低温处理生活污水的两级厌氧滤池(AF)+复合式厌氧(AH)工艺.doc

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1、.低温处理生活污水的两级厌氧滤池/复合式厌氧工艺摘要：在13℃低温条件下，控制不同的水力停留时间(HRTs)，在一个由厌氧滤池（AF）+复合式厌氧反应器（AH）组成的两级工艺里对生活污水处理进行研究。AF反应器在去除悬浮COD方面效率高，即在水力停留时间为4h，2h，3h时去除率可分别达81%，58%，57%。对悬浮COD和溶解COD去除效率最优时，AF+AH系统要求水力停留时间为4+4h。对附加的胶状COD的去除效率最优时，AH反应器需要8h的水力停留时间。AF+AH系统在13℃、水力停留时间为4+8h下运行时，对总COD有一个高效的去除率。总COD去除率

2、高达71%，这类似于在热带地区的研究发现。此外，去除的60%COD转化为甲烷。ř2000爱思维尔技术股份有限公司所有。关键词：污水处理，生活污水，厌氧消化，厌氧滤池，复合式厌氧，聚氨酯泡沫塑料，两级系统1.简介高效厌氧处理是生活污水处理技术的一个热点，因为它设备简单，操作简便，维修费用低，占地面积小，污泥产量少，且产沼气。尽管生活污水厌氧处理技术在许多热带国家广泛大规模应用，但是目前为止，低温下这套技术并没有完全的被各个国家采用。这主要是因为去除率较低。此外，低温条件下，反应器里水解率更低且悬浮物（SS）积累量更高，故需要一个更长的水力停留时间（HRT）[1

3、-2]。上流式厌氧污泥床反应器（UASB）反应器接种颗粒污泥比那些接种絮凝污泥的反应器性能更好[3]。但是，在低温下用颗粒污泥UASB反应器处理生活污水时，在颗粒污泥床SS重新积聚，将导致总体产甲烷活性和反应器性能恶化[1,4]。许多研究[2,5-11]显示，低温下用颗粒污泥床反应器处理，应在厌氧处理前进行SS预处理。王葵[10]针对低温处理生活污水研发了一套两步工艺，即UASB+EGSB(膨胀颗粒污泥床)反应器。第一步是去除悬浮COD（CODss）及部分水解，而第二步主要是将溶解COD（CODdisWord专业资料.）转换为甲烷。但是，在这套组合的UASB

4、+EGSB工艺里，胶状COD(CODcol)的去除受到了限制。最近，Elmitwalli等人[12]研究表明，相比于UASB反应器，采用接种絮凝污泥的AH反应器并不能显著提高对SS的预处理效果[10]。但是，用AF反应器作为第一步反应对CODss去除效率很高（即82%），在AF反应器里采用聚氨酯泡沫塑料(RPF)填料。反应器里不能形成污泥床，因而，所有的生物被截留在RPF填料上而被保留在反应器里。填料和微生物（处于吸附状态）的存在，使得在13℃、HRT为4h下运行140d期间完全避免了过滤器的堵塞。Elmitwalli等人[5]对UASB和AH反应器进行了比

5、较，两者均接种颗粒污泥，在13℃、HRT为8h下对初沉后的污水进行处理。AH反应器里采用的是RPF填料。在初始阶段，AH反应器去除了64%COD(CODt),明显比UASB的去除效率高出4%。结果得出，用AF反应器作为第一步,紧接一个含颗粒污泥床的AH反应器,被认为是低温生活污水厌氧处理的一个合理可行的工艺。现在研究的目的就是评估这个两级（AF+AH）工艺在13℃低温下对生活污水的处理性能。2.材料和方法2.1.实验装置实验装置如图1所示，由AF反应器（60L）和AH反应器（65L）组成，两者材质均为有机玻璃，且采用串联式的连接。两个反应器的直径均为0.19

6、m，而AF和AH反应器的高度分别是2.1m和2.3m。反应器里采用的是RPF填料。AF反应器里的填料垂直放置，背靠背，没有间隔。AH反应器里使用的是由1m×1.5m的板片做成的圆柱型的填料，Word专业资料.这个1m高的RPF圆筒在AH反应器的顶部被垂直地放置在气-固分离器之上。RPF材质的特性见表1。反应器里的温度通过置周围的管提供恒温水循环而控制在13℃。图1实验装置示意图（1）进水；（2）蠕动泵；（3）AF反应器；（4）AF反应器的填料（垂直的RPF板片，TM10型号）；（5）气量计；（6）AF反应器废水；（7）AH反应器；（8）颗粒污泥床；（9）气-

7、固分离器；（10）AH反应器的填料（垂直的RPF板片，TM30型号）；(11)AH反应器废水表1实验中使用的RPF板片的特性参数单位AF反应器AH反应器总薄板厚度凸起厚度气孔数目mmmm气孔/英寸25157-15251525-35实验开始用的是洁净的填料。AH反应器是从一个正在处理“齐默曼方法”Word专业资料.（布雷达，荷兰）产生的活性滤液的UASB反应器中接种的颗粒污泥。30℃下这个培养液污泥的最大产甲烷活性总计0.34kgCOD/kgVSS·d。其后，AF+AH工艺在HRTs为4+8h、2+4h和3+6h时分别运行144d、81d和69d。运行的第一个

8、50d视为启动周期，从144-166d至225-25