升溫，開始對污泥進行72h活化，使反應器罐體內溫度恒定在37℃～41℃之間，活化過程中每24h進料一次，進料量為25m³/d(COD≤500 mg/l)，為防止污泥在活化過程中因沉淀分層，增設一回流管線利用兩臺排泥管道泵對污泥進行強制回流擾拌。

污泥馴化：

污泥馴化分為二個階段進行：第一階段為初始階段，分反應器負荷＜1 KgCOD/m³·d。此階段周期為70天。第二階段為提高階段，1KgCOD/m³·d＜反應器負荷＜3KgCOD/m³·d。此階段周期為90天

初始階段：反應器內溫度控制在37～39℃之間。每日進料量保持在100 m³/d(COD≤1000 mg/l)左右控制進水PH值在6.0-6.5之間，當UASB反應器充滿后，三相分離器溢流出水部分回流至調節池，這樣既可以減少污泥洗出量，也可以節省堿投加量。

每天定時取厭氧進出水樣，通過觀測COD、VFA、pH值三項指標分析反應器內環境狀態。保證反應器內COD＜600～800、VFA＜300、出水PH值控制在6.5～7.0之間為正常。根據化驗結果調整進水水質水量，測出口水樣COD、VFA、pH值，觀察進料后反應器工作狀態。回流4h以保證反應器內保持升流狀態并且將部分較輕的污泥洗出。(由于被洗出的較輕污泥經過調節池又返回到UASB反應器從而在三相分離器溢流堰逐漸生成大量浮渣積累，影響了出水效果，由于本工程未設浮渣沖洗裝置，采用人工沖洗，從而增加了操作難度。)

系統運行達到10天時，打開氣液分離器底閥，發現已有少量沼氣產生。

當系統運行20天后，出水COD降至100 mg/l左右，考慮進行增加進水能力試驗，增大了負荷(當時反應器負荷實際為0.13 KgCOD/m³·d)，連續四天提高進料量達到150～200 m³/d，提高負荷(進水COD達到1500 mg/l～2500 mg/l)，觀察出水VFA＞600，之后又連續進料兩天，VFA最高達到800以上，反應器出水pH值＜5發生明顯“酸化”；沼氣產大量減少。七天生產指標如下(表1)。

(表1)

( 圖1)

(圖2)

從(圖1)、(圖2)的趨勢分析中不難看出，雖然在進料過程中進行了相應的調整，但由于進料指標遠遠超出反應器內負荷，出現“酸化”是不可逆轉的。

停止進料，增加循環，當停止進料4天后系統參數趨與正常。之后的近20天內，每5天增加50 m³/d進料量，而進水COD控制在1000 mg/l左右。當系統運行50天后，出水COD保持在200mg/l左右，已達到80％的去除率。再次增加負荷，每5天進料COD增加500 mg/l，進料量保持250 m³/d，第70天左右進料COD為3000 mg/l，出水COD為500mg/l，去除率達80～85％。反應器負荷達到1 KgCOD/(m³·d)，至此啟動第一階段基本完成。

提高階段：負荷逐日增加，每2天進料COD增加200 mg/l，進料量為保持250 m³/d。系統運行至30天左右時進料COD為6000 mg/l，反應器出水為500 mg/l ，反應器負荷達到2 KgCOD/(m³·d)，去除率達80～85％。沼氣產量達到400～600m³/d，在此其間發現三相分離器集氣室(玻璃鋼材質)漏氣。廠家來人維修(10d)，將UASB反應器內排出大部分污泥排入調節池保存。

二次啟動時將保存至調節池的污泥引回至UASB反應器中，同時再投放部分某酒精廠的絮狀厭氧污泥進行培養(進料量250 m³/d、COD為2000 mg/l)，當培養至10天左右，出水COD為200 mg/l，此時重新啟動開始進行。         

重新啟動后每1天進料COD增加100mg/l，進料量也逐日增加，至80天時進料量達到350 m³/d，COD為7000 mg/l左右。出水COD為1500 mg/l。

之后又經過10天左右的調整，到90天后進料量達到400 m³/d，COD8000 mg/l，出水COD為1200～1500 mg/l。反應器負荷為3KgCOD/(m³·d)左右。去除率達到80～85％左右，已達到后續好氧工藝進水要求，反應器初次啟動成功。