MBR膜厂家谈UASB高效处理的关键因素

MBR膜厂家谈UASB高效处理的关键因素

UASB 反应器是目前各种厌氧处理工艺中所能达到的处理负荷最高的高浓度有机废水处理装置。它之所以有如此高的处理能力，是因为在反应期内以产甲烷菌为主体的厌氧微生物形成了粒径为1~5mm 的颗粒污泥，即污泥的颗粒化是 UASB 的典型特征。颗粒污泥能够长期保持其稳定性和良好的沉降性能，下面对其进行一些简要的介绍。(1)颗粒污泥的形成过程 UASB反应器颗粒污泥的形成过程一般有三个阶段。第一阶段为启动与污泥活性提高阶段。在此阶段内，反应器的有机负荷一般控制在 20kgCOD/(m·d)以下，运行时间需1~1.5个月。第二阶段为颗粒污泥形成阶段，在此阶段内，有机负荷一般控制在2.0~5.0kgCOD/(m·d)。由于产气及其搅拌作用，截留在反应器内的污泥将为重质污颗粒状污泥，此阶段也需要 1~1.5 个月。第三阶段为污泥床形成阶段，在此阶段内反应器的有机负荷大于5kg COD/(m;·d)，随着有机负荷的不断提高，反应器内的污泥浓度逐步提高，颗粒污泥床的高度也相应地不断提高。正常运行时，此阶段内的有机负荷可逐渐增加至30~50kgCOD/(m·d)或更高。通常，当接种污泥充足且操作条件控制得当时形成具有一定高度的颗粒污泥床需要 3~4 个月的时间。

颗粒污泥的类型 在 UASB 污泥颗粒化过程中，根据接种污泥的性质、底物的成分及启动条件可能形成以下三种类型的颗粒污泥。O杆菌颗粒。紧密球形颗粒，主要由杆状菌、丝状菌组成，颗粒直径1~3mm。@丝状颗粒。颗粒大致呈球形，主要由松散互卷的丝状菌组成，丝状菌附着在惰性粒子上，颗粒直径 1~5mm。3球菌颗粒。紧密球状颗粒，主要由甲烷八叠球菌属组成，颗粒直径0.1~0.5mm。根据目前的研究成果，尚不明确培养这二种类型的颗粒污泥所需的各自工艺条件及相互关系。对这三种颗粒污泥来说，杆菌颗粒和丝状颗粒的沉淀性能好，虽然球菌颗粒的产甲烷活性较高，但因所形成的颗粒小，故使反应

器所能承受的有机负荷不如前两种颗粒污泥的高。Lettinga 等研究认为，细菌很容易在惰性材料表面附着并颗粒化(絮凝)，污泥颗粒化的主要核心是较重的污泥及颗粒，细菌以某种程度附着在上面，通过新生成细菌的附着、残留使这些较重的“基本核心”增长成较密实的污泥絮体。当反应器有利于微生物生长时，这一过程进行得很快。在启动后期污泥絮体及附着其上不断繁殖的细菌，在重力 (压力)、水流及逸出的气泡剪切力的扰动和影响下发生生物团聚作用。

近期的研究结果表明，颗粒污泥中存在着大量的丝状甲烷细菌 (Methanothriz)，如索氏丝状甲烷菌 (Mt.soehngenii)，这些丝状菌具有极强的附着能力，可速进颗粒的形成，研究表明，丝状甲烷菌属可以通过控制适当的工艺条件进行筛选使之成为优势菌种，这对污泥颗粒化的理论研究与应用具有很大的意义。电子显微镜观察可见颗粒内部丝体发达，几乎没有黏质物和无机物，菌体间保持一定空隙，丝体具有竹节状，端部呈圆盘状。在颗粒污泥表面覆盖着薄层黏质层，在这些黏质层中繁殖着大量短杆菌，一般为产酸细菌

颗粒污泥的性质

颗粒污泥的物理性质。一般呈球形，其颜色呈灰黑或褐黑色，肉眼可观察到的颗粒的表面包裹着灰白色的生物膜，颗粒污泥的相对密度一般为 1.01~1.05，粒径为 0.53.0mm(最大可达5mm)，沉降速率多在510mm/s 之间，成熟的颗粒污泥其VSS/SS值般为 70%~80%。颗粒污泥一般含有碳酸钙这样的无机盐晶体以及纤维、砂粒等，还含有多种金属离子。颗粒污泥中的碳、氢、氮的浓度大致分为 40%~50%、7%和10%左右。 颗粒污泥的成分。颗粒污泥除含有微生物及分泌物外，一般都含有惰性物质，如碳酸钙一类无机盐晶体、纤维、砂粒、碎屑等，还含有多种金属离子。成熟的颗粒污泥VSS/SS一般为70%~80%，但根据废水性质其范围可在30%~90%。VSS/SS上限是小试培养的颗粒污泥，而下限则是由于废水中含有 CaCO; 或其他无机颗粒所致。3颗粒污泥的活性。活性可采用最大比底物利用速率 ()来表示，不同底物培养的颗粒污泥的活性不同，如葡萄糖的为12gCOD/(gVSS·d，酒废水的为1.9gCOD/(gVSS·d)，发酸混合底物培养的为2.2~2.5gCOD/(gVSS·d)，酒精糟滤出液的为0.8~1.2gCOD(g TS·d)，而高温条件下甲烷丝菌属(以乙酸、丁酸为底物) 的颗粒污泥的 max为4.2~7.3g COD/(g VSS·d)。

颗粒污泥的微生物组成。每一个颗粒污泥相当于一个微小的生态系统，其上有各类产酸细菌和产甲烷细菌，在反应器的不同区域形成不同的微生物群落。一般来说，反应器沿高度的群落演替是一个稳态的体系，而单一颗粒的生物构成遵循生物代谢规律，即产酸细菌主要在颗粒表面，产甲烷细菌主要在颗粒内部，污泥颗粒生物菌群的这一分布有利于种间物质转移，但由于颗粒本身密度较大，颗粒内传质将成为限速步骤。有资料表面，破碎后的颗粒污泥，其代谢速率可提高 2~3 倍，但由于形成颗粒污泥后厌氧反应器的总生物量比絮体污泥的高 10~20倍，所以总的处理能力仍十分显著

关于沛尔

江苏沛尔膜业股份有限公司（股票代码：836744）成立于2007年，注册资本4800万元整，简称“沛尔膜业”，是一家集MBR平板膜产品的研发、生产、制造、服务于一体的高新技术企业。沛尔膜业始终坚持与国内外知名大学如清华大学、悉尼大学、南京工业大学、常州大学、江南大学等一同合作研发，目前已成为国家行业标准HY/T 252-2018《水处理用浸没式平板膜元件》标准的主编单位，并持有6项发明专利，47项新型实用性专利。

沛尔MBR平板膜已广泛应用于国内外的工业废水处理、中水回用的工程项目中，涵盖医药、矿业、电子、化工、洗涤、市政等行业。同时也已应用于分散无人值守的生活污水处理项目，如新农村、高速公路、度假村、旅游区等。目前，沛尔膜业已形成5条独立生产线，日产量可达2000平方米，自行研发设计的质量检测系统，模拟现场使用条件，根据行业标准对产品进行完整性测试，为每一件产品的质量提供保障。

“做好产品 卖好产品 让客户用好产品”是沛尔膜业的基本理念。目前，沛尔正在专业化、产业化、国际化的进程中，凭借强大的研发能力和优质的售后服务。成为国内MBR膜技术的先行者。“沛尔膜 中国造 中国膜 沛尔造”欢迎新老朋友来指导交流合作！