用好氧剩余污泥启动IC厌氧反应器处理低浓度废水的厌氧污泥颗粒化应用研究

摘要  颗粒污泥是厌氧反应器稳定运行和高效能的载体。以IC厌氧反应器处理低浓度废水——啤酒废水为例，采用城市污水厂的好氧剩余污泥启动IC反应器，其培养过程分为3个阶段：驯化启动期、颗粒污泥出现期和颗粒污泥成熟期。污泥完成颗粒化后，IC反应器OLR负荷稳定在10kg(COD)/m3·d，COD去除率为75%左右。并讨论了颗粒污泥的粒径分布、沉降性能、污泥活性性质，为培养国产的厌氧颗粒污泥积累经验。

关键词： IC反应器  啤酒废水  好氧剩余污泥  颗粒污泥

以IC厌氧反应器（Internal circulation anaerobic rector）为代表的第3代高效厌氧反应器在有机废水处理方面具有高效、低能耗的独特优势[1-3]。厌氧反应器的高效能和运行稳定性主要取决于活性高、沉降性能良好的颗粒污泥以及反应器的结构[2-12]，但以颗粒污泥作为接种污泥存在着购买难、运距远、成本高等问题，因此，如何培育出活性高、沉降性能良好的颗粒污泥是厌氧反应器高效运行的关键[13]。

采用厌氧反应器处理低有机浓度废水存在着负荷低、水力停留时间短、处理效果不高等问题[4, 14-16]。国内啤酒厂从糖化到灌装总耗水量为4~5m3/t，COD约为2 000mg/L，啤酒行业是典型的高耗水和低浓度有机废水行业之一[17-21]；同时，啤酒废水对环境造成的污染已成为突出的问题，如何减轻啤酒生产废水的环境污染负荷是啤酒生产企业所面临的重要问题之一[22-24]。

鉴于以上，本文以处理啤酒废水为例，以IC反应器为研究对象，接种污泥采用城市污水厂经压滤机压滤后的剩余污泥，研究污泥颗粒化的过程、分析IC反应器的运行状况和污泥特性，为培养国产的厌氧颗粒污泥积累经验。

4.1利用好氧剩余污泥作为接种污泥启动IC反应器，用来处理低浓度废水——啤酒废水，可以培育出活性高、沉降性能良好的颗粒污泥，颗粒污泥培养过程分为3个阶段：启动驯化期、颗粒污泥出现期和颗粒污泥成熟期，颗粒化周期为6个月。

4.2 IC反应器处理啤酒废水，对有机物的去除效率高，且运行稳定。IC反应器的OLR负荷稳定10 kg(COD)/m3·d左右，COD去除率维持在75%左右，污泥的比产甲烷活性能达到175 mL/g·d，颗粒污泥粒径达到1.5~2.5mm，是启动污泥SMA的5.15倍。

4.3颗粒污泥沉降性能与粒径的大小关系密切，粒径越大污泥越易于沉降，采用IC反应器，可以使污泥处于流化状态，保持了反应器有高的污泥浓度，提高了处理效能。