近年(nian)來，在國(guo)(guo)家(jia)(jia)財(cai)力有限(xian)的(de)(de)情況下，國(guo)(guo)家(jia)(jia)連(lian)續幾年(nian)發行國(guo)(guo)債(zhai)加大(da)(da)基礎設施的(de)(de)投入。其(qi)中(zhong)(zhong)投入大(da)(da)量人(ren)力、物力和財(cai)力修建了城市(shi)污(wu)水(shui)處理(li)廠(chang)，在大(da)(da)量新建的(de)(de)城市(shi)污(wu)水(shui)處理(li)廠(chang)中(zhong)(zhong)，污(wu)泥(ni)處理(li)問題應該得(de)到到足夠(gou)的(de)(de)重(zhong)視。在污(wu)泥(ni)處理(li)技(ji)術(shu)中(zhong)(zhong)污(wu)泥(ni)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化的(de)(de)投資(zi)高，污(wu)泥(ni)處理(li)費用約占污(wu)水(shui)處理(li)廠(chang)投資(zi)和運行費用的(de)(de)20-40%，并且污(wu)泥(ni)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化處理(li)技(ji)術(shu)較(jiao)復雜。在我國(guo)(guo)僅(jin)有的(de)(de)十幾座污(wu)泥(ni)消(xiao)化池中(zhong)(zhong)，能夠(gou)正常運行的(de)(de)為數不(bu)多，有些(xie)池子根(gen)本(ben)就沒有運行。所以，這(zhe)導(dao)致近年(nian)來國(guo)(guo)內在中(zhong)(zhong)小型(xing)(甚至大(da)(da)型(xing))污(wu)水(shui)處理(li)廠(chang)大(da)(da)多采用國(guo)(guo)外(wai)引進的(de)(de)延時(shi)曝氣氧(yang)化溝、SBR等工藝。延時(shi)曝氣是一(yi)(yi)種低負荷工藝，對于我國(guo)(guo)這(zhe)樣(yang)一(yi)(yi)個資(zi)源不(bu)足、人(ren)口眾多的(de)(de)發展中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)家(jia)(jia)，是否(fou)適合推廣這(zhe)種低負荷的(de)(de)活(huo)性污(wu)泥(ni)工藝是值得(de)推敲的(de)(de)問題。

首(shou)先(xian)，低負(fu)荷(he)的(de)(de)(de)曝氣池(chi)的(de)(de)(de)池(chi)容和設備是中、高負(fu)荷(he)活(huo)性污泥工藝的(de)(de)(de)幾倍，相應的(de)(de)(de)投(tou)資(zi)要(yao)(yao)(yao)高幾倍；其(qi)次，延(yan)(yan)(yan)時(shi)曝氣對(dui)污泥采用好氧穩定，能耗(hao)比中、高負(fu)荷(he)活(huo)性污泥工藝要(yao)(yao)(yao)高40～50%左右，延(yan)(yan)(yan)時(shi)曝氣增(zeng)(zeng)加(jia)了(le)能耗(hao)一方面(mian)帶(dai)來了(le)直接(jie)運行費的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，同時(shi)還要(yao)(yao)(yao)增(zeng)(zeng)加(jia)間接(jie)投(tou)資(zi)；據資(zi)料報(bao)道目前(qian)每kW發電(dian)能力脫(tuo)硫(liu)需要(yao)(yao)(yao)投(tou)資(zi)1000美元，則每萬噸延(yan)(yan)(yan)時(shi)曝氣污水(shui)處理(li)系(xi)統，增(zeng)(zeng)加(jia)電(dian)耗(hao)所需的(de)(de)(de)脫(tuo)硫(liu)投(tou)資(zi)要(yao)(yao)(yao)70萬元。如果按脫(tuo)硫(liu)投(tou)資(zi)為電(dian)站投(tou)資(zi)10%計，則電(dian)廠增(zeng)(zeng)加(jia)投(tou)資(zi)為700萬元，這(zhe)接(jie)近污水(shui)處理(li)單位投(tou)資(zi)的(de)(de)(de)50%。從可(ke)持續發展角度講(jiang)，大規(gui)模的(de)(de)(de)采用延(yan)(yan)(yan)時(shi)曝氣的(de)(de)(de)低負(fu)荷(he)工藝是不適合中國(guo)國(guo)情的(de)(de)(de)。

所以，對污(wu)(wu)(wu)泥(ni)的(de)處(chu)(chu)理(li)技(ji)術必(bi)(bi)須予(yu)以充分的(de)重視，能否解決(jue)好(hao)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)問題是(shi)污(wu)(wu)(wu)水(shui)凈化成功與否的(de)決(jue)定(ding)性(xing)因(yin)素之(zhi)一；另外，采用(yong)高效、低耗污(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)工(gong)藝的(de)關鍵之(zhi)一是(shi)解決(jue)城市(shi)污(wu)(wu)(wu)水(shui)廠污(wu)(wu)(wu)泥(ni)處(chu)(chu)理(li)技(ji)術，可以講在(zai)今后我(wo)國城市(shi)污(wu)(wu)(wu)水(shui)工(gong)藝的(de)技(ji)術進步(bu)，在(zai)很(hen)大程度上取決(jue)于(yu)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)處(chu)(chu)理(li)和利用(yong)技(ji)術的(de)進步(bu)。為了解決(jue)這一問題有必(bi)(bi)要加強污(wu)(wu)(wu)泥(ni)處(chu)(chu)理(li)與利用(yong)的(de)研究。

一(yi)、城(cheng)市污水污泥的研(yan)究進展

1、兩相消化理論

目前世界各(ge)國(guo)(guo)在(zai)(zai)污(wu)泥(ni)(ni)處理(li)(li)的(de)(de)領(ling)域仍以污(wu)泥(ni)(ni)厭氧消化(hua)工(gong)藝(yi)(yi)為主。厭氧消化(hua)工(gong)藝(yi)(yi)是(shi)在(zai)(zai)四、五(wu)十年代開發(fa)的(de)(de)成熟(shu)的(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)處理(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)。英國(guo)(guo)在(zai)(zai)1977年調(diao)查的(de)(de)98個城(cheng)市污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠(chang)(chang)中有73個建有污(wu)泥(ni)(ni)消化(hua)池。美國(guo)(guo)建有污(wu)泥(ni)(ni)消化(hua)池的(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠(chang)(chang)總數為4286個。歐美各(ge)國(guo)(guo)多數污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠(chang)(chang)都建有污(wu)泥(ni)(ni)消化(hua)池。這(zhe)種工(gong)藝(yi)(yi)水(shui)(shui)力停留(liu)時間長，一般停留(liu)時間的(de)(de)設(she)計標準是(shi)20-30天。為防止短(duan)路和加(jia)熱，需設(she)置攪(jiao)拌(ban)和加(jia)溫設(she)備。

美國(guo)猶他大學(xue)(xue)(xue)Ghosh教(jiao)授(shou)，從70年代(dai)開始了污泥(ni)二相(xiang)消(xiao)化(hua)研(yan)究,從微(wei)生(sheng)物生(sheng)長(chang)特點，生(sheng)長(chang)動力學(xue)(xue)(xue)等(deng)方面(mian)從事(shi)了大量的(de)(de)(de)研(yan)究,在(zai)基(ji)礎研(yan)究的(de)(de)(de)角度上(shang)，證明了二相(xiang)工藝的(de)(de)(de)優(you)越性(xing)。但其采用的(de)(de)(de)處理(li)構筑物仍然為傳統(tong)完全混合式的(de)(de)(de)消(xiao)化(hua)池，所(suo)以在(zai)停留時間,減少投資(zi)等(deng)方面(mian)沒有(you)取得突破性(xing)的(de)(de)(de)進展。自從Ghosh等(deng)人(ren)提(ti)出二相(xiang)消(xiao)化(hua)工藝以來，國(guo)內外(wai)在(zai)這一(yi)領域進行了不少研(yan)究。我國(guo)廣州能(neng)源(yuan)所(suo)、成都生(sheng)物所(suo)、清(qing)華(hua)大學(xue)(xue)(xue)等(deng)地均在(zai)有(you)機廢(fei)(fei)水(shui)和農業廢(fei)(fei)棄物方面(mian)進行了大量的(de)(de)(de)工作，上(shang)海市(shi)政設(she)計院也(ye)對城市(shi)污水(shui)污泥(ni)的(de)(de)(de)二相(xiang)凈化(hua)作了大量研(yan)究。

2、厭氧技術的發展

在(zai)(zai)(zai)70年代末期各種新(xin)(xin)型(xing)厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)工(gong)(gong)藝(yi)得到發展(zhan)(zhan)，例如(ru)厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)濾池(chi)(AF)，上(shang)流式厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)床反應(ying)(ying)器(qi)(UASB)和厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)流化床(FB)等。這(zhe)(zhe)些反應(ying)(ying)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)一個共同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)是(shi)可(ke)(ke)(ke)將(jiang)固體(ti)停(ting)留(liu)(liu)(liu)(liu)時間(jian)與(yu)水(shui)(shui)力停(ting)留(liu)(liu)(liu)(liu)時間(jian)相(xiang)分離，使固體(ti)停(ting)留(liu)(liu)(liu)(liu)時間(jian)長達上(shang)百天。這(zhe)(zhe)使厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)處(chu)(chu)理(li)高濃度污(wu)(wu)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)停(ting)留(liu)(liu)(liu)(liu)時間(jian)從(cong)(cong)過去的(de)(de)(de)(de)(de)幾天或幾十天可(ke)(ke)(ke)以縮短到幾小時或幾天。美國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)康萬爾大學Jewell教授利用(yong)厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)接觸膜膨脹床(AFEFB)反應(ying)(ying)器(qi)處(chu)(chu)理(li)含纖維素廢水(shui)(shui)時發現，該反應(ying)(ying)器(qi)處(chu)(chu)理(li)纖維素固體(ti)基(ji)質只(zhi)需(xu)傳統消化池(chi)5%的(de)(de)(de)(de)(de)池(chi)容(rong)即可(ke)(ke)(ke)達到相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)效果。北(bei)京環(huan)保所王凱(kai)軍(jun)在(zai)(zai)(zai)改進的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)流式污(wu)(wu)泥(ni)床(水(shui)(shui)解(jie)池(chi))處(chu)(chu)理(li)城市污(wu)(wu)水(shui)(shui)時，發現在(zai)(zai)(zai)水(shui)(shui)解(jie)池(chi)2-3h的(de)(de)(de)(de)(de)停(ting)留(liu)(liu)(liu)(liu)時間(jian)下，在(zai)(zai)(zai)處(chu)(chu)理(li)污(wu)(wu)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)時，被截留(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)50%以上(shang)得到了(le)消化。因此(ci)，這(zhe)(zhe)一信息也許揭(jie)示了(le)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)(ying)器(qi)在(zai)(zai)(zai)污(wu)(wu)泥(ni)處(chu)(chu)理(li)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)巨大潛力，也是(shi)污(wu)(wu)泥(ni)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)方向。與(yu)污(wu)(wu)水(shui)(shui)厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)處(chu)(chu)理(li)領域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)進展(zhan)(zhan)相(xiang)比較，污(wu)(wu)泥(ni)厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)領域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)遠遠地落后于(yu)厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)工(gong)(gong)藝(yi)本身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)進程(cheng)。對(dui)于(yu)城市污(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)，如(ru)何將(jiang)厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)成果應(ying)(ying)用(yong)到污(wu)(wu)泥(ni)處(chu)(chu)理(li)領域(yu)是(shi)當前的(de)(de)(de)(de)(de)主要課題。事實(shi)上(shang)，有理(li)由認為從(cong)(cong)70年代后期研究(jiu)者開發的(de)(de)(de)(de)(de)各種新(xin)(xin)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)反應(ying)(ying)器(qi)，例如(ru)：UASB反應(ying)(ying)器(qi)、厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)濾池(chi)、厭(yan)(yan)(yan)(yan)氧(yang)消化床等存在(zai)(zai)(zai)著巨大的(de)(de)(de)(de)(de)開發潛力。其(qi)完全有可(ke)(ke)(ke)能成為處(chu)(chu)理(li)污(wu)(wu)泥(ni)新(xin)(xin)型(xing)反應(ying)(ying)器(qi)或其(qi)組成單(dan)元之一。

3、相關領域的進展

事實上，對于(yu)城市污水污泥的(de)處理(li)(li)，在(zai)厭氧技(ji)術迅速發展的(de)今天，厭氧接觸工藝(yi)已(yi)不(bu)是(shi)先進的(de)工藝(yi)。在(zai)工業廢水處理(li)(li)領域，近(jin)年來在(zai)高(gao)含懸浮(fu)物(wu)固(gu)體處理(li)(li)最為(wei)(wei)廣泛的(de)領域是(shi)酒(jiu)精糟液的(de)處理(li)(li)技(ji)術，南陽酒(jiu)精廠COD濃(nong)度(du)為(wei)(wei)25-30g/L，懸浮(fu)物(wu)濃(nong)度(du)35g/L，pH4.5-5.0。采(cai)用(yong)兩個5000m3/d的(de)消(xiao)(xiao)化(hua)池并聯運行，停留時間大約為(wei)(wei)10d。相當于(yu)負荷(he)3.0kgCOD/m3.d，相當于(yu)懸浮(fu)物(wu)的(de)負荷(he)為(wei)(wei)2.0-3.0kgSS/m3.d。需要說明的(de)是(shi)在(zai)城市需氣量較多時，酒(jiu)精糟液不(bu)通過固(gu)液分離直接進入消(xiao)(xiao)化(hua)池，COD負荷(he)為(wei)(wei)5-6kgCOD/m3.d。厭氧消(xiao)(xiao)化(hua)COD、BOD5和SS處理(li)(li)效率分別(bie)為(wei)(wei)75.6%、90.8%和45.5%。

污(wu)泥中溫厭(yan)(yan)氧(yang)消化(hua)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)停(ting)留時間(jian)一般大(da)于(yu)(yu)(yu)20d.(在(zai)20-30d的(de)(de)(de)范圍(wei))。相當于(yu)(yu)(yu)懸浮物負荷為1.0-1.5kgSS/m3.d，COD負荷最(zui)多為2.0kgCOD/m3.d。從酒糟廢液的(de)(de)(de)處理能力和負荷而(er)言，則(ze)大(da)大(da)高于(yu)(yu)(yu)城市(shi)污(wu)泥厭(yan)(yan)氧(yang)消化(hua)工(gong)(gong)藝(yi)。從這個(ge)意義上講城市(shi)污(wu)水污(wu)泥的(de)(de)(de)厭(yan)(yan)氧(yang)處理技術(shu)不但(dan)大(da)大(da)落(luo)后于(yu)(yu)(yu)厭(yan)(yan)氧(yang)處理技術(shu)的(de)(de)(de)發展，而(er)且還落(luo)后于(yu)(yu)(yu)厭(yan)(yan)氧(yang)工(gong)(gong)業廢水處理技術(shu)的(de)(de)(de)發展。

二、多級(ji)厭氧消化工藝

1、新工藝的構思

在對(dui)城(cheng)市(shi)污(wu)水(shui)污(wu)泥(ni)特(te)性和各種厭(yan)氧反應器了解的基礎上，借鑒國內外的研(yan)究結(jie)果和帶(dai)有共性的研(yan)究思路，新(xin)的城(cheng)市(shi)污(wu)水(shui)污(wu)泥(ni)處(chu)理(li)系統的思想是充(chong)分利用(yong)現(xian)有的成熟(shu)工(gong)藝(yi)的優點，將現(xian)有的成熟(shu)技(ji)術(shu)最大程度的整合，集中突破技(ji)術(shu)整合過程中的技(ji)術(shu)難點和關(guan)鍵(jian)。并將治污(wu)、產氣(qi)、綜合利用(yong)三者相(xiang)結(jie)合，使(shi)廢(fei)物資(zi)源化、環境效(xiao)益與(yu)經濟效(xiao)益和社會效(xiao)益相(xiang)統一。具體工(gong)藝(yi)的基本(ben)思想是分為如下三個處(chu)理(li)階段。

1)第一級處(chu)理階段是液化和(he)分離(li)裝置(zhi)

第一(yi)級反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)應該具有將固體和液(ye)體狀態(tai)的(de)(de)廢棄物(wu)部(bu)分(fen)液(ye)化(水解和酸化)的(de)(de)功能。其中液(ye)化的(de)(de)污染物(wu)去UASB反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)(為第二級處理的(de)(de)一(yi)部(bu)分(fen))，固體部(bu)分(fen)根據需(xu)要進行進一(yi)步(bu)消化或直接(jie)脫(tuo)水處理。可采(cai)(cai)用加溫完全混合式反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)(CSTR)作為酸化反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)，采(cai)(cai)用CSTR反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)優點是反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)采(cai)(cai)用完全混合式，由于不(bu)(bu)產氣可以采(cai)(cai)用不(bu)(bu)密封(feng)或不(bu)(bu)收集沼氣的(de)(de)反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)。

2)第二級處理階段

第(di)二(er)級處理(li)包括一(yi)個(ge)固(gu)(gu)液分離(li)裝(zhuang)(zhuang)置，沒(mei)有液化的(de)固(gu)(gu)體部分可采用機械或上流式中(zhong)間分離(li)裝(zhuang)(zhuang)置或設施。中(zhong)間分離(li)的(de)主要功能是達到固(gu)(gu)液分離(li)的(de)目的(de)，保證出水中(zhong)懸浮物含(han)量(liang)少，有機酸濃度(du)高(gao)，為后續(xu)的(de)UASB厭氧(yang)處理(li)提供有利的(de)條件。分離(li)后的(de)固(gu)(gu)體可被進一(yi)步干(gan)化或堆肥(fei)(fei)并作為肥(fei)(fei)料(liao)或有機復合(he)肥(fei)(fei)料(liao)的(de)原料(liao)。

3)第三級處理階段

在(zai)第二階段的固液分離(li)裝置(zhi)應(ying)(ying)(ying)該去(qu)除大部分(80-90%)的懸浮物，使得污(wu)泥轉(zhuan)變為簡單(dan)污(wu)水(shui)。城市污(wu)泥經CSTR反(fan)應(ying)(ying)(ying)器酸化后出水(shui)中(zhong)含有高濃度VFA，需要(yao)有高負荷去(qu)除率的反(fan)應(ying)(ying)(ying)器作為產甲(jia)烷反(fan)應(ying)(ying)(ying)器。UASB反(fan)應(ying)(ying)(ying)器在(zai)處理進(jin)水(shui)穩定(ding)且(qie)懸浮物含量低(di)的水(shui)有一定(ding)的優勢，而且(qie)UASB在(zai)世(shi)界范圍內(nei)的應(ying)(ying)(ying)用相當廣泛，已有很(hen)多的運行(xing)經驗。

2、實驗流程

CSTR反(fan)應器(qi)(qi)有(you)效容積(ji)為20L，反(fan)應控制在(zai)恒溫(wen)和攪拌的(de)條件下。物料在(zai)CSTR反(fan)應器(qi)(qi)中(zhong)進行水(shui)(shui)(shui)解、酸化(hua)反(fan)應，反(fan)應器(qi)(qi)后(hou)接一上(shang)流(liu)(liu)(liu)式中(zhong)間(jian)分離(li)(li)池(chi)(有(you)效容積(ji)為5L)，上(shang)流(liu)(liu)(liu)式中(zhong)間(jian)分離(li)(li)池(chi)的(de)作用(yong)是分離(li)(li)在(zai)CSTR反(fan)應器(qi)(qi)內(nei)產生的(de)有(you)機酸。采用(yong)UASB反(fan)應器(qi)(qi)出(chu)水(shui)(shui)(shui)回流(liu)(liu)(liu)洗脫方法(fa)。經液化(hua)后(hou)的(de)水(shui)(shui)(shui)在(zai)UASB反(fan)應器(qi)(qi)內(nei)充分地降解，產氣經水(shui)(shui)(shui)封后(hou)由(you)轉子流(liu)(liu)(liu)量計測定產率(lv)，水(shui)(shui)(shui)則排到(dao)排水(shui)(shui)(shui)槽內(nei)，部(bu)分出(chu)水(shui)(shui)(shui)回流(liu)(liu)(liu)到(dao)中(zhong)間(jian)分離(li)(li)池(chi)。

實(shi)驗(yan)采用分(fen)批投料，連續運(yun)行(xing)的方式，實(shi)驗(yan)溫度保持(chi)在(zai)中溫35℃。實(shi)驗(yan)采用的污(wu)(wu)泥(ni)為高碑(bei)店污(wu)(wu)水處理(li)廠的污(wu)(wu)水污(wu)(wu)泥(ni)，其污(wu)(wu)泥(ni)有機物(wu)含量較(jiao)低VSS/TSS=45%。根據實(shi)驗(yan)的進(jin)展逐步改變運(yun)行(xing)條件，提高負(fu)荷率和縮短停(ting)留時間(jian)，并考(kao)(kao)察反應器的運(yun)行(xing)情況。在(zai)穩(wen)定條件下重點考(kao)(kao)察兩組實(shi)驗(yan)條件，即：CSTR=10d，中間(jian)分(fen)離(li)池(chi)=1d，UASB=1d；另(ling)一組為：CSTR=5d，沉淀回流(liu)池(chi)=1d，UASB=1d。

3、結果與討論

由于污泥(ni)消(xiao)化過程污泥(ni)培養階段耗時(shi)較(jiao)長，在啟(qi)動的(de)(de)初(chu)期的(de)(de)監測數據沒有實際的(de)(de)意義(yi)。整個(ge)(ge)過程的(de)(de)各(ge)個(ge)(ge)反應器的(de)(de)停(ting)留(liu)時(shi)間(jian)和(he)有機負荷(he)(he)的(de)(de)變化。從(cong)停(ting)留(liu)時(shi)間(jian)和(he)有機負荷(he)(he)提高的(de)(de)情況來看(kan)，酸(suan)化池的(de)(de)有機負荷(he)(he)最終提高到15kgCOD/m3.d。而UASB的(de)(de)負荷(he)(he)穩定在5kgCOD/m3.d。

在整(zheng)個運行(xing)運行(xing)期間，作為最終出水UASB反應(ying)器的COD和(he)SS去除(chu)(chu)率(lv)和(he)出水濃度與(yu)反應(ying)器的停(ting)留(liu)(liu)時間有著密切地(di)聯(lian)系。當總(zong)停(ting)留(liu)(liu)時間(T)為7d時，COD的去除(chu)(chu)率(lv)在85%左右，SS的去除(chu)(chu)率(lv)在80～85%之間；而當T＝12d時，COD及SS去除(chu)(chu)率(lv)一(yi)直保持在95%以(yi)上。

CSTR的(de)(de)HRT＝5d時(shi)，CODd/CODt在(zai)35～40%左右，污(wu)泥液化(hua)效果明顯；而當(dang)(dang)HRT＝10d時(shi)，由于(yu)停(ting)留(liu)(liu)時(shi)間較長，CODd/CODt在(zai)55%以上。說明停(ting)留(liu)(liu)時(shi)間對(dui)污(wu)泥的(de)(de)液化(hua)效果影響(xiang)很(hen)大。實(shi)驗開(kai)始測定了污(wu)泥樣品溶(rong)解(jie)(jie)性(xing)CODd值，進(jin)(jin)水CODd/CODt的(de)(de)比例(li)為8.1%左右。從上面討論可(ke)見，污(wu)泥在(zai)CSTR反應器(qi)中停(ting)留(liu)(liu)10d時(shi)，其進(jin)(jin)一(yi)步水解(jie)(jie)COD占總(zong)COD的(de)(de)50%，而當(dang)(dang)停(ting)留(liu)(liu)時(shi)間為5d時(shi)，水解(jie)(jie)COD的(de)(de)比例(li)占總(zong)COD的(de)(de)30%左右。對(dui)比污(wu)泥穩定性(xing)指標，與(yu)厭氧消(xiao)化(hua)工藝對(dui)比可(ke)知CSTR池(chi)停(ting)留(liu)(liu)時(shi)間HRT=5d，經過水解(jie)(jie)的(de)(de)污(wu)泥就(jiu)可(ke)以達到相當(dang)(dang)的(de)(de)穩定化(hua)。因(yin)此，在(zai)以后的(de)(de)生產性(xing)實(shi)驗中，取CSTR反應器(qi)的(de)(de)HRT=5d。

VFA上升比例相對(dui)不高。進(jin)水中CODv/CODt的比例在7%左右(you)；經5d液化后，CODv/CODt在25%左右(you)，經10d液化，比例降(jiang)到在20%以下。表明當CSTR反應(ying)器(qi)的停留時間延長，發生甲(jia)烷化反應(ying)。在最(zui)終UASB反應(ying)器(qi)中，厭(yan)氧主要在產甲(jia)烷階段進(jin)行，CODv/CODd回(hui)落(luo)至(zhi)5%左右(you)。

可見，雖然兩組實驗的(de)停留時(shi)間(jian)和(he)負荷各不相同，但從實驗的(de)結(jie)果(guo)來(lai)看UASB的(de)去(qu)(qu)除效率(lv)卻基(ji)(ji)本相同，VFA的(de)去(qu)(qu)除率(lv)為90%左右，對(dui)COD的(de)去(qu)(qu)除率(lv)為83%左右。VFA的(de)去(qu)(qu)除效率(lv)較好，產酸相產生的(de)揮發酸基(ji)(ji)本在(zai)反應器中得(de)到(dao)降解。COD的(de)去(qu)(qu)除率(lv)不如VFA，這(zhe)是因為UASB進水中，除了VFA外，還有一部(bu)分不溶(rong)性COD尚未水解為可溶(rong)性COD，這(zhe)部(bu)分COD沒(mei)有在(zai)反應器中得(de)到(dao)去(qu)(qu)除。

4、新工(gong)藝的生產性應用(yong)

目前(qian)，工(gong)業廢水(shui)(shui)和小型生活(huo)(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠，普遍采用(yong)對好(hao)(hao)氧剩(sheng)余污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)直(zhi)接(jie)脫(tuo)水(shui)(shui)的(de)方法處(chu)(chu)理污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)。剩(sheng)余活(huo)(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)存在著(zhu)耗(hao)藥量大，脫(tuo)水(shui)(shui)比較困難的(de)缺點。北京市中日友好(hao)(hao)醫院污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠日處(chu)(chu)理水(shui)(shui)量為2000m3/d，原污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)的(de)處(chu)(chu)置(zhi)方案為活(huo)(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)經(jing)濃縮后，運至城市污(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠消納，但在實(shi)際運行(xing)過程中經(jing)常出現(xian)由于污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)無穩(wen)定(ding)出路，而影響(xiang)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠運轉的(de)情(qing)況。為了使活(huo)(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)得到穩(wen)定(ding)的(de)處(chu)(chu)置(zhi)，實(shi)際工(gong)程中采用(yong)的(de)一(yi)體(ti)化設備。

沉池排出(chu)的剩余污(wu)泥(ni)(ni)首(shou)先排入(ru)污(wu)泥(ni)(ni)酸化池進(jin)行水解(jie)酸化處理，然后進(jin)入(ru)中(zhong)間(jian)分離池，該池排出(chu)的上清液進(jin)入(ru)UASB反(fan)應器(qi)，進(jin)行高(gao)濃度、低懸浮物有機廢水的降解(jie)；從中(zhong)間(jian)分離池排出(chu)的污(wu)泥(ni)(ni)經測定已基(ji)本穩定化，污(wu)泥(ni)(ni)量較(jiao)常規(gui)處理減少(shao)了三分之二，脫(tuo)水性能大大改善(shan)；而(er)且病菌(jun)和蟲(chong)卵殺(sha)滅率(lv)達到(dao)99.99%，完全符合國家關于醫院污(wu)水廠(chang)污(wu)水污(wu)泥(ni)(ni)無害(hai)化標準，從而(er)徹底(di)解(jie)決污(wu)泥(ni)(ni)消納的問題。

三、結論

本文根據我國城市污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)發(fa)(fa)展(zhan)的(de)現狀，提出(chu)應該(gai)重視污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)新工藝開(kai)發(fa)(fa)和(he)(he)城市污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)工藝落后于(yu)厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)工藝發(fa)(fa)展(zhan)，甚(shen)至落后于(yu)工業廢水(shui)(shui)相(xiang)關(guan)(污(wu)(wu)(wu)(wu)泥處(chu)(chu)理(li))領域(yu)發(fa)(fa)展(zhan)的(de)論斷。通過對(dui)于(yu)厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)工藝的(de)綜述研究，認為污(wu)(wu)(wu)(wu)泥厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)工藝開(kai)發(fa)(fa)，應該(gai)將(jiang)現有的(de)相(xiang)關(guan)成熟(shu)技術最(zui)大程度的(de)集成和(he)(he)整(zheng)(zheng)合(he)。研究集中突破(po)整(zheng)(zheng)合(he)過程中的(de)技術難點和(he)(he)關(guan)鍵技術，從而提出(chu)了(le)多級厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)工藝。本研究在(zai)理(li)論分析和(he)(he)實驗(yan)(yan)研究的(de)基礎上(shang)(shang)，以城市污(wu)(wu)(wu)(wu)泥為對(dui)象進行(xing)了(le)多級厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)消化工藝的(de)實驗(yan)(yan)研究，并(bing)在(zai)工程上(shang)(shang)進行(xing)驗(yan)(yan)證。結果證實工藝是可行(xing)的(de)，可使污(wu)(wu)(wu)(wu)泥在(zai)較短(duan)的(de)總(zong)停留(liu)時間(T=7d)達到穩定化。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章