处理豆制品加工废水的UASB反应器重新启动过程的监测

杨丽政 吴旭 吴子安 李思琪 叶楠 朱红建

摘要：研究了处理豆制品加工废水的上流式厌氧污泥床反应器（UASB）的重新启动。在重启期间化学需氧量（COD）去除率和气体产率都增加。厌氧污泥比产甲烷速率从0.31g CH4·g-1 VSS·d-1增加到0.81 g CH4·g-1 VSS·d-1；出水辅酶F420的荧光值从153提高到313。各种运行参数中挥发性脂肪酸（VFA）和CH4含量最先达到稳定故用其作为反应器重启过程主要参数。出水辅酶F420浓度和污泥比产甲烷速率有相似变化趋势。因此出水辅酶F420荧光值可用于确定厌氧反应器产甲烷活性。

关键词：辅酶F420；三维荧光；荧光光谱；重新启动；上流式厌氧污泥床

上流式厌氧污泥床（UASB）是最受欢迎的污水厌氧处理反应器之一[1]。产甲烷微生物的高敏感性造成UASB启动和重启操作非常繁琐。产甲烷菌对有机负荷变化和其他外部扰动非常敏感，因而UASB厌氧系统经常发生种群变化和过程失稳。

食品工业的季节性生产特点造成处理其废水的污水厂常无法连续运行。因此厌氧反应器常需季节性重启，UASB中颗粒污泥生物活性良好可缩短重新启动所需时间。探究UASB重启过程监测参数的文献较少，所以本研究主要目的是找出可以反映重启过程中监测反应器状态的关键参数。厌氧反应器重启可采用挥发性脂肪酸（VFA）、化学需氧量（COD）去除率、CH4含量和产量、出水悬浮性固体（SS）进行监测，然而重启过程中监测所有的参数不现实，需提出一种可敏感精确反映厌氧反应器状态的参数。

反应器中须有足够的产甲烷菌种群才能保证重启成功，因此需要使用切实可行的技术手段监测产甲烷菌活性变化，比产甲烷速率测定方法被广泛应用于测定产甲烷活性。……