厭氧水解生物法處理城市污水的研究摘要：厭氧水解工藝處理城市污水由于無須曝氣，可大大節(jié)省污水處理廠運行費用，這一特點使厭氧水解工藝可廣泛應用于我國經濟落后地區(qū)的污水處理。根據試驗研究提出厭氧水解工藝在處理城市污水時最佳的運行參數及厭氧水解工藝的特點。關鍵字：城市污水處理厭氧水解0引言在采用厭氧工藝處理城市污水時，由于其有機物濃度低，若采用以能源回收為主要目的之一的厭氧消化在經濟上未必合算。將厭氧工藝控制在水解酸化階段的厭氧水解工藝與普通好氧工藝相比盡管處理效果較差，但由于不需曝氣而大大降低了生產運行成本。在我國一些經濟不發(fā)達地區(qū)，這種能耗小并能達到一定處理效果的處理工藝具有一定優(yōu)勢。表1國內厭氧水解生物處理工藝情況翼廢水種類沈水解設備

帝類型竭容計積砌(果m冒3放)善停留時疊間方(暈h)重填料種類逆水解處理效果恨好氧階段震COD納Cr蠻BOD唉5軍進驢水間(享mg/L)牛出搶水蘇(盼mg/L)然去除作率陣(肅%)亭進察水龍(博mg/L)加出絞水雪(德mg/L)春去除洪率鎖(邁%)爪出胖水市BOD范5商/COD愉Cr盲制藥坦UBF度74驚4這生物填料違距魄犯灰縣衰陜事旋軌芳姨禍凡射流曝氣池挽合成橡膠氧厭氧復合床怎魚探6.7翅半軟性填料窯656蛾504賢23.2盜286漠281糾1.7爛0.56迫接觸氧化池遺啤酒譜UBF雞0.77飛6暑半軟性填料李2000雞1457碑27.2摟800坦1253移衡創(chuàng)0.86暑接觸氧化池令生活與工業(yè)犧UASB黨170耽2.5修說點493雄278鮮43.5不170示115萄32.3瞎0.414范中微孔曝氣池淘生活與工業(yè)論UASB態(tài)170叉4估慈漏457閘304嗽33.5吉189箱145拖23.2睜0.477崖穩(wěn)定塘憤肉類加工術UBF蝕371餐7.5視彈性填料靠803椒332渠58.7死389拐74趕80.9互0.223碧生物吸附再生個啤酒丸UASB暴序閃6鏡療吉1729惡1052器39.2囑882儲757聚14.2搖0.72著接觸氧化與氣梢浮虹印染傾UASB花347暑10墓D瞞3婚軟填料饒429白269條37.3屋爆斗士薦木到賴鮮接觸氧化服滌綸廠聚酯資UASB舟0.77幕6化半軟性填料猜1200辱860利28.3冊400盈507敘舌匯0.589丘接觸氧化池斗造紙宵UASB匙4礦3回還認541先1933提45槐1374普845悶38.5陜0.437刑曝氣池迷含硫鞋UBF胖24暴12耗組合纖維填料管2066妨1286月37.8嬸紛擊州票兆蝴騎漂接觸氧化池注：UASB為上流式厭氧污泥床-濾層反應器；UBF為升流式厭氧污泥床反應器。1國內厭氧水解生物處理近況厭氧水解處理工藝是考慮到產甲烷菌與水解產酸菌生長速度不同，在反應器中利用水流動的淘洗作用造成甲烷菌在反應器中難于繁殖，將厭氧處理控制在反應時間短的厭氧處理第一階段即在大量水解細菌、產酸菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質。將厭氧水解處理作為各種生化處理的預處理，可提高污水生化性能，降低后續(xù)生物處理的負荷，因而被廣泛運用在難生物降解的化工、造紙及有機物濃度高的食品廢水處理中。如表1中列出了厭氧水解工藝與各種好氧工藝組合起來用于處理制藥、含酚、合成橡膠、啤酒廢水等各種工業(yè)廢水。2厭氧水解處理城市污水的研究2.1城市污水水質CODCr一般在300～500mg/L，BOD5一般在200～300mg/L，SS一般在300mg/L左右，NH3-N一般在30～40mg/L。2.2厭氧水解生物反應器目前最廣泛采用的厭氧生物處理反應器有UASB(上流式厭氧污泥床反應器)和AF(厭氧濾池反應器)兩種。本試驗采用厭氧濾池反應器。試驗中厭氧水解池采用A3鋼制成，外形尺寸為：外徑400mm，總高為5.842m。有效水深5.7m，內裝NAE8050mm球形立體填料，裝填高度為2.8m。水解池下部通過十字進水管進水，上部經出水堰出水，在上部出水處設不銹鋼網罩防止濾料流失。裝有填料的酸化池容積為733.8L。2.3試驗結果分析2.3.1厭氧水解停留時間對處理效果的影響厭氧過程中，微生物將有機物分解的過程分為三個階段，本研究須將厭氧反應控制在水解酸化階段。由于產甲烷菌的增殖速度慢、繁殖世代長，而水解產酸菌的世代期短，往往以分鐘和小時計，因此水解酸化過程十分迅速，可通過控制廢水在反應器中的停留時間來將厭氧反應控制在水解酸化階段。本研究將水解酸化過程控制在3～6h，結果如表2所示。表2水解池水力停留時間對處理效果的影響享水解酸化

增停留時威間觸(堤h)寫水質擁指標求COD暖Cr奸(途mg/L)隱BOD匹5阻(愚mg/L)削SS(mg/際L)獵進水嶼出水翠去除她率公%亦進水棵出水慧去除非率上%休進水旨出水飼去除忠率懶%稀6.0籮314.4允150.4備52熟145.8朵70.8壓51途148卷34擇77販4.0方278.8可100.3壯64小144.8獵49.3姐66綢104爽22懂79秤3.5墻283.0商107.3就62犁146.2驗58.6嫩60介105爬31蔬71茫3.0扮282.2蝕131.3遍53雙153.1爬65.2慰57釣93構23即76由表2可見，在水解反應池中停留時間對水解反應的影響較小，盡管水力停留時間為4h時有機物去除率最高，但當水解時間下降到3h時，CODCr去除率僅從64%下降到53%。在3.5～4h時，CODCr、BOD5均可去除60%以上，6h時由于一些不可溶性CODCr降解為可溶性CODCr，所以CODCr、BOD5去除率反而下降。由表2還可看到在厭氧濾池的水解反應中大部分的SS可被除去，使得厭氧水解池出水懸浮固體含量達到國家一級排放標準(SS≤70mg/L)。一般初沉池BOD5去除率在20%～30%，SS去除率為40%～50%，所以在經費短缺無力修建二級處理時，厭氧水解可代替初沉池對廢水進行一級處理。盡管水解池以控制污水停留時間來將厭氧反應控制在水解階段，但由于水解池內SRT(泥齡)遠遠長于HRT(水力停留時間)，進水中SS及膠態(tài)物質迅速被水解池內下部厭氧活性污泥截留和吸附，在產酸菌的作用下水解成溶解性物質，重新釋放到液體中，然后又被上部填料上固著的微生物分解。在水解池內由于SRT很長，加上酸化階段不可能十分嚴格的控制，水解池內仍發(fā)生一定的甲烷化過程，在運行中水解池時有氣泡冒出。取出填料時大量氣泡從填料中冒出來，說明了甲烷化過程的存在。膽2.3.集2憂溫度對水解抓酸化處理效果左的影滔響抽撲試驗中溫院度轉從都2久5鼓℃農升高贏到設3閥6開℃眼，暗COD隔Cr脅、唱BOD辦5璃去除率變化較謎小乏，囑COD啊Cr丙、茶BO議D換廟5逐平均去除率分勤別轎在剛60宋%梁、哄64皆%蝶以上。試驗期北間在最低水否溫寧1舞4潔℃梁時找(舒停留時間蘿為五6h)COD益Cr鳳、牽BOD堤5膽、拆S沃S粒去除率分別目為洽53.3勉%承、等42.4孕%董、盤84.7盜%河；而溫度碼在銅2猛5姿℃滿時擺，界COD盞Cr杠、化BOD確5午、成S惡S路去除率分別顆為蘿52旨%青、套48三%復、土82界%翻。可見水解溫購度對處理效果程影響很小。一姨些研究銷表板顏明，水解池在揀水溫維持棚在齒1卷0蠶℃播以上時溫度對松處理效果的影把響不大辜。呼始水解池處項理效果受溫度右影響小可能與克水解過程有機匠物去除途徑有爸關。一般認為食在水解反皮應眨幣中大量微生物貿把進水中顆粒突物質和粒狀物臉質迅速截留和櫻吸附，這是一川個快速反應的掙物理過藏程糕廟，一般只要幾筋秒鐘到幾十秒授鐘即可完成。患截留下來的物防質吸附在水解株污泥的表面，握慢棍慢被確分賭字解，這就使系哀統(tǒng)內污泥停留跌時間要大于水吊力停留時間。率所以盡管厭氧嬸微生物比好氧為微生物肯對濃疫溫度敏感，但匯溫度低帶來的濟不利影響通過班延長固體停留穿時鬧間雹(SRT鄭)胸及提高反應器岔內污泥濃仍度眠臭彌補了。由于栽水解池物的劉COD異Cr爺、咬BOD雄5特、悼S還S遭初期去除是這可樣一個物理過燙程，因而溫暖度截聚在一定范圍內肌對去除率的影壤響甚微警。鐵遇2.3.駛3勾水解酸化池起對氨氮的處理屯效柳果波沸厭氧水解嘉池的氨氮去除忍主要是由微生紡物的生長引起惰的，在厭氧濾緣池中微生物量俗大，因而昌盡乞筋管厭氧微生物底對氮的要求低你于好氧微生物往，在水解池中垃還是有犯約懶20檢%及的氨氮為微生吳物生長敢所亂棒消耗。另一方例面由于廢水中檢有機物的分解據產生可溶性游旱離氨氮，使水梳中氨氮濃度增找高。門表腐3泥敗為水解池氨氮暢去除效果。由角表序3績可知當水解池狡停留時間較短冠時，氨氮去除燭率較大，主要泄由訴于東爪微生物生長耗敢掉污水中的氨高氮之故。當水異解池停留時間互增加匯至棗6白h濟時，由于有機圾物的分解產劃生慘蓬的游離氨氮，萄使水中氨氮增剝加，因而氨氮焦去除率反而為搞負值貼。亂舊表恩3犁水解池氨氮欺去除效享果根挨水解酸化停留愚時益間差(監(jiān)h)碼氨尊氮銅(地mg/l)抄進水猛出水狐去除間率沸%森3.0粱42.0宅32.0求23球3.5溝44.3蘇37.3四16郵4.0蕩35.7路29.6同17舉6.0克34.3邊35.8頌-4察3勉厭氧水解工紫藝處理特點分泡析機宰3.炮1編容積負荷病對仿COD室Cr艇去除的影伴響受譯容積負荷皆是水解過程的岸重要工藝參數談之一，它反映委了進水濃度與磚停留時間對厭服氧過程的僑綜炎隔合影響。梨表悟4舞為厭氧水解池致在不同容積負潮荷下去除率的用情況意。踩貪本試驗中填容積負荷獨在殿1倘～婦2kgBOD旺5娃/(m咳3憐·d次)宴之雙膨間，進榴水址COD敵Cr摘濃度纖在延243.謎2托～交400mg自/狠L雨之間忍，仁COD夢Cr途、隨BOD畫5梯去除率均次在則50廉%嗽以上，因而在除此容積負荷范而圍內，一股般統(tǒng)COD定Cr詳濃度球在幼20鋒0尿～萍400mg/藥L吵的城市污水經董過水解池處理厚后能將婦其探COD鎮(zhèn)Cr洋、液BOD細5棟去除窯約速50榨%額左右謹。他學表嬌4則不同容積負啄荷下厭氧水解蒙池處理效鞭果落育停留時孤間勸(緒h)毅容積負荷

翅(員kgCOD賴Cr位/(m禾3佳·d)均COD自Cr雀(出mg/l)隊BOD執(zhí)5旗(化mg/l)任進水字出水風去除職率鹿%甘進水獨出水躁去除尋率凍%練6.0校1.145咱314.4符150.4第52藥145.8諒70.8瞧51愁4.0鄉(xiāng)1.332械281.9疲118.7攔59霞129.9付52.2者60式4.0肺1.544田281.9李118.7灣58拒146.1房54.6傘63暴4.0型1.617木295.2偵101.5僑66茂153.9獻50.2等67世4.0碌1.586街289.5大94.0峽68廟144.3瞧41.9唯71陡4.0戶1.557勻284.2半88.7制69施150.0酬47.4懼68眠3.5豬1.780槽283.0地107.3尋62稿146.2仰58.6搶60兆3.0紋2.055綿282.2庫131.3參53補153.1敵65.2娃57窄3.靈2俗厭氧水解處題理對廢水可生社化性的影囑響肺兇在厭氧水嫁解池內，污水興中懸浮固體水翻解成可溶性物自質而提高了污鳳水的可生化性熔。搭表燦5烘為拿盲水解池進出水彈水質對比。從哈表彼5莊中可見，進水第溶解壽性艙COD添Cr僚、難BOD鑒5奉比例分別擱為噸51.4巷%裕、瓶42.2批%青。經過水解處炮理后出水溶解荒性魂COD旁Cr撥比例仙為竟55.9聽%囑，增加姓了端4.5展%門，出水溶解桐性貴BOD乏5咱比例衛(wèi)為富41求%培。繪BOD旬5尿與黃COD楊Cr庫的比值從進水猜的怕0.4個6凱下降到出水盛的踏0.4賓0違。分析跨后黑膝認為是由于本府試驗采用上流子式厭氧濾池來橡處理城市污水解，燈其蔑COD劫Cr販、頭BOD原5皇去除率家高欄馳達奔50兆%籃以上，水解過率程中微生物對坡有機物的分解浮作用進行得較鉗徹底，使水解鴿池出讓水探BOD此5塵與礦COD件Cr岡比值與進水相幼比不明顯，但多出水溶解雕性距COD蜜Cr護比例有所增加并。炕盡表王5佳水解池進出屯水水質對偏比革伐進水鍵進水載出水惰COD叼Cr舟(柱mg/L)斜277.5閘104.5價BOD敬5推(侄mg/L)玩128.1鋪41.5舍溶解料性欺COD言Cr損(織mg/L)章142.7倘58.4槳溶解旨性滋BOD暈5懸(訊mg/L)躍54.0這17.0縮BOD保5墊/COD利Cr罰0.46霉0.40芹溶解解性餃COD桐Cr河比例彩51.4%艇55.9%膽溶解搖性認BOD念5畝比例苦42.2%啦41.0%爆注：水解池劣停留時間肚為眼4喘h(huán)比。色蔽3.馬3仍厭氧水解池莖的生物膜及污控泥千漁在厭氧水豪解池中上部裝抱有球形填料，形填料上附著由斷厭氧菌組成的扇厭氧生物膜，洪下層是厭知氧交嚇污泥層。由于穩(wěn)水解池內污泥您停留時間遠遠戀大于污水的水肝力停留時間，現污泥有足夠長他的時睜間機重課味新分解，變成催可溶墨性迎CO嘴D扣隨水流入后續(xù)償處理系統(tǒng)，有吹一部分變成氣隆體溢出，所以憂厭氧水解很池昌梢中厭氧菌除了踢對污水產生厭草氧水解作用外纖，同時對污泥壁產生了厭氧消梳化作用，因此滋厭氧水烈解井虹池基本可對污胸泥的產生及消膝化達成平衡，揚故從水解池底朝部排出的厭氧電污泥除部分有盲機物外障，罩膀有很大一部分課為無機物，如譽砂石、煤灰等方，這些物質是令由進水帶入的件。鞋兩由于厭氧焦水解池中對污端泥產生了厭氧祥消化作用，故啊厭氧水解池污厭泥產量小，佛面山市紡織具廢老添水處理東站的上厭氧水解池運魂行五六年才排銹泥一次。有資箱料介紹污泥中描有機物降解高浸于消化考污離仿泥，脫水性能誤、衛(wèi)生指標不咐亞于消化污泥劃。患皇試驗中取隊出水解池上層命填料測得單個廈球上生物膜干稼重平均圈為吼0.199扁02即g商。生物膜外觀匙呈郵黑悠紡色，汪其炎VS帥S膜與割S雀S飲的比值街為靈0.70則5遭。以酒每虹m賴3拐球形立體漂浮哄填料實測回有原1100鍵0兇只，則縫每珠m敞3勝填休分料的生物膜干常重節(jié)為糧2189敏g愉，相當杯于唇2.2g/謹L解。水解池濾料程高度近為假2.8軋m凍，填充縱率沿50艙%負。在水評解絲婚池下題部透2.8尋m蕩高度內仍保持宣大量厭氧活性桂污泥。因受條驅件的限制未能壩測試出下部污慶泥層內扯的碼燭污泥濃度。但慕測得水解池底磨部排泥濃度核為芹259g/蜘L拉，污泥內有較技多泥砂等無機喜物。4結論區(qū)城市污水矩的厭氧水解處敞理工藝經過一捎年連續(xù)運行，哪得出如下結論店：身畏劣暖(1擺)梢常溫下采用厭椒氧水解工藝處隆理城市污水其交處理效果優(yōu)于榜初沉池。在水沒解停留時間吵為宵3.定5笨～倘4.0乒h頓時，水解緒池精COD辟Cr葵、翻BOD昂5館、盾S嗚S惕去除率分別扭在擔60子%普、落60舅%兵、蔽70汽%明以上。出味水忍COD丸Cr擔、殲BOD搜5臣濃度分別菌在越106.5m積g/散L各、憐55.6mg遙/衰L其左右，這為后致續(xù)好氧生物處應理創(chuàng)造了良好脅的條件。同時參由于水解池出克水明顯優(yōu)于初戒沉池，在經費干短缺，無力修量建二級污水處東理時厭氧水解衫可代替初沉池控對廢水進行一視級處理慢。限殘邪主(2室)灑厭氧水解工藝卻對溫度適應能裕力較強。水溫防在調1好4緒℃誤時仍能正常運占行，且當水溫性從柱1葡4摟℃稿升伴巖高五到橡3印6愚℃鋤時，處理效果晝變化很小崖。開參考文獻通1恐鄭元景，沈吉永明，沈光免范躍株編貝著致.任旅污水厭氧生物觸處內理耐.禁喚北京：中國建皆筑工業(yè)出版社水，冬1987別2手李裹武慚.奮撐水灑解謹-大好氧生物處理石工藝在制藥廢筒水處理上的應狐用發(fā).號斬環(huán)境工程情，利199參7可，糟8(3泊)悲：素2孟3恐～吼26蠢3壓陳新宇，陳愧翼孫，李長辦興濃.合感水解酸蝕化佳-督生物接觸氧化望處理合成橡膠饅廢水實驗研萬究農.作發(fā)化工環(huán)保側，蚊199鄉(xiāng)7族，糧(4腹)會：忌22嗽1劃～準225滾4積方建章，羅躬國縫維冤.理肯水成解紫-刃好氧生物處理往工藝在制藥廢娘水處理上的應渴用芝.個餐環(huán)境科學與技獎術欠，沖199振7距，腰8(3鄉(xiāng))怕：顯2斥3亂～哭26列5蜘王凱軍，徐攤東利，師敬，封鄭元壇景士.鐮差