摘要：為了考察上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）處理含硫酸鹽有機(jī)廢水的特性，采用有效容積為10 L的UASB，研究了啟動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中COD和SO42-降解情況、出水VFA和pH值、產(chǎn)氣量及顆粒污泥比產(chǎn)甲烷活性（SMA）變化狀況。

結(jié)果表明，接種厭氧顆粒污泥，保持進(jìn)水COD為1 500 mg/L，SO42-濃度為100 mg/L，將HRT由24 h縮短至12 h以提高負(fù)荷，經(jīng)歷55 d成功啟動(dòng)了UASB反應(yīng)器；當(dāng)HRT為12 h，進(jìn)水COD和SO42-負(fù)荷為3.0 kg/（m3•d）和0.20 kg/（m3•d），COD和SO42-的去除率分別達(dá)到80%和89%，出水VFA為3 mmol/L，產(chǎn)氣量達(dá)9.5 L/d，顆粒污泥的SMA為86.4 mL/（g VSS•d）。

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，化工、味精、制藥、糖蜜酒精、制革、造紙等領(lǐng)域在生產(chǎn)過(guò)程中排放出大量含硫酸鹽的有機(jī)廢水，對(duì)環(huán)境造成巨大污染。對(duì)于高濃度有機(jī)廢水，一般采用厭氧處理方法。但是，當(dāng)廢水中含有高濃度硫酸鹽時(shí)，使厭氧降解過(guò)程出現(xiàn)了產(chǎn)甲烷菌（MPB）與硫酸鹽還原菌（SBR）競(jìng)爭(zhēng)基質(zhì)以及硫酸鹽的還原產(chǎn)物（硫化物）對(duì)MPB和SBR產(chǎn)生毒性抑制等問(wèn)題，導(dǎo)致微生物活性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至可使處理系統(tǒng)完全被破壞。目前，多采用兩相厭氧工藝解決基質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)性抑制和硫化物毒性作用問(wèn)題；但從微生物角度，兩相厭氧工藝的相分離會(huì)改變有機(jī)酸代謝的平衡穩(wěn)定性和連續(xù)性，以及存在工藝復(fù)雜不易調(diào)控等問(wèn)題。

因此，采用單相厭氧處理硫酸鹽有機(jī)廢水仍值得深入研究。上流式厭氧污泥床（up-flow anaOrobic sludgO blankOt，UASB）作為一種經(jīng)典的廢水生物處理的厭氧反應(yīng)器，已廣泛應(yīng)用于硫酸鹽有機(jī)廢水的厭氧處理，但大多是通過(guò)提高進(jìn)水COD和SO42-濃度提高負(fù)荷的方式啟動(dòng)UASB反應(yīng)，而通過(guò)逐漸縮短HRT的以提高負(fù)荷的啟動(dòng)方式較少。

事實(shí)上，另有研究認(rèn)為，硫酸鹽有機(jī)廢水厭氧處理抑制機(jī)理是顆粒污泥表面單質(zhì)硫和金屬硫化物的過(guò)渡積累，而通過(guò)逐漸縮短HRT的方式啟動(dòng)反應(yīng)器，可以一定程度上減少上述單質(zhì)硫和金屬硫化物的沉積，減少抑制，為后續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行打下基礎(chǔ)。本研究采用一個(gè)UASB反應(yīng)器，以人工配制的硫酸鹽有機(jī)廢水為進(jìn)水，通過(guò)縮短HRT提高負(fù)荷以啟動(dòng)UASB=`反應(yīng)器，考察了整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中COD、硫酸鹽的去除，出水VFA和PH，以及產(chǎn)氣量和污泥產(chǎn)甲烷活性變化情況，以期為硫酸鹽有機(jī)廢水的厭氧處理提供一定的理論依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置采用方形結(jié)構(gòu)（如圖1所示），由UASB反應(yīng)器（反應(yīng)區(qū)、三相分離區(qū)和氣固分離器）、預(yù)熱內(nèi)膽、熱水夾套、氣體收集與測(cè)量裝置、溫度傳感器和溫控儀組成；UASB反應(yīng)器及預(yù)熱內(nèi)膽和熱水夾套均采用厚8mm的有機(jī)玻璃制成，高度150cm，有效容積10L；熱水夾套使UASB反應(yīng)區(qū)保溫（32±1）℃，內(nèi)膽出水管上部氣柱產(chǎn)生的壓差，使反應(yīng)器底部布水更加均勻。裝置中各部件均置于一不銹鋼支架內(nèi)，形成一種集廢水生物處理、溫度控制、氣體收集及測(cè)量于一體的UASB反應(yīng)裝置。具體參見(jiàn)http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.2反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)用水

實(shí)驗(yàn)進(jìn)水為人工合成的含硫酸鹽模擬廢水。以蔗糖為碳源，氮源為(NH4HCO3，磷源為KH2PO4，COD:N:P=200:5:1。

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