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厭氧工藝的研究進展
（作者未知） 2009/5/24
（接上頁）說是令人鼓舞的信息�？梢灶A見 ,如何使污泥與進水之間保持充分的接觸 ,最大限度地利用反應器內的活性厭氧污泥,將是高速厭氧反應器今后發(fā)展的一個主要方向。
厭氧工藝處理城鎮(zhèn)污水的兩大關鍵問題是濃度和溫度,城鎮(zhèn)污水是典型的常溫低濃度廢水,在以往的處理中好氧技術占據了統(tǒng)治地位。但近年來越來越多的研究及應用證明,厭氧技術用于城鎮(zhèn)污水的處理是完全可行的。城鎮(zhèn)污水處理傳統(tǒng)上以好氧法為主,但其動力費用高、能耗大。中國的厭氧工藝和機理與世界水平差距很小基本處于同一水平。但在培養(yǎng)高生能的顆粒污泥、三相分離器的設計等方面還比較落后,因此將研究成果轉化成生產技術這一環(huán)節(jié)仍需花很大精力,還需要廣大科技工作者不斷努力。目前厭氧技術在城鎮(zhèn)污水處理的應用在國外已經很成熟,國產化過程也基本完成,中國近 20年,廢水的厭氧消化技術取得了巨大的進展,厭氧加好氧技術將在城鎮(zhèn)污水處理中得到廣泛應用,特別是在廣大的南方地區(qū)將成為最主要的城鎮(zhèn)污水處理技術。[2]
2 研究焦點
隨著微生物學、生物化學等學科的發(fā)展,人們對厭氧生物處理技術的研究不斷深入,推動了以微生物固定化和提高污泥與污水混合效率為基礎的一系列高速厭氧反應器（high - rate anaerobic reactor） 的研究和發(fā)展。如升流式厭氧污泥床（ Upflow AnaerobicSludgeB lanke t）,以下簡稱 UASB 反應器、折流式厭氧反應器（ Anaerobic Baffled Reactor）,以下簡稱 ABR 、內循環(huán)（ Internal Circulation）,以下簡稱 IC 厭氧反應器及顆粒污泥膨脹床（ Expanded Granular SludgeBed）,以下簡稱 EGSB 反應器等。高速厭氧反應器的出現(xiàn)推動了厭氧處理技術在高濃度有機廢水處理領域的進一步發(fā)展,并且這類反應器在低濃度有機廢水的處理方面也表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α，F(xiàn)代高速厭氧工藝的出現(xiàn)使城市污水的厭氧處理重新成為人們的關注點。目前厭氧技術的一個挑戰(zhàn)就是將其用于低溫﹤ 20 ℃ 處理低濃度廢水 COD ﹤ 1000 mg/L 。低濃度廢水包括酒精廠、飲料廠、水果和蔬菜罐頭廠、啤酒廠、造紙工業(yè)等工業(yè)廢水以及城市生活污水。若將其加熱到中溫消化 ,治理費用將大大增加。因此 ,直接在低溫下厭氧處理低濃度廢水 ,無疑是一種很有吸引力的技術 ,尤其對于發(fā)展中國家。在1997年第 8屆國際厭氧會議上有研究者將生活污水 （典型的低濃度有機廢水） 的厭氧處理列為厭氧技術發(fā)展的一個新領域。由于低濃廢水的排放量比較大 ,對其進行加熱和保溫能耗也較高 ,所以目前對低濃廢水厭氧處理的研究 ,大多注重中低溫下厭氧反應器的運行性能。[3]
3 幾種反應器的研究進展
3. 1 上流式厭氧污泥床
UASB反應器是由荷蘭的 Lettinga等人在 20世紀 70年代開發(fā)的 ,該反應器主體部分由反應區(qū)和氣、液、固三相分離區(qū)組成。在反應區(qū)下部是大量具有良好沉降性能與生物活性的厭氧顆粒污泥所形成的污泥床 ,在污泥床上部是濃度較低的懸浮污泥層。待處理廢水從污泥床底部進入后與污泥接觸 ,微生物分解廢水中的有機物產生沼氣 ,氣、水、泥的混合液上升至三相分離器內 ,氣體首先進入集氣室被分離 ,污泥和水進入沉降室 ,在重力作用下泥、水分離 ,污泥沿斜壁返回反應區(qū) ,上清液沉淀區(qū)上部排走。上流式厭氧污泥床 UASB 的特點是: 1 反應器中污泥呈顆粒狀 ,生物固體濃度高 ,平均污泥濃度為 20～40 gVSS/L。 2 有機負荷高 ,水力停留時間3短 ,中溫下一般為 10 KGCOD/ m •d 。 3 無需載體 ,節(jié)省造價,避免因填料引起的阻塞問題。UASB在工業(yè)廢水處理中應用最廣泛 ,用于城市廢水處理有廣闊的發(fā)展前途。[4]
UASB反應器已成功地應用于處理多種不同成分、濃度的污水。目前 UASB已成為應用最為廣泛的厭氧反應器。對于使用 UASB反應器處理城鎮(zhèn)污水的研究最早是由 lettinga等人在 1979年開始進行的 ,當時平均去除率分別為 70%和 80%�，F(xiàn)在 ,在以低濃度城鎮(zhèn)污水為進水 ,在 20℃的條件下 , 60d內成功地啟動了反應器 ,穩(wěn)定運行時的溫度變化范圍為 6℃～32℃,而相應的 COD、BOD的去除率分別為 38%～90%、47%～91%。UASB反應器已被證明能夠有效去除生活污水中的有機物 ,但其去除氮、磷等營養(yǎng)物的效果相對較差 ,只能除去部分病源微生物 ,而且出水常有氣味。出水水質達不到傳統(tǒng)二級處理工藝的標準 ,所以UASB反應器的出水一般還需進行后續(xù)處理才能達標排放。目前實際應用中的后續(xù)處理主要使用厭氧濾池 AF ,浸沒曝氣式生（未完，下一頁）
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