水解與顆粒污泥膨脹床串聯工藝處理城市污水

更新時間：2009-12-21 17:40 來源：作者: 閱讀：1021

摘要：提出了常溫下水解(HUSB)和顆粒污泥(EGSB)反應器串聯處理城市生活污水的新工藝以提高懸浮性和溶解性COD的去除率。在T＞15℃和T=12℃條件下，工藝可分別達到70%總COD、85%SS的去除率和60%總COD、77%SS的去除率。HUSB反應器的水力停留時間是3h，用于預處理去除SS和提高出水COD的溶解性和可生化性，其SS、懸浮性COD的去除率分別為86%和66%，并超過50%的污泥水解率。在T=8～12℃時，EGSB反應器的水力停留時間是2h，可獲得60%總COD去除率和23～70 L/m3污水的沼氣產量。

關鍵字：生活污水厭氧處理水解升流污泥床污泥膨脹床

筆者與他人在厭氧(水解)處理低濃度污水的研究中發現水解反應器(HUSB)在短的停留時間(HRT=2.5 h)和相對高的水力負荷［＞1.5 m3/(m2•h)］下獲得高的SS去除率(實驗室和生產性試驗中分別取得平均90%和85%的SS去除率)，并可改善原污水的可生化性和溶解性，以利于好氧后處理工藝［1、2］。但是，其COD去除率僅有40%～50%，溶解性COD的去除率更低，事實上僅能夠起到預酸化作用。與此同時，在荷蘭Wageningen 農業大學進行的傳統UASB和EGSB反應器、特別是EGSB的研究發現其可有效地去除溶解性 COD 組分，但對于懸浮性COD的去除很差［3］。上述研究表明，兩種各自開發的處理工藝的優點和缺點是互補的。因此，聯合進行了HUSB+EGSB串聯工藝處理城市污水的合作研究(見圖1)。

1 材料和方法

1.1反應器,接種物和啟動

HUSB反應器(200L)直接運行在滿水力負荷下，即HRT=3.0h和v=1.0m/h的上升流速下。EGSB反應器(120L)在兩個月后啟動，采用出水回流保持高的上升流速。試驗采用Benneom村的合流制生活污水在常溫下進行。HUSB接種 Renkum污水處理廠消化污泥，EGSB 接種顆粒污泥取自面粉加工廠 UASB 裝置，最大甲烷菌比活性分別為0.14和0.21kgCH4-COD/(kgVSS•d)(30℃)。間歇回流試驗設備包括一個內徑53mm、高度為600m(總體積為1.25L)反應柱和一個工作容積為5L的容器(圖1b)［4］。從連續運行的EGSB反應器內取出1L的顆粒污泥放入反應柱內，在試驗完畢后顆粒污泥放回EGSB反應器。

1.2取樣和分析方法

化學分析取24h混合樣(保存在4℃冰箱內)。SS、BOD5、凱氏氮和總磷采用原污水樣，VFA、NH3-N、NO2-N、NO3-N、PO43-P的測定采用濾紙(孔徑4.4μm)過濾樣，污泥濃度和上述分析采用標準方法［5]COD采用微量測定方法［6］，CODt、CODm和CODf分別代表總COD、0.45μm和4.4μm濾紙過濾的COD，膠體CODc和懸浮CODs分別被定義為CODf與CODm之差、CODt和CODf之差。

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