升流式厌氧污泥层反应器处理城市废水的现状与发展_周琪

城市环境与城市生态6卷1期1夕夕3年升流式厌氧污泥层反应器处理城市废水的现状与发展周琪胡纪萃顾夏声(清华大学环境工程系)摘共本文详细介绍了国内外采用升流式厌氧污泥层反应器处理城市污水的研究和应用现状,阐述了与其相关的理论与技术间题,分析了自俞在生产巾采用的兰种主要工艺流程及运行效某并提出了今后的发展方向。关性佣升流式厌氧污泥层反应器,城市废水系统1引官随着社会的发展,工业的发达和人口的集中,城市化现象不断扩大,使城市的用水量和废水量不断增加,加剧了用水的紧张和水质的污染。因此城市废水的洽理已成为环境葆护中非常重要的课题。`、我国城市人、口众多,据预测〔1〕,全国排出的城市生活污水量90年达127亿吨/年,但处理率不到5%。根据我国的国情,要普及传统的匕级处理工艺,无论从能源和资金等各方面而论,都是做不到的,探索高效低耗的城市废水处理工艺是当务之急。在人们寻找高效节能的污水处理工艺中,因厌氧处理技术具有能耗低,污泥产量少,且可回收部分生物能沼气等优点而受到国内外的普遍重视。特别是现代高速厌氧消化工艺的出现,使厌氧技术大规模地应用于城市废水处理成为可能。1991年在巴西召开的第六届国际厌氧消化学术研讨会上,把城市废水的厌氧处理列为今后重要的研究内容之一升流式厌氧污泥层(UASB)反应器由于具有在高水力负荷下保持高浓度的生物量和运特高效、低耗和稳定等特点,在许多现代高速厌氛反应器中应用得较广泛,用午城市废水处理方面有较大的发展前途。本文将详细介绍这方面的研究和应用现状,以及今后的发展方向。2研究及应用现状订AsB反应器同其它厌氧反应器一样,迄今主要用子高浓度有机废水的处理。由于它具有较多的优点,不少国家如荷兰、巴西、印度、哥伦比亚、意大利等一些大学和研究机构针对城市废水浓度低、水量大、全年温度变化大等特点,进行了试验研究、目前已有一些生产性装置投入运行。荷兰Letinga等人早在1979年就开始了用UASB反应器处理城市废水的研究〔幻。他们用12oL容积的反应器,接种颗粒污泥,在温度为8℃~20℃,水力停留时间(MRT)为12h下运行,COD去除率可达65%一85%。1981年至1983年又进行了6m3反应器采用消化污泥接种启动。运行试验结果证明,在15℃以上均可获得较好的处理效果。后来Grin等人还研究了自接种法(即利用城市废水中悬浮物的沉淀积累作为接种污泥)启动反应器而获得成功。Barbosa等〔3〕用自接种法启动,在污水温度为18℃一28℃,HRT为4五的条件下,COD去除率达到74%。表1列出了UASB反应器处理城市废水的研究状况,城市环境与城市生态l妙3年在生产性工程方而,荷兰已有用小型UASB反应器代替化粪池处理小区居民生活污水的装置。巴西SonPaulo设计了24000ms/d和1450m3/d的城市鹰水示范处理厂,哥伦比亚于i。。o年在Bu。a云。nr。ng云建立了大型UASB反应器与兼性墉联合处理城市废水的系统,其中UASB反应器总容积为6600m,〔4〕。在印度的Ka。pur已建立了一座总容积为1200m”的UASB系统,日处理城市废水s000m3〔、〕。近年来国内一些单位也开展了这方面的研究工作。清华大学对用UASB反应器处理生活污水进行了小型试验研究〔6〕,并成功地实现了污泥颗粒化。在水温为15℃一2,℃,态力一停留时闻和4·Zh一.84h下运行,COD妻除率可这71.5%~82.9%,出水COD平均小于100砰gZL,水温在10℃一14℃时,COD丢除率娜3.执沁64.9%,出水c0D略高于loomg/L。另外如北京环境保护科研所、中国市政工程西南设计院科研所等单位也在进行这方面研究。但总的说来,我国在这方面做的工作还不多,一些方面还刚起步。裹tUASB反应器处理城市康水部分研究现状研究者…丫:;…育笃:犷…TSS卜汽竺型气{“OD}COD}TSS产气置}剩余污泥(mg/L)(NI/kg}c0D)一(k“/pE`“).Lettinga等(1981)Grin等(1983)肠、754口、5弓30、5仆1义~幼Onō几UnU,JO声rJj.二玩ttinga等(l夕83)Grrin等(1夕83)V记:,a(1夕84)V沁i犷a等(1986)201弓~1911~129.5~1.8~20l夕~23艾2023,12~1824~2621~2523、243O6.兰王00~200,一6(TS)日。弓(TS)13。4(TS)弓.0、6.6(TS)曰jn巨丹Un笋,几了`几U`.人,二,且勺l,月人,五O产7n660仍研肠50湘40伽50460内山O夕O了ū`才了O了0ODó匕..二一廿000子1占11341(137)*424(1夕5)188824124Man等(l油6)Nobre等(1夕87)Vieira等(盈9盼)阮玩11;n