水解与颗粒污泥膨胀床串联工艺处理城市污水

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1、水解与颗粒污泥膨胀床串联工艺处理城市污水摘要：提出了常温下水解(HUSB)和颗粒污泥(EGSB)反应器串联处理城市生活污水的新工艺以提高悬浮性和溶解性COD的去除率。在T＞15℃和T=12℃条件下，工艺可分别达到70%总COD、85%SS的去除率和60%总COD、77%SS的去除率。HUSB反应器的水力停留时间是3h，用于预处理去除SS和提高出水COD的溶解性和可生化性，其SS、悬浮性COD的去除率分别为86%和66%，并超过50%的污泥水解率。在T=8～12℃时，EGSB反应器的水力停留时间是2h，可获得60%总C

2、OD去除率和23～70L/m3污水的沼气产量。关键词：废水处理生活污水厌氧处理水解水解升流污泥床粒污泥膨胀床　　笔者与他人在厌氧(水解)处理低浓度污水的研究中发现水解反应器(HUSB)在短的停留时间(HRT=2.5h)和相对高的水力负荷［＞1.5m3/(m2·h)］下获得高的SS去除率(实验室和生产性试验中分别取得平均90%和85%的SS去除率)，并可改善原污水的可生化性和溶解性，以利于好氧后处理工艺［1、2］。但是，其COD去除率仅有40%～50%，溶解性COD的去除率更低，事实上仅能够起到预酸化作用。与此同时，在

3、荷兰/h的上升流速下。EGSB反应器(120L)在两个月后启动，采用出水回流保持高的上升流速。试验采用Benneom村的合流制生活污水在常温下进行。HUSB接种Renkum污水处理厂消化污泥，EGSB接种颗粒污泥取自面粉加工厂UASB装置，最大甲烷菌比活性分别为0.14和0.21kgCH4-COD/(kgVSS·d)(30℃)。间歇回流试验设备包括一个内径53mm、高度为600m(总体积为1.25L)反应柱和一个工作容积为5L的容器(图1b)［4］。从连续运行的EGSB反应器内取出1L的颗粒污泥放入反应柱内，在试验完

4、毕后颗粒污泥放回EGSB反应器。1.2取样和分析方法　　化学分析取24h混合样(保存在4℃冰箱内)。SS、BOD5、凯氏氮和总磷采用原污水样，VFA、NH3-N、NO2-N、NO3-N、PO43-P的测定采用滤纸(孔径4.4μm)过滤样，污泥浓度和上述分析采用标准方法［5]COD采用微量测定方法［6］，CODt、CODm和CODf分别代表总COD、0.45μm和4.4μm滤纸过滤的COD，胶体CODc和悬浮CODs分别被定义为CODf与CODm之差、CODt和CODf之差。2HUSB反应器的运转结果2.1运转结果　

5、　水解反应器在整个试验期间的水力停留时间为3.0h，总COD去除率在30%～50%之间变化。悬浮性和胶体性COD的平均去除率分别达60%和20%，不出所料在反应器内基本没有溶解性COD的去除率。虽然进水浓度和温度变化很大，但反应器的运行相当稳定，很明显可适应进水的波动，因此它可减少冲击负荷，这一特点对于后处理肯定有益。按进水浓度和温度变化，运转结果可分为几组数据(表1)。在低温条件下(T=11℃，190～206d)观察到最低的COD去除率，这时进水浓度从600mg/L减少到300mg/L，COD去除率从40%降低到1

6、0%，主要是由于雨季的进水浓度低所引起，因为在进水浓度较高的低温条件下(207～272d，T=12℃)，CODt的去除率并没有降低。表1温度和浓度与去除率之间的关系阶段（d)数据（N）温度CODt(mg/L)CODf(mg/L)CODm(mg/L)SS(mg/L)VFA(mg/L）COD去除率（%）SS去除率（%）范围平均进水出水EtEf/tEmEeEs1～18911314～2117697342197237591073852-2.6236583190～204*89～1211318170100171133411457.

7、3-162577206～272398～13125072861161544073375716.1394975总平均　8～21　65032118721754993753-0.9235881注*为雨季及寒冷季节数据；VFA以VFA-COD计；　　Et=100×{CODt(进）-CODt(出）}/CODt(进）；Ef/t=100×{CODt(进）-CODt(出）}/CODt(进）；　　Em=100×{CODm(进）-CODm(出）}/CODm(进）；Ec=100×{CODc(进）-CODc(出）}/CODc(进）；　　Es=

8、100×{CODs(进）-CODs(出）}/CODs(进）；2.2剩余污泥的产生和去除平衡　　在几个特定期间进行了水解反应器污泥和COD的平衡试验，数据见图2。在水解反应器采用污泥水解率来表示污泥稳定化程度，从图2的数值可以计算出水解率为53%，这表明相当量被去除的SS转化为溶解性物质(或胶体COD)，因此本工艺在Ｔ=19℃条件下取得了一定的污