异波折板复合厌氧污水处理试验_叶长兵

由于厌氧生物处理技术具有处理能力大、易调控、效率高、成本低等优点[1-2]，目前国内外已对嗜热和嗜温厌氧生物处理技术进行广泛研究和应用[3-4]。以往研究成果和实际工程表明，嗜热和嗜温厌氧生物处理技术对各种污水的处理效果已相当显著，但在低温条件下处理低浓度污水的研究却少见报道[5]。我国东北大部分地区冬季城市生活污水温度低于10℃，采取中温厌氧生物处理技术进行处理已不可能。若研究出一种新型厌氧生物处理技术，能在较短水力停留时间（HRT）内显著提高对低浓度生活污水的有机去除效率，并在东北冬季低温条件下保持有机去除的高效性，则可大大降低基建费用和污水处理过程中的能耗，极大促进我国低温厌氧污水处理技术的发展。课题组以传质理论和双层分阶段多生物相理论为指导，设计了厌氧污泥-生物膜异波折板复合式反应器，旨在显著强化各条件下厌氧反应器对低浓度污水的去除功效。强化功效的理论依据有两方面：一方面异波折板反应器所特有的结构可大大改善系统的水力条件，从而显著强化传质效率，以至于明显提高生化反应速率，最终使反应器的去除功效得以显著提高；同时装置每一隔室的厌氧污泥-生物膜所形成的双层多生物相和沿程各隔室的分阶段多生物相特点既有利于维系系统高生物量，又有利于提高酸化菌和产甲烷菌活性，从而显著强化反应器的去除功效。本研究将异波折板复合厌氧反应器应用于低浓度生活污水处理的试验研究，考察各运行条件下该厌氧生物处理技术的去除功效。基于试验分析结果，探讨异波折板复合厌氧生物处理技术在北方地区低温条件下运行的可行性，并阐明反应器高效稳定的机理。1试验材料及装置1.1反应装置异波折板复合厌氧反应器由有机玻璃制成，反应器长132cm，宽12cm，有效高50cm，保护高12cm，有效容积79.2L。异波折板复合厌氧反应器采用竖流式，折板夹角为120°，波高为2cm，共分为11室。每隔室上半部置弹性立体填料，下半部为厌氧污泥区。反应装置结构详见图1。异波折板复合厌氧污水处理试验叶长兵1，3，汤洁1，韩相奎2，庞香蕊4，王雷2（1.吉林大学环境与资源学院，吉林长春130026；2.吉林建筑工程学院市政与环境工程学院，吉林长春130021；3.玉溪师范学院资源环境学院，云南玉溪653100；4.辽宁大学环境与资源学院，辽宁沈阳110036）摘要:基于传质理论和双层分阶段厌氧多生物相(TSMPA),设计了厌氧污泥-