厭氧消化系統(tǒng)的啟動主要是培養(yǎng)消化污泥,消化污泥培養(yǎng)正常的一個主要標(biāo)志是產(chǎn)酸菌與甲烷菌數(shù)量上的動態(tài)平衡。產(chǎn)酸菌繁殖速度快,對環(huán)境條件要求較低,極易大量培養(yǎng)繁殖,而甲烷菌很脆弱,對環(huán)境條件要求高,初期培養(yǎng)較困難,因此,試運行中生物培養(yǎng)的主要目標(biāo)是甲烷菌的培養(yǎng)。一般來說,甲烷菌培養(yǎng)良好時,產(chǎn)酸菌必然良好,但產(chǎn)酸菌的過度繁殖,不利于甲烷菌的培養(yǎng),有時甚**不可能培養(yǎng)起來。
向消化池內(nèi)投入消化種污泥,種污泥可以取自其他處理廠,如無條件,可從廢坑塘種取部分腐爛的污物或污泥投入消化池作為種污泥。向消化池內(nèi)逐步投入生污泥,使消化污泥自行逐漸形成。此法培養(yǎng)時間較長,一般需2-3個月才能將消化污泥培養(yǎng)正常。
在培養(yǎng)消化污泥時,必須控制有機(jī)物的投配負(fù)荷,投配負(fù)荷太高,會導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸的大量積累,使酸衰退階段時間太長,從而大大延長培養(yǎng)時間。一般有兩種控制方法:一是降低投泥的濃度;二是用初沉出水或二沉出水注滿消化池,稀釋投入的污泥。 1、厭氧濾池的啟動
厭氧濾池的啟動即完成反應(yīng)器內(nèi)污泥的增殖與馴化,通過形成生物膜和細(xì)胞聚集體
使污泥達(dá)到預(yù)定的濃度和活性,從而使反應(yīng)器可在設(shè)計負(fù)荷下正常運行。通常可采用已有的污水處理廠的消化污泥作為接種污泥,污泥在投加前可與部分原水混合,在反應(yīng)器仲停留3-5d,然后開始連續(xù)進(jìn)水。開始時,COD負(fù)荷應(yīng)低于1.0kg/(m3·d)。對于高濃度的廢水要進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?,并在啟動過程中逐漸減少稀釋倍數(shù),增加負(fù)荷。當(dāng)廢水中可生物降解的COD去除率達(dá)到80%左右時,即可按設(shè)計負(fù)荷連續(xù)運行了。 2、UASB系統(tǒng)的啟動
對于一個新建的上流式厭氧污泥床(UASB)系統(tǒng)來說,啟動過程主要是用未經(jīng)馴化的絮狀污泥(如污水處理廠的消化污泥)對其進(jìn)行接種,使反應(yīng)器達(dá)到設(shè)計負(fù)荷并實現(xiàn)有機(jī)物的去除效果,通常這一過程伴隨著顆?;耐瓿?,因此也稱為污泥的顆?;?。由于厭氧微生物,特別是甲烷菌增殖很慢,厭氧反應(yīng)器的啟動需要很長時間。但是,一旦啟動完成,在停止運行后的再次啟動可以迅速完成。
當(dāng)沒有現(xiàn)成的厭氧污泥和顆粒污泥時,采用**多的是城市污水廠的消化污泥。除了消化污泥之外,可用作接種的污泥和沉淀物或富微生物的河泥也可以培養(yǎng)出顆粒污泥。污泥VSS的接種濃度**少不低于10kg/m3反應(yīng)器容積。接種污泥的填充量應(yīng)不超過反應(yīng)器容積的60%。
當(dāng)用非顆粒污泥接種時,為了培養(yǎng)顆粒污泥或沉降性能好的污泥,都存在一個將絮狀污泥和分散的細(xì)小污泥由反應(yīng)器“洗出”的階段,這是反應(yīng)器完成顆粒化的先決條件。這一階段是一個緩慢和微生物逐步進(jìn)化的過程,控制的關(guān)鍵要素之一是水力停留時間或上升流速。一般升流速度未0.4-1.0m/h,如果有必要可以采用出水的回流。但是出水沖走的污泥**沒有必要回流到反應(yīng)器。
從負(fù)荷角度考慮UASB的初次啟動和顆?;^程分為3個階段。
階段1,即啟動的初始階段,這一階段是低COD負(fù)荷的階段《2kg/(m3.d)
階段2 即當(dāng)反應(yīng)器COD負(fù)荷上升**2-5kg/(m3.d)的啟動階段。在這階段在反應(yīng)器里對較重的污泥顆粒和分散的、絮狀的污泥進(jìn)行選擇。使這一階段的末期留下的污泥中開始產(chǎn)生顆粒污泥和保留沉淀性能良好的污泥。所以COD負(fù)荷在5kg/m3.d左右是反應(yīng)器中以顆粒污泥或絮狀污泥為主的一個重要的分界。 階段3 這一階段是指反應(yīng)器COD負(fù)荷超過5kg/m3.d,此時,絮狀污泥變得迅速減少,而顆粒污泥加速形成直到反應(yīng)器內(nèi)不再有絮狀污泥存在。
當(dāng)反應(yīng)器COD負(fù)荷大于5kg/m3.d,由于顆粒污泥的不斷形成反應(yīng)器大部分被顆粒污泥充滿時,其**大COD負(fù)荷可以超過20kg/m3.d,當(dāng)反應(yīng)器運行COD負(fù)荷小于5kg/m3.d時,系統(tǒng)中雖然可能形成顆粒污泥,但是反應(yīng)器的污泥性質(zhì)是由占主導(dǎo)地位的絮狀污泥所確定