厌氧污泥颗粒化技术综述

厌氧污泥颗粒化技术综述1厌氧污泥颗粒化技术综述王劲松（华南理工大学造纸与环境工程学院，广州，510641）摘要文中对厌氧污泥颗粒化技术的现状和发展进行了综述，对厌氧污泥颗粒化机制及其影响因素进行了报道，根据我国目前城市生活污水处理情况，论述了厌氧污泥颗粒化对促进厌氧技术应用于城市生活污水处理的影响和意义。并在综合微生物絮凝剂的基础上论述了生物絮凝促进厌氧污泥颗粒化的可行性。关键词厌氧污泥颗粒化生活污水DevelopmentofanaerobicsludgegranulationHuyongyouWangjinsong(Southchinauniversityoftechnology，Guangzhou,510641)AbstractSituationanddevelopmentofanaerobicsludgegranulationaresummarizedanddiscussedinthispaper.Themechanismandtheeffectoffactorsonanaerobicsludgegranulationarereportedindetail.Basedonthepresenttreatmentofmunicipaldomesticwastewater,theinfluenceandsignificanceofanaerobicsludgegranulationwhichpromotesapplicationoftechnologyofanaerobicsludgegranulationondomesticwastewatertreatmentarediscussed.andKeywordsanaerobicsludgegranulationdomesticwastewater1896年英国出现了第一座用于处理生活污水的厌氧消化池，至1914年，美国有14个城市建立了厌氧消化池。40年代在澳大利亚出现了连续搅拌的厌氧消化池，50年代中期出现了厌氧接触反应器。60年代末，Young和McCarty发明了厌氧滤器（AF）,70年代，荷兰农业大学环境系Lettinga等发展的上流式厌氧污泥床（UASB）引起全世界的广泛关注。随后出现了厌氧流化床（AFB）、膨胀颗粒污泥床（EGSB）、厌氧内循环反应器（IC）、厌氧升流式流化床（UFBBIOBED）、以及阶段多相厌氧反应器（SMPA）等使得厌氧技术得到空前的发展[1-2]。在厌氧技术的发展史上，可以将其分为三个阶段：以厌氧消化池为代表的第一代厌氧生物处理技术，以厌氧接厌氧污泥颗粒化技术综述2触工艺为标志的第二代厌氧生物处理技术和在第二代厌氧生物处理技术基础上开发的以EGSB反应器为代表的第三代厌氧生物处理技术[2]。据资料统计，到1997年3月，全世界已有973套不同厌氧反应器的厌氧处理装置，厌氧工艺已成功地用于各种工业废水处理[3]，上流式厌氧污泥床（UASB）反应器在近十年得到了最广泛的应用，大约占厌氧反应器总数的67%[4]，但是,由于大多数厌氧菌很敏感的特性和专性厌氧微生物的酶系统对氧的极端不稳定性,使反应器的菌群对极小的变化比好氧系统表现得更加敏感,因此厌氧系统的启动时间较长,短的二三个月,长的达半年甚至一年之久,严重影响了UASB工艺在污水处理中的应用[5、10]。厌氧污泥颗粒化是大多数UASB反应器启动的目标和成功的标志[1]，能否成功地培育颗粒污泥是保证USAB反应器高效和稳定运行的关键。此外，在其他悬浮生长系统中，如厌氧序列间歇反应器（ASBR）和膨胀污泥颗粒床（EGSB），厌氧污泥颗粒化技术也非常重要[6-7]。目前，厌氧颗粒污泥的形成机制和如何加快污泥颗粒化过程已成为各国学者关注的课题。67%3%6%6%6%12%UASB流化床复合型AFEGSB氧化塘CSTR图1世界范围内厌氧系统的利用情况1厌氧污泥颗粒化意义厌氧生物处理系统可以分为两大类：悬浮生长系统和附着生长系统，颗粒污泥是悬浮生长系统生物体固定的重要保证[8]。每克厌氧颗粒污泥含有数以百万计的厌氧微生物，它们形成一个复杂而又密实的系统，构成这个系统的任何个体不能对废水中的污染物质进行完全的降解，它们通过种间的相互作用达到去除污染物的目的。因此，以厌氧颗粒污泥为特征的厌氧反应器能够保持相当数量的厌氧微生物，这样便能确保污染物质的快速转化，进而能够对高浓度、大水量的污水进行处理。在这厌氧污泥颗粒化技术综述3些反应器中，形成的粗大而又相对较大密度的颗粒污泥沉降性能良好，这样可以使得生物体容易分离。2厌氧颗粒污泥基本特性、微生物相及结构模型2.1颗粒污泥结构模型及电镜观察图2初期颗粒污泥扫描电镜图3初期颗粒污泥透视电镜图4形成期颗粒污泥扫描电镜图5成熟期颗粒污泥扫描电镜图6颗粒污泥外观图2到图6