常温下UASB反应器处理城市生活污水的试验研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）常温下UASB反应器处理城市生活污水的试验研究张康二○一八年五月分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111509022广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）常温下UASB反应器处理城市生活污水的试验研究张康指导教师姓名、职称：聂锦旭副教授学科(专业)或领域名称：土木工程学生所属学院：土木与交通工程学院论文答辩日期：2018年5月ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster（MasterofEngineeri

2、ngScience）StudyonUrbanDomesticSewageTreatmentwithUASBReactoratNormalTemperatureCandidate:ZhangKangSupervisor:NieJinxuMay2018SchoolofCivilandTransportationEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要近年来我国城市生活污水排放量日益增多，但是城市污水处理能力却依然增长缓慢，技术、资金等因素都

3、在制约着污水处理能力的发展。虽然在大中城市可以通过兴建大型污水处理厂来面对污水带来的压力，但是对于更多的中小型城镇来说，缺少足够的资金以及运营管理人才来兴建、运行工艺复杂的好氧污水处理厂。厌氧生物处理相对好氧生物处理有着能耗小、规模灵活多变、负荷高、污泥量少等优点。其中上流式厌氧污泥床（UASB，Up-flowAnaerobicSludgeBed/Blanket）具有结构简单、易于运营管理的特点，使其有着可以代替传统好氧生物处理的可能，有利于打开现阶段我国污水处理遇到的困境。本文中的试验以UASB反应器的启动与运行为研究对象。通过提供合适的C、N、P比，适量

4、的微量元素、适宜的pH值、温度等外部环境形成有利于形成厌氧颗粒污泥生长的条件，使反应器能够快速启动并对CODCr具有良好的处理效果。结果表明UASB反应器在恒温35℃，进水CODCr浓度为300mg/L的条件下能在第90天启动成功并在HRT为4h时对CODCr的去除率超过80%。反应器在启动成功的同时能形成较大颗粒的黑色颗粒污泥，最终有73.64%的污泥粒径大于0.25mm。反应器在恢复常温运行后依然能对CODCr具有良好的处理效果。在HRT为3h，温度为16～21.1℃条件下运行稳定后CODCr去除率为86.35%～94.60%，平均去除率为91.05%，

5、出水CODCr浓度低于43mg/L。系统产沼气率在水力停留时间为8h下到了最大值为0.144L/gCOD，可以进行沼气回收以减少能源消耗。本文同时还研究了反应器对城市生活污水的处理能力，利用已经启动成功的UASB反应器在常温下处理城市生活污水。结果表明，反应器在稳定的条件下经过15天左右的适应期后能达到较低的CODCr出水浓度。反应器的水力停留时间在12h至4h时可使出水CODCr浓度稳定在50mg/L以下，达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。反应器对污泥负荷以及水力负荷均有较强的抗冲击能力，但污泥负荷不宜大于0.

6、4gCOD/g(gVSS·d)，在恢复正常负荷后能快速恢复正常出水，系统的稳定性高。反应器同时对悬浮固体（SS）也有良好的处理效果，出水SS浓度平均值为3.89mg/L。但是对氮、磷元素的去除效果不佳，出水氨氮、总氮以及总磷无法满足排放标准，若利用UASB反应器处理城市生活污I广东工业大学硕士学位论文水另需脱氮除磷工艺。关键词：UASB；颗粒污泥；常温；城市生活污水II摘要ABSTRACTInrecentyears,thedischargeofurbandomesticsewageisincreasing,butthecapacityofurbansewag

7、etreatmentisstillslowlygrowingbecauseoftheconstraintsoftechnologyandfunds.InChina,manylarge-scalesewagetreatmentplantshavebeenbuiltinlargeandmedium-sizedcities,whilethereisnotenoughcapitalandoperationalmanagementpersonneltobuildandrunthecomplexaerobicsewagetreatmentplantsinsmalltow

8、n.Comparedwiththebiologica