水解与颗粒污泥膨胀床串联工艺处理城市污水

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城市污水处理工艺综述-四大阶段处理分析

现代城市污水处理，包含众多的污水处理工艺和设备，按照处理程度划分，可分为一级物理处理、一级强化处理、二级生物处理、三级处理和污泥处理。

一、一级物理处理利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体物质。

主要污水处理设备有格栅、破碎机、沉砂池、沉淀池等。

经过一级处理后的污水，BOD的去除率一般为20%-30%左右，SS降低50%左右。

格栅二、一级强化处理一级强化处理也成为化学处理或者物理化学处理，利用化学反应的作用分离污水中各种形态的污染物。

1.水解工艺水解池全称为水解升流式污泥床反应器。

在废水生物处理中，水解指的是有机物进入细胞前，在胞外进行的生物化学反应。

这一阶段最为典型的特征是生物反应的场所发生在细胞外，微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化氧化反应(主要包括大分子物质的断链和水溶)。

从原理上讲，水解(酸化)是厌氧消化过程的第一、二两个阶段，但水解(酸化)工艺和厌氧消化追求的目标不同，因此是截然不同的处理方法。

水解(酸化)系统中的的目的主要是将原水中的非溶解态有机物转变为溶解态有机物，特别是工业废水处理，主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。

考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解(酸化)主要用于低浓度难降解废水的预处理。

图4水解酸化池2.化学一级强化处理化学一级强化处理使用高效廉价混凝剂，使BOD、COD 去除达50%以上，SS去除达80%以上。

一般当采用无机混凝剂与PAM 复配时，药剂用量明显降低。

有机絮凝剂存在最佳投药量，而且对COD的去除强化效果优于无机混凝剂。

当采用两种药品时先投加一种，1min后再投加第二种。

3.预曝气一级强化处理污水进行预曝气，促进悬浮物互相碰撞絮凝，改善悬浮物的沉降性能。

研究表明，如果在污水预曝气时加入适量的剩余污泥，即进行生物絮凝曝气，再最佳曝气时间下，可提高SS去除率至80%，BOD去除率至30%。

城市污水处理厂活性污泥膨胀控制

虑加入氯、等营养物质，样可以强化污泥活性。有条磷这如
菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀，二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖）引起的非丝状菌性而
关键词：活性污泥；膨胀；控制中图分类号：７３Ｘ０文献标识码：Ｃ文章编号：
１０ — ８１２００ — ２１０８８８（０８）２００ — １０
前言
有机物的去除效率和活性污泥的生长。低ＤＯ浓度一直被认为是引起丝状菌污泥膨胀的主要因素之一，丝状菌由于具有较大的表面积和较低的氧饱和常数，在低ＤＯ浓度下
沉降性能或直接杀死丝状菌，能够杀灭丝状菌的药剂有
氯、氧、氧化氢等，回流污泥中按投加量的允许范围臭过在
合理投加氯气，可以达到消除污泥膨胀现象的目的，而臭氧、过氧化氢等氧化剂只有在较高的计量条件下才对球衣菌有杀灭效果。这些方法并没有从根本上控制丝状菌的但繁殖，一旦停止加药，污泥膨胀现象又会卷土重来。而且投药有可能破坏生化系统的微生物生长环境，导致处理效果降低。所以，这种办法只能做为临时应急时用。２增加溶解氧浓度。通过加强曝气，、提高混和液ＤＯ浓度，防止混和液缺氧或厌氧状态；曝气过程中，以考在可
题之一。所谓活性污泥膨胀，是指活性污泥质量变轻、体积膨大、沉降性能恶化，在二沉池内不能正常沉淀下来，污泥指数异常增高（４０以上）达０。其主要特征是：污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；Ｖ值增大（Ｓ有时达到９％，Ｖ达到３０以上）大量污泥流失，０ＳＩ０；出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量泡沫产生，法维持生化处理的正常工作。污泥膨胀是生化无处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。

污水厂应对污泥膨胀的技术管理（下）

污水厂应对污泥膨胀的技术管理（下）活性污泥膨胀的中篇讨论了活性污泥膨胀中的丝状菌膨胀，在现阶段的污水厂工艺中，针对除磷脱氮工艺进行了选择区的设计，在很大程度上抑制了丝状菌的膨胀出现的机率，但是很多污水厂仍然持续的出现污泥膨胀，即使采用了对丝状菌很有控制作用的A2O的工艺的污水厂，也有污泥膨胀的情况出现。

这种膨胀在镜检下没有过多的丝状菌，但是沉降性能也较差，这种膨胀称为非丝状菌膨胀。

污泥膨胀的技术管理的下篇，我们来讨论下非丝状菌的污泥膨胀。

活性污泥的非丝状菌的膨胀在学术界的认为主要原因是来自于EPS（ExtracellularPolymeric Substances）--细胞外聚合物。

污水处理的过程中，去除污水中的有机物和营养物质需要活性污泥的絮凝体，这些絮凝体由微生物形成絮凝物质或者生物膜构成。

细胞外聚合物物质（EPS）是絮凝体中生物膜和絮凝物中的粘合剂。

一般来说EPS由多糖，蛋白质，DNA和腐殖质组成，可以附着在细胞上（荚膜）或溶液中游离（非荚膜）。

在典型的活性污泥絮凝体中，EPS要占到总有机物质的50-90％。

可以说在活性污泥的絮凝体中，EPS和丝状菌起的作用都很重要，EPS起到细胞膜和絮凝体的粘结剂的作用，而丝状菌起到活性污泥絮凝体中的骨架作用，但是和丝状菌一样，丝状菌大量繁殖会导致絮凝体之间形成桥接作用，导致活性污泥沉降性能变差。

EPS大量产生的时候，会在絮凝体周围分布大量的粘性物质，这些过量的粘性物质导致活性污泥的絮凝体沉降困难，并在表面形成油状物质分布。

这也是非丝状菌膨胀的主要成因，在很多采用有选择区的活性污泥法中的工艺中，这种非丝状菌的膨胀比较普遍存在。

由于非丝状菌的膨胀和丝状菌膨胀表现不一样，只是通过显微镜观察活性污泥絮凝体的丝状菌的分布是无法判断非丝状菌的膨胀的，EPS从显微镜下观察和絮凝体周边的絮状物区别不大，很难界定EPS 生长是否过量，因此对EPS的光学显微镜观察需要进行特殊的操作。

厌氧膨胀颗粒污泥床废水处理技术研究与应用现状

第２９卷
第２期
吉林
建
筑
工程
学
院学报
Ｖｏ．９Ｎｏ２１２．Ａｐｒ２２．０１
２１０２年４月
ＪｕｎｌｏｉｎＩｓｉｔｆＡｃｉｃｕｅ＆ＣｖｌＥｇｎｅｉｇｏｒａｆＪｌｎｔｕｅｏｒｈｔｔｒｉｔｅｉｉｎｉｅｒｎ
ｖｌｃｔ．Ａｎｅｉｔｄｃｉｎｏｎｅｏｉｒｎｌｒｓｕｇｅｘａｓｎｓｒｉｇａｄｔｅｏｅｖｅｆｐｌａｉｎｉｅｏｉｙｄｔｎｒｕｔｆａｒｂｃｇａｕａｌｄｅｂｄｅｐｎｉｔｔｎｖｒｉｗｏｐｉｔｎｈｏｏａｏａｎｈａｃｏｈｅｅｒｈｏａｔｔｒｔａｍｅｔｌｏｐｏｏｅａｖｅｂｕｓｅｅｒｈａｄａｐｉｔｒｓｅｔ．ｔｅ பைடு நூலகம் ｓａｃｆｗｓｗａｅｅｔｎ．Ａｓｒｐｓｉｗａｏｔｔｒｓａｃｎｐｌａｉｎｐｏｐｃｓｅｒｉｃｏ
Ａｂｓｒｃ：ｈｉｒｉｌｎｔｏｃｓｔｔｕｔｒｌｃａａｔｒｓｉｓａｄｖｎｔｇｓｏｘｎｄｇａｌｒｓｕｇｅｏｔａｔＴｓａｔｃｅｉｒｄｕｅｈｅｓｒｃｕａｈｒｃｅｉｔｃｎｄａａａｅｆｅｐｅｄｅｒｎｕａｌｄｅｂｄｆｒ
ｔｅｍａｓｔａｓｅａｅｆｍｅｌｕｄｔｅｇａｕａｎｅｏｇｎｃｒｍｏａｆｃｅｃｅｅｉｃｅｓｄｂｃｅｓｎｈｓｒｎｆｒｔｏｔｉｉｏｔｒｎｌａｄｔｒａｉｅｖｌｉｉｎｙｗｒｎｒａｅｙｉｒａｉｇｒｒｈｑｈｒｈｅｎ

膨胀颗粒污泥床反应器在中成药废水处理中的应用探析

摘要：根据中成药生产的废水特点，结合企业生产实际，采用膨胀颗粒污泥床反应器处理企业废水，对反应器运行控制参数进行了优化，取得了良好的处理效果，为企业中成药废水处理的设备选型提供了参考。

关键词：中成药；膨胀颗粒污泥床反应器；废水处理0 引言中成药是我国历代医药学家经过千百年医疗实践创造和不断总结出来的有效方剂的精华。

近些年来，我国医药体系发展已经较为成熟，中成药成为国家鼓励发展的重点产业。

与西药相比，中成药靶点多，产生的副作用比较小，不仅能起到治病的作用，还具有预防保健功能，因此，中成药的市场发展前景广阔，我国中成药产量呈现出稳定增长的趋势。

中成药是以中草药为原料，经过加工制成不同剂型的中药成品。

在中成药的生产提取过程中会产生大量废水，常规的废水处理技术效果不理想，对水体环境造成了污染。

随着中成药生产技术的发展，中成药的废水处理问题也日益突出，制约了中成药产业的发展。

1 废水特点我司是一家集科研、生产、销售为一体的大型医药企业，公司生产经营的主要品种有金水宝胶囊、妇炎平阴道泡腾片、小儿热咳口服液、金水宝片、复方鲜竹沥液、黄杨宁滴丸和清肝扶正胶囊等。

中成药产品的主要生产工艺有领料、净选、清洗、切制、干燥、粉碎、榨汁、提取、浓缩、醇沉、回收乙醇、装桶和混合。

我司的生产废水主要来自于提取车间的煎煮废水、部分提取液和制剂车间的浓缩废水。

废水中含有生物碱、木质素、蒽醌、色素等各种天然有机污染物，污染物成分复杂，色度高，水质波动大，污染物浓度较高。

其中，化学需氧量（COD）为4 500～6 000 mg/L，五日生化需氧量（BOD）为 1 000～2 500 mg/L，固体悬浮物（SS）为800～5/COD）约为0.4，废水的可生化性能较好，属1 500 mg/L，B/C（BOD5于较难处理的高浓度有机废水。

2 膨胀颗粒污泥床反应器膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB），是指由底部的污泥区和中上部的气、液、固三相分离器组合为一体，通过回流和结构设计使得废水在反应器内具有较高的上升流速，反应器内部颗粒污泥处于膨胀状态的有机物降解高塔式厌氧装置设备。

厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)废水处理工程技术规范

厌氧颗粒污泥膨胀床反应器（EGSB）废水处理工程技术规范目录1 适用范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 设计水量和设计水质35 总体要求46 工艺设计57 检测和过程控制118 主要辅助工程129 施工与验收1210 运行与维护15GB 50203 砌体工程施工质量验收规范GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范GB 50209 建筑地面工程施工质量验收规范GB 50222 建筑内部装修设计防火规范GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范GB 50275 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范GB/T 18883 室内空气质量标准GBJ 19 工业企业采暖通风及空气调节设计规范GBJ 22 厂矿道路设计规范GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范GBZ 1 工业企业设计卫生标准GBZ 2 工作场所有害因素职业接触限值CJJ 60 城市废水处理厂运行、维护及其安全技术规程HGJ 212 金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范HJ/T 91 地表水和废水监测技术规范JGJ 80 建筑施工高处作业安全技术规范NY/T 1220.1 沼气工程技术规范第1 部分：工艺设计NY/T 1220.2 沼气工程技术规范第2 部分：供气设计《建设项目（工程）竣工验收办法》（国家计委计建设（1990）1215 号）《建设项目竣工环境保护验收管理办法》（国家环境保护总局令（2001）第13 号）3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

3.1 厌氧颗粒污泥膨胀床反应器expanded granular sludge blanket reactor (简称EGSB反应器)指由底部的污泥区和中上部的气、液、固三相分离区组合为一体的，通过回流和结构设计使废水在反应器内具有较高上升流速，反应器内部颗粒污泥处于膨胀状态的厌氧反应器。

3.2 外循环external the circle指将通过顶层三相分离器的出水经动力提升，与进水相混合的一种循环方式。

城镇污水处理中对间歇膨胀水解工艺的应用

城镇污水处理中对间歇膨胀水解工艺的应用【摘要】通过研究发现，采用间歇膨胀水解工艺进行综合城镇污水处理过程中，通过有效将水力停留时间（hrt）控制在7.5～17.5h的条件下，我们对反应器内污泥浓度以及ss的去除率、cod 和b/c值的变化进行了细致考察。

通过分析结果，我们得到以下结论：在ss为500～ 800mg /l、进水cod为900～1300mg/l的环境中，反应器中污泥浓度大于10g/l，此外，我们还发现1～4m 高度之间，反应器高度和污泥浓度变现为线性关系；将hrt控制在13.5h 之内，对cod的去除率小于20%，当hrt大于13.5h时， cod的去除率则有了明显提高，具体呈现为大于25%；研究表明，cod去除率与b/c值的变化呈相反状态，当hrt设置在8～9h时，b/c值增加幅度为最大，当hrt大于13.5h时，b/c 值的增幅快速变慢；此时对ss的去除率大于65%。

水解出水在接触氧化/混凝沉淀工艺处理后，ph 值、cod、tp、nh3 - n分别为8.27、95.3 mg/l、0.39mg/l、6.27mg/l，结果完全符合企业提标后污水排放的要求。

【关键词】间歇膨胀水解反应；城镇污水处理；水力停留时间随着工业化的迅速普及，城镇污水处理厂需要处理的污水量迅速加大，生活污水以及工业废水的双重压力，使得进水表现出水量和水质变化加大、污染物浓度增高、可生化性困难等特性。

与此同时，由于污水厂在建设以及污水处理工艺中对工业废水的估计严重不足，导致不论在技术层面还是具体容纳过程中，城镇污水处理厂都面临着难以解决的巨大困扰。

基于以上情况，加快技术改造力度，及时研究出适用于城镇污水处理的工艺已经成了当务之急。

1.材料和方法1.1废水水质某污水处理厂的污水处理量是43×104m3/d，进水量中印染厂废水、化工印染等工业废水所占污水总进水量的92%左右，企业现有工艺水平滞后，难以实现提标后的处理标准，为了确保实验的实战性，废水水质采用该厂调节池出水作为原水作为现场研究使用。

膨胀床反应器原理

膨胀床反应器原理
膨胀床反应器（EGSB）是一种高效的厌氧生物反应器，其原理在于改进的UASB反应器的基础上通过较高的液体表面上升流速和优良的三相分离器来提高处理效率。

其工作原理为：
1. 高液体表面上升流速：废水通过底部配水系统进入反应器，在很高的上升流速作用下，废水与颗粒污泥充分接触，这有助于有机物的有效降解。

2. 颗粒污泥的作用：使用的颗粒污泥具有良好的沉降性能，这使得在高流体上升速度下，污泥仍能有效沉淀并返回反应区，以维持反应器的生物量。

3. 三相分离器：混合液首先在三相分离器中脱气，沼气被收集后排出反应器，而脱气后的混合液则进入沉淀区进一步进行固液分离。

澄清的出水随后流出反应器。

4. 有机负荷：EGSB能够承受比UASB反应器更高的有机负荷，通常在6-25kgCOD/m³·d范围内，这使得其在处理同等规模有机废水时所需占地面积更少。

5. 运行稳定性：由于采用颗粒污泥，其沉降速度快于污水的上升速度，因此EGSB运行过程中很少出现跑泥现象，从而保证了运行的稳定性。

6. 温度和pH值控制：为保证最佳的厌氧消化效果，需控制适宜的温度范围（35-38°C）和进水pH值（控制在6.5以上），以确保生物反应的正常进行。

污泥膨胀、上浮、泡沫、解体、腐化的处理方法

污泥膨胀、上浮、泡沫、解体、腐化的处理方法污泥是指污水处理过程中，通过生物处理或物理化学作用去除的水中颗粒物、有机物等物质在废水处理设施中聚集形成的稠密物质。

污泥的处理一直是污水处理过程中的难点之一、假如污泥不能得到有效地处理和处理，就会显现污泥膨胀、上浮、泡沫、解体和腐化等问题，给环境和人体健康带来威逼。

为此，本文将介绍一些解决这些问题的方法。

一、污泥膨胀1. 原因污泥膨胀是由于污泥中含有肯定比例的胞外多糖（EPS），EPS 产生胶质层，更改了污泥的沉降特性，导致污泥体积增大。

2. 处理方法处理污泥膨胀的方法有物理方法、化学方法和生物方法。

物理方法重要是采纳加压脱水、离心脱水等方式来减小污泥体积；化学方法重要是加入化学药剂，然后对污泥进行凝固，使其体积变小；生物方法可以采纳人工耕作、高负荷曝气等方式来加添EPS的降解和消化。

二、污泥上浮1. 原因污泥上浮是指污泥在沉降过程中，由于各种原因不再向下沉降，并且呈现出向水面浮起的现象，一旦污泥上浮则会严重影响水质。

2. 处理方法针对污泥上浮问题，可以从以下方面入手来解决：1）更改进水质量，去除悬浮颗粒物和其他有害物质，保持进水平稳；2）调整污泥的浓度和比例，保证污泥的营养均衡而不过多加添污泥量；3）重新启动沉淀池，掌控好流量和水流方式，改善污泥的沉降性能。

三、污泥泡沫1. 原因污泥泡沫是由于污泥生物处理过程中产生了大量的气体，在废水处理过程中，气体难以释放，会使污泥产生泡沫现象。

2. 处理方法防止污泥泡沫的发生，可以采纳以下措施：1）依据污泥中气体的产生来调整进水量和加药量；2）削减废水中的气体含量，削减污泥泡沫的影响；3）使用泡沫抑制剂，例如添加活性炭、铝盐等，适时除去泡沫。

四、污泥解体1. 原因污泥解体是指污泥中生物细胞和有机物质的破坏和分解过程。

这种现象可能是由于缺少氧气、pH的值偏高或者偏低、细菌死亡缺氧等产生。

2. 处理方法防止污泥解体，可以采纳以下几种方法：1）对进水进行调整，削减有机物输入并提高氧气的供应量；2）掌控好污泥的温度、pH值等参数；3）定期添加污泥稳定剂，如聚合物、金属盐膜等。

常温下膨胀颗粒污泥床EGSB反应器处理城市污水

常温下膨胀颗粒污泥床EGSB反应器处理城市污水文章编号:0427-7104(2006)03-0353-06收稿日期:2005-10-08基金项目:国家高技术研究发展计划“863”资助项目(2003AA601020)作者简介:张旭栋(1982—),男,硕士研究生;通讯联系人刘燕教授.常温下膨胀颗粒污泥床(EGSB )反应器处理城市污水张旭栋,刘燕,邓丛蕊(复旦大学环境科学与工程系,上海200433)摘要:研究了用膨胀颗粒化污泥床(EGSB )反应器处理常温条件的城市污水.实验结果表明:在回流比为1∶1,水力停留时间(HRT )为2～24h 范围内,城市污水经EG SB 处理后,其出水平均ρCOD 为78mg ·L -1,ρSS 为18mg ·L -1,色度16,浊度12,pH 7.5～pH8.3,满足城镇污水处理厂二级排放标准.出水ρCOD 中,硫化物占约50%的比例,脱除出水中的硫化物是进一步降低ρCOD 浓度的关键.在一定的范围内(1∶1～14∶1),回流比对出水ρCOD 影响较少,但当回流比为18∶1,上升流速为3.8m ·h -1时,污泥流失严重,出水恶化.关键词:EG SB 反应器;城市污水;水力停留时间(HRT );常温;回流比;厌氧处理中图分类号:X 172 文献标识码:A厌氧处理工艺具有剩余污泥少、运行费用低、能源可回收等优点,被认为是发展前景看好的废水处理技术[1,2].目前在一些热带地区,以UASB (上流式厌氧污泥床)为代表的厌氧反应器已经应用于城市污水的处理[3].而在我国,城市生活污水的处理率仅为22.3%,其中82%的生活污水处理仍沿用传统的好氧工艺[4],从能源与环境的角度来看,生活污水的厌氧处理技术具有广阔的前景.对厌氧工艺而言,城市污水属于典型的低温、低浓度污水(ρCOD < 1000mg ·L -1),不利于厌氧处理,因此在常温下采用厌氧工艺处理城市污水一直是厌氧工艺发展所面临的挑战之一,EGSB (膨胀颗粒污泥图1 EGSB 反应器结构图Fig .1 Schema tic diag ram o f EGSB reacto r1.进水桶;2.进水泵;3.回流泵;4.气体收集;5.出水;6.三相分离器;7.污泥床床)的出现使得在低于15℃下处理污水成为可能[5].城市污水的EGSB 处理研究在国外已经有十多年的历史[5],而在国内,对EGSB 的研究则主要集中在高浓度自配水[6,7]、有毒废水[8] 的处理及反应器中污泥性质[9,10]等方面,采用EGSB 对实际城市污水处理的研究则未多见.本文就常温下EGSB 反应器处理我国实际城市污水的可行性进行了研究,探讨了在不同水力停留时间和回流比条件下E GSB 处理城市污水的效果.1 试验装置、材料和方法1.1 试验装置如图1所示,EGSB 反应器由有机玻璃制成,聚四氟乙烯管连接.反应器总高度1.5m ,反应区高度1.2m ,反应区内径4cm ,有效体积1.5L .进水及回流均采用恒流泵导入.1.2 试验用水与接种污泥试验进水取自上海市曲阳水质净化厂,进水水质主要指标见下表1.接种污泥来自上海市某啤酒厂处理啤酒废水的内循环厌氧反应器中,颗粒呈深黑色,粒径以第45卷第3期2006年6月复旦学报(自然科学版)Journal of Fudan University (Natural Scienc e )Vol .45No .3 Jun .20061～3mm 为主,接种量16.9gSS /L .1.3 试验进程及方法反应器在常温下总共运行了283d ,前156d 保持在固定回流比(1∶1)条件下,通过逐步提高进水容积负荷减小水力停留时间(H RT ),考察了EGSB 反应器对城市污水的处理效果.从157d 起,则保持HRT 稳定在6h 左右,通过逐步提高出水回流比,考察了反应器受上升流速改变的影响程度及运行状况.1.4 分析方法ρCOD ,ρBOD 5,ρNH 3-N ,ρSS ,色度等的测定均采用标准方法[11],ρSO 2-4采用标准重量法[11],ρS 2-采用碘量法[11].浊度采用WZS -185高浊度仪测定,VFA (挥发性有机脂肪酸)采用气相色谱法测定,气相色谱仪:1122GC (上海分析仪器厂),15m ×0.53mm FFAP ,pH 值采用pH -2S 型酸度计测定.2 试验结果与讨论2.1 EGSB 反应器在不同HRT 条件下的运行状况采用厌氧颗粒污泥接种,启动期温度保持在30℃左右,H RT 保持在24h ,3周左右出水ρCOD 便可稳定在60mg ·L -1以下,故认定启动完成,此后EGSB 处于21～32℃(平均温度26℃)的常温环境中.由于城市污水浓度较低,应尽快的提高有机负荷以维持颗粒中厌氧微生物的营养,故启动完成后随即将HRT 迅速降至12h .采用减小H RT ,增大水力负荷的方法提高有机负荷,每次在新的H RT 条件下,出水稳定后,便进一步减小H RT ,直至HRT 降至1h 时,反应器内污泥流出严重,出水水质恶化,故在第157d 重新将HRT 从1h 升至6h .运行期间反应器主要进、出水情况如表1所示.表1 进、出水主要水质指标一览Tab .1 W ater quality of influent and effluent in EGSB reacto r during operation period进、出水ρCOD /mg ·L -1范围平均值ρBOD 5/mg ·L-1范围平均值ρSS /mg ·L-1范围平均值ρNH 3-N /mg ·L-1范围平均值ρ总P /mg ·L-1范围平均值ρ碱度/mgCaCO 3·L -1范围平均值进水143～24718671～1259162～1399616～33242.0～3.52.9188～251218出水46～1007816～35256～281817～34251.7～3.32.7187～257216进、出水浊度/NT U 范围平均值色度/倍范围平均值ρ挥发性脂肪酸/mgCH 3COOH ·L -1范围平均值pH 范围平均值ρSO2-4/mg ·L -1范围平均值ρS2-/mg ·L -1范围平均值进水135～26019516～503014～65297.1～8.17.579～153120——出水5～30128～201611～39197.5～8.37.810～65400～4416(1)EGSB 反应器对COD 的去除效果不同HRT 条件下EGSB 反应器对COD 的去除效果如图2所示.由图2(b )易见EGSB 反应器在整个运行期内出水较为稳定,受进水波动和HRT 改变的影响较小.Lettinga 在采用UASB 反应器处理城市污水时,亦提到厌氧处理的这一特点[12].运行期内出水平均ρCOD 为78mg ·L -1,H RT 在24,12,8,6,4,3,2h 时的平均出水ρCOD 则分别为57,78,79,74,75,87,93mg ·L-1,均满足城市污水二级排放标准(≤100mg /L ):其中24～4h 阶段,出水ρCOD 更是达到城市污水排放一级B 标准(≤80mg ·L -1 ),其相应的COD 平均去除率分别为65%,52%,59%,62%,61%,53%和49%.在156d 的运行过程中,COD 去除率最高可达73%,平均为57%.由于城市污水的浓度较低,波动范围也较小,因此就城市污水厌氧处理而言,基本是维持在低负荷下运行,所以有机负荷对反应的影响主要还是由H RT 的大小改变决定,如图2(c )所示,当H RT 由24降至2h 时,反应器的有机负荷由最初的0.17kg COD ·(m -3·d -1)逐步提高到了5.39kg COD ·(m-3·d -1).Last 等在荷兰旱季常温条件下(13～19℃)采用205L 的EGSB 处理预沉城市污水,进水平均ρCOD =391mg ·L -1,HRT 在3.5～5.8h 时,出水平均ρCOD 为258mg ·L -1,总COD 平均去除率为34%[5].王凯军用EGSB 在常温(19～20℃)条件下处理城市污水,在H RT 为2～4h ,上升流速为2～12m ·h -1的条件下,将ρCOD 为378～419的进水降低为211～233m g ·L -1的出水[13].李波等用复合厌氧污泥床常温下处理354复旦学报(自然科学版)第45卷城市污水时,进水ρCOD 156～475mg ·L -1,出水平均ρCOD 为159mg ·L -1[14].这些研究成果[5,13,14]的一个共同点均为出水ρCOD 高于100mg ·L-1,不能满足我国城市污水处理厂二级排放标准(ρCOD ≤100mg ·L -1).而本试验的进水取自上海曲阳水质净化厂,其ρCO D 值很低,仅为143～247mg ·L-1,在常温下用EGSB 反应器将其处理至46～100mg ·L -1,能够满足我国城市污水处理厂二级排放标准,因此采用单级EGSB 处理城市污水具有极大的应用前景.由于硫酸盐在厌氧环境下会被硫酸还原菌还原成硫化物,出水中的硫化物也会构成COD .从测试结果来看,进水ρSO 2-4在120mg ·L -1左右,出水的ρSO 2-4则为40m g ·L -1,去除率高达75%.出水中平均ρS2-为16mg ·L -1,按2gCOD /g S 2-的当量计算可知,在出水ρCOD 中约有32m g ·L -1是由S 2-所贡献.运行期间出水平均VFA 浓度为19mg /L ,且未检测到除乙酸外的其他VFA ,将其折合ρCOD ,则为20m g ·L -1.另外出水平均ρSS 为18mg ·L -1,按1.98gCOD /g VSS 的当量和厌氧出水VSS /SS 常数为0.6计算,折合ρCOD 约为21mg ·L -1.三者累积总值约为73mg ·L -1,与实际平均出水ρCOD =78mg ·L -1相比较为吻合,因此可以大致确定以SS 、VFA 和非VFA (主要为S 2-,另外可能包括多糖、蛋白、SMP 等)形式存在的出水ρCOD 组分比例21∶19∶38(约为1∶1∶2).因此采用EGSB 工艺在处理低浓度废水时,需要注意的一点便是如何高效经济地脱除出水组分中的硫化物.图2 EGSB 在不同HRT 条件下的处理效果和运行状况(a )H RT ,(b )进、出水CO D 浓度,(c )CO D 的去除率、进水有机负荷Fig .2 Performance of EGSB reacto r during different HRT period(a )H RT ,(b )V ariety of CO D in influent and effluent ,(c )CO D removal efficiency and o rganic loading-○-进水;-★-出水;-■-COD 去除率;-△-有机负荷(2)EGSB 对SS 、N 、P 、色度、浊度等的去除效果EGSB 反应器进、出水ρSS 和NH 3-N 的变化情况如图3,图4(见第356页)所示.从图3来看,进水SS 浓度在62～135范围变化,平均96,而在24,12,8,6,4,3,2和1h 时平均出水SS 分别为27,21,17,16,23,18,23,和34mg ·L -1,平均去除率可达75%以上.易见除启动初期及H RT 降至1h 后由于高水力负荷下引起的部分污泥洗出导致SS 浓度升高外,运行期内出水SS 均低于25mg ·L -1,满足国家城镇污水处理厂二级排放标准.进水SS 并没对反应器造成什么影响,高的SS 去除率可能还要归功于反应器本身的结构特征———具有很大的高径比(约30左右).这样的结构使得EGSB 反应器在低H RT 条件下去355 第3期张旭栋等:常温下膨胀颗粒污泥床(EGSB )反应器处理城市污水除SS 时更像是一个竖流式沉淀池和悬浮澄清池,SS 在通过污泥床时能得到有效的截留去除.作为厌氧工艺的一种,EGSB 同样不能有效的去除氮、磷.表1中显示进、出水总P 浓度变化不大,进、出水平均浓度分别为2.9和2.7mg ·L -1,图4则显示EGSB 反应器对NH 3-N 几乎没有任何的去除,进、出水NH 3-N 平均浓度分别为24和25mg ·L -1.虽然厌氧微生物的代谢会消耗部分氮,但城市污水中存在的蛋白质等会在厌氧条件下转化成NH 3-N ,从而导致了出水中NH 3-N 的稍微升高.同其他的厌氧工艺处理城市污水一样,EGSB 需要选择适当的后处理工艺来处理氨氮和磷.图3 不同HRT 阶段的平均进、出水SS 和去除率Fig .3 T he average SS in influent and effluent as well as its remov al efficient during different H RT period-○-进水;-★-出水;-■-平均去除率图4 运行期内进出水N H 3-N 变化情况Fig .4 Influent and effluent NH 3-N variation of EGSB reacto r during operation period-○-进水;-★-出水EGSB 对城市污水色度、浊度的去除效果如表1所示.出水水质的表观改善尤为明显,出水色度均保持在20以下.对浊度的去除效果则更为出色,进水135～260NTU ,平均195NT U ,而出水仅为5～30N TU ,平均只有12NT U ,平均去除率高达95%,两指标均符合国家城镇污水处理厂一级排放标准.从试验结果可见,在常温条件下采用EGSB 处理我国城市污水是可行的,在H RT 低至2h 的条件下,其出水ρCOD ,ρBOD 5,ρSS ,pH ,色度等指标均能满足国家城镇污水处理厂二级甚至一级排放标准,从处理效果和运行成本两方面来考虑,EGSB 无疑是一种颇具竞争力的工艺.2.2 EGSB 反应器在不同回流比条件下的运行效果从第157d 将反应器的HRT 升至去除率较好的6h ,并维持1∶1的回流,待一周左右出水恢复稳定后,重新测试和分析相关数据,并逐渐增加回流比.该阶段试验共持续127d ,最终回流比升至18∶1,上升流速(u up )由最初的0.4m ·h -1升至3.8m ·h -1.表2为不同回流比(不同u up )下反应器的表现,图5为运行周期内的出水ρCOD 变化.随着上升流速的增加,反应区污泥床高度变化明显,呈逐步膨胀现象.在u up ≤1.0m ·h -1时,污泥基本沉于反应区底部,固液分界线明显,当回流比继续增加,u up 增至1.6m ·h-1后,在高的流速下,泥水间的混合加强,污泥床会变得均匀松散,当u up ≥3.4m ·h -1后,污泥膨胀更为明显,已升至三相分离器底部,出水中洗出少量絮状污泥,当u up 上升至3.8m ·h -1时,出水中污泥流失现象则相当严重.由表2及图5易见,本试验运行的EGSB 反应器在回流比升至14∶1之前,出水ρCOD 变化不大,在70～77mg ·L -1范围内波动.当回流比达14∶1,上升流速为3.0m ·h -1时,这一阶段出水ρCOD 最低可达61 356复旦学报(自然科学版)第45卷mg ·L -1,平均出水也只有70mg ·L -1.当回流比达16∶1时,COD 去除率略有降低.而当回流比继续升高至18∶1,上升流速为3.8m ·h -1 时,出水ρSS 显著上升,平均值达38mg ·L -1,出水ρCOD 值也达100mg ·L-1以上,说明过高的上升流速后反而会造成出水的恶化.高的回流比与高能耗密切相关,因此在保证出水水质的前提下,选择合适的回流比对于工程应用具有实际意义.在本试验条件下,从处理效率来看,保持1∶1～14∶1的回流比较为合理,但考虑到上述能耗原因,最佳回流比应控制为1∶1左右,此时能耗最小,且出水COD 等指标又能达到国家城镇污水处理厂二级排放标准.表2 不同回流比下反应器的表现T ab .2 T he performance of EGSB reactor during different effluent recirculation ra tes回流比u up /m ·h -1ρ进水平均COD /mg ·L-1ρ出水平均COD /mg ·L-1ρ出水平均SS /mg·L -11∶10.417974153∶10.820979167∶11.6207721510∶12.2192 731812∶12.6209712014∶13.022*******∶13.4230772718∶13.826011238图5 不同回流比下EGSB 反应器的COD 进出水变化Fig .5 Influent and effluent CO D variation of EGSB reactor under different effluent recirculation ra te-○-进水;-★-出水;-■-去除率关于EGSB 反应器稳定运行时所能承受的上升流速,国内外文献结论有异,通常认为在处理低浓度废水时,速度保持在6m ·h -1以下,处理效果良好[13];但也有研究报道上升流速在8～10m ·h -1时仍能稳定高效的运行[15].究其原因,这与各人运行的EGSB 反应器结构上的差异(如反应区的截面积、反应器的高度、三相分离器的设计等)以及反应区污泥接种量等都有较大关系.从本试验的结果来看,EGSB 反应器在上升流速低于3.8m ·h -1时能够稳定的运行,出水平均COD 值74mg ·L -1,平均去除率64%;在上升流速3.0m ·h -1左右时,可取得最好的去除率,这也与相关文献上升流速应该控制在6m ·h -1以下相符.综上所述,EGSB 反应器可有效地处理低浓度城市污水.在室温条件下EGSB 对COD 的去除受HRT变化影响不大,在HRT 为2～24h 范围内,其出水平均ρCOD 为78mg ·L -1,ρSS 18mg ·L -1,色度16倍,浊度12NTU ,这些指标满足国家城镇污水处理厂二级甚至一级排放标准.而从EGSB 反应器出水COD 构成来看,以SS ,VFA 和非VFA 形式存在的组分比例大致为1∶1∶2,其中非VFA 形式的COD 组分主要为硫化物,因此采用EGSB 工艺在处理低浓度废水时,脱除出水中的硫化物是降低COD 浓度的关键.在一定的范围内(从1∶1到14∶1),回流比对出水ρCOD 变化影响不大,在70～77mg ·L -1范围内,当上升流速大于或等于3.8m ·h -1时,出水水质恶化,污泥流失严重.在保证出水水质的条件下,考虑到回流能357 第3期张旭栋等:常温下膨胀颗粒污泥床(EGSB )反应器处理城市污水耗,处理城市污水的最佳回流比应为1∶1.参考文献:[1] Letting a G .Advanced anaerobic wastew ater treatment in the near future [J ].Wat Sci T ech ,1997,35(10):5-12.[2]Letting a G ,Rebac S ,Zeeman G .Challenge ofpsychrophlic anaerobic w astewater treatment [J ].Trends in Biotech ,2001,19(9):363-370.[3] Schellinkhout A ,Collazos C J .Full -scale application of the UASB technology for sew age treatment [J ].WatSci T ech ,1992,25:159-166.[4] 李亮,黄丽,刘燕.城市生活污水厌氧生物处理发展现状[J ].环境污染治理技术与设备,2004,5(12):1-6.[5] v an Der Last A R M ,Lettinga G .A naerobic trea tment of do mestic sewage under moderate climatic (Dutch ) conditions using upflo w reactors at increased superficial v elo cities [J ].Wat Sci T ech ,1992,25(7):167-178.[6] 左剑恶,王妍春,陈浩,等.膨胀颗粒污泥床(EGSB )处理高浓度自配水的试验研究[J ].中国沼气,2001,19(2):8-11.[7] 江瀚,王凯军,倪文,等有机负荷及水力条件对EGSB 运行效果的影响[J ].环境污染治理技术与设备,2005,6(1):39-43.[8] 王妍春,左剑恶,肖晶华.EG SB 反应器处理含氯苯有机废水的试验研究[J ].环境科学,2003,24(2):116-120.[9] 王妍春,左剑恶,肖晶华.EG SB 反应器内厌氧颗粒污泥性质的研究[J ].中国沼气,2002,20(4):3-7.[10] 康晶,王建龙.EGSB 反应器中厌氧颗粒污泥的脱氮特性研究[J ].环境科学学报,25(2):208-213.[11] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第3版).北京:中国环境科学出版社,1989.[12] Letting a G ,de M an A ,van Der Last A R M ,et al .A naerobic treatment of domestic sew ag e and wastewa ter [J ].Wat Sci T ech ,1993,27(9):67-93.[13] 王凯军,van Der Last A R M ,Lettinga G .水解与颗粒污泥膨胀床串连工艺处理城市生活污水[J ].中国给水排水,1999,15(8):19-23.[14] 李波,徐高田,邹伟国,等.复合式厌氧污泥床反应器处理城市生活污水的试验研究[J ].环境技术,2002,20(2):33-36.[15] Jeison D ,Chamy R .Comparison of the behaviour of expended granular sludge bed and upflow anaerobic sludge blanket reactor in dilute and concentrated wastewater reatment [J ].Wat Sci Tech ,1999,40(8):91-97.Municipal Wastewater Treatment by EGSB (Enhanced GranularSludge Bed )Reactor at Ambient TemperatureZH AN G Xu -don g ,LIU Yan ,DE NG Cong -rui(Department of Env ironmental Science and Engineering ,Fudan University ,S hanghai 200433,China )A bstract :The municipal wastew ater treatment by EGSB (Enhanced Granular Sludge Bed )reactor at ambient temperature was investigated .The results showed that when HRT (Hydraulic Retention Time )ranged from 2to 24h with recircula -tion ratio of 1∶1,average ρCOD was 78mg /L ,ρSS ,18mg /L ,color ,16,turbidity 18in the effluent of the EGSB reactor ,meeting the discharge requirements of The Second Grade of Discharge Standards for Municipal Wastewater Treatment Plant .Sulfide contributed about 50%ρCOD in effluent .It w as a key to remove sulfide from effluent to further reduce ρCOD level .Recirculation ratio ,ranged 1∶1to 14∶1,had little effect on effluent ρCOD level .Effluent quality became worse w ith severe sludge w ashout when return ratio increased to 18∶1with upflow velocity of 3.8m /h .Keywords :EGSB reactor ;municipal wastew ater ;HydraulicRetention Time (HRT );ambient temperature ;recirculation ratio ;anaerobic treatment358复旦学报(自然科学版)第45卷。

颗粒污泥膨胀床处理高浓度有机废水的工艺与设备研究

2.2 研究内容
1)膨胀床构筑物和设备的内部结构设计及优化
包括：三相分离器的设计优化：在高的上升流速时，维持稳定的水力内循环，并确保气、液、固可靠地分离。布水系统的研究与开发：使得布水面小，布水系统与内循环构成微生物与有机质充分接触的水力环境。
2)污泥稳定化研究
研究影响污泥稳定化的因素（温度、pH值、污泥浓度、溶解氧）
4.创新之处
1.设计多层三相分离器以及多向流布水系统 2.污泥稳定化研究
5.研究计划及预期成果
2001.12—2002.03 及文献资料
阅读有关EGSB技术方面的参考书
2002.04—2002.05 设计加工EGSB小型试验装置安装调试
2002.06—2003.03 通过流体力学方法计算EGSB的布水系统、三相分离器的多种方式以及流体边界条件，用实
当前，国外在长链脂肪酸废水、甲醛和甲醇废水、低浓度酒精废水、酒精废水和啤酒废水、低温麦芽糖废水、蔗糖和VFA废水等方面均进行了相应的研究，有些已经具有了实用化的价值，而我国在这一领域的研究还很少，除了目前发表的少量的文献综述外，在可查到的资料中仅见到王侠和王凯军等在EGSB的应用上进行了初步的工作，而对EGSB内部结构（三相分离器和布水器）优化、设备集成化的研究几乎没有。另外，国内外对 EGSB工艺启动过程中污泥稳定化的研究未出现过报道。
研究挥发酸（VFA）的转化规律
4)研究设备抗冲击负荷能力和容积产气率定量化等关键参数
5.颗粒污泥形成的机理研究
颗粒污泥的活性分析
颗粒污泥的理化特性及微生物学性质 1.颗粒污泥的比重 2.反应器内颗粒污泥的分布情况及VSS含量 3.颗粒污泥中的金属元素 4.颗粒污泥的结构和生物相

膨胀颗粒污泥床反应器处理啤酒废水

膨胀颗粒污泥床反应器处理啤酒废水董春娟;刘晓;赵庆良;吕炳南【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2008(028)006【摘要】对接种市政消化污泥的膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器的启动及启动成功后在35℃和15℃时的运行特性进行了研究.结果表明:EGSB反应器采用低进水COD、高有机负荷方式,46 d快速启动成功;在35℃、HRT为3.4 h、液体上升流速为2.80 m/h的条件下,COD去除率均能保持在90.0%以上;温度在进水COD为450 mg/L左右时对COD去除率影响不明显,但在1 700 mg/L左右时影响明显;EGSB反应器能在15℃的低温条件下稳定高效运行;在短时间内经历15℃→50℃→15℃的温度冲击和4.32 kg/(m3·d)到1550 kg/(m3·d)的负荷冲击后能在8 d和14 d内快速恢复;经历35℃→17℃→35℃的温度冲击后,COD去除率的恢复没有出现滞后期.【总页数】4页(P478-481)【作者】董春娟;刘晓;赵庆良;吕炳南【作者单位】哈尔滨工业大学,市政与环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090;太原大学,环境工程系,山西,太原,030009;哈尔滨工业大学,市政与环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090;哈尔滨工业大学,市政与环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090;哈尔滨工业大学,市政与环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090【正文语种】中文【中图分类】X703【相关文献】1.高温厌氧膨胀颗粒污泥床反应器处理聚氯乙烯离心母液废水启动方法 [J], 黄福奎;郭晓燕;陈昌振;雷显峰;马世虎;胡万里;唐运平2.膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器在玉米淀粉废水处理中的应用 [J], 徐发凯3.膨胀颗粒污泥床反应器在中成药废水处理中的应用探析 [J], 张克勤;彭望峰4.膨胀颗粒污泥床厌氧反应器处理化学制药废水研究 [J], 杨丽英;刘伟东;王红梅;边喜龙;刘芳5.膨胀颗粒污泥床反应器在中成药废水处理中的应用探析 [J], 张克勤;彭望峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

颗粒状厌氧污泥膨胀床Biobed_EGSB污水处理工艺

18给水排水Vo l 124No.61998颗粒状厌氧污泥膨胀床Biobed 污水处理的碳、氮、磷的去除,为活性污泥法数学模型的发展和完善提供了基点。

由于计算技术的飞速发展,据ASM 2可编制方便且实用的软件以供教学、研究、污水厂运行和设计使用。

参考文献[1]W.Gujer et al,/Th e Activated Slu dge Mod el No.2:Biolo g ical p hos p horus Removal 0,Wat.Sci.T ech.,Vol.31,N o.2,1995.[2]Henze M.et al,/Activated S ludg e Model No.2,IAWQS cientific an d Tech nical re p or ts 0,N o.3,IAWQ,Lon -don 1995.n 作者通讯处:100044北京建筑工程学院给排水教研室电话:(010)68322128(O)收稿日期:1998-2-27郝晓地张临新REGSB 污水处理工艺[提要]80年代首创于荷兰的颗粒状厌氧污泥膨胀床Biobed R EGSB 污水处理工艺,从90年代起逐渐在世界范围内开始应用。

该工艺集升流式厌氧污泥床(U ASB )和厌氧流化床(AFB)之特点于一体,具有大颗粒污泥与高水力负荷、高有机负荷等明显优势,并具备有别于UASB 和AFB 的特点。

本文介绍Biobed R EGSB 的结构特点、运行原理、性能优势及其应用实例。

[关键词]颗粒状厌氧污泥膨胀床BiobedREGSB 三相分离器液体表面上升流速出水回流尽管污水厌氧处理工艺存在多种选择,但近20年来的工程实践表明,以升流式厌氧污泥床(U ASB)和厌氧流化床(AFB)较为盛行[1~9]。

早年开发于荷兰的UASB 目前在世界范围内的工程应用实例已有300多处。

UASB 主要依赖于反应器内的颗粒状污泥及三相分离器发挥其有效作用。

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水解与颗粒污泥膨胀床串联工艺处理城市污水摘要：提出了常温下水解(HUSB)和颗粒污泥(EGSB)反应器串联处理城市生活污水的新工艺以提高悬浮性和溶解性COD的去除率。

在T＞15℃和T=12℃条件下，工艺可分别达到70%总COD、85%SS的去除率和60%总COD、77%SS的去除率。

HUSB反应器的水力停留时间是3h，用于预处理去除SS和提高出水COD 的溶解性和可生化性，其SS、悬浮性COD的去除率分别为86%和66%，并超过50%的污泥水解率。

在T=8～12℃时，EGSB反应器的水力停留时间是2h，可获得60%总COD去除率和23～70 L/m3污水的沼气产量。

关键词：废水处理生活污水厌氧处理水解水解升流污泥床粒污泥膨胀床笔者与他人在厌氧(水解)处理低浓度污水的研究中发现水解反应器(HUSB)在短的停留时间(HRT=2.5 h)和相对高的水力负荷［＞1.5 m3/(m2·h)］下获得高的SS去除率(实验室和生产性试验中分别取得平均90%和85%的SS去除率)，并可改善原污水的可生化性和溶解性，以利于好氧后处理工艺［1、2］。

但是，其COD去除率仅有40%～50%，溶解性COD的去除率更低，事实上仅能够起到预酸化作用。

与此同时，在荷兰Wageningen 农业大学进行的传统UASB和EGSB反应器、特别是EGSB的研究发现其可有效地去除溶解性COD 组分，但对于悬浮性COD的去除很差［3］。

上述研究表明，两种各自开发的处理工艺的优点和缺点是互补的。

因此，联合进行了HUSB+EGSB串联工艺处理城市污水的合作研究(见图1)。

1 材料和方法1.1反应器,接种物和启动HUSB反应器(200L)直接运行在满水力负荷下，即HRT=3.0h和v=1.0m/h的上升流速下。

EGSB反应器(120L)在两个月后启动，采用出水回流保持高的上升流速。

试验采用Benneom村的合流制生活污水在常温下进行。

HUSB接种Renkum污水处理厂消化污泥，EGSB 接种颗粒污泥取自面粉加工厂UASB 装置，最大甲烷菌比活性分别为0.14和0.21kgCH4-COD/(kgVSS·d)(30℃)。

间歇回流试验设备包括一个内径53mm、高度为600m(总体积为1.25L)反应柱和一个工作容积为5L的容器(图1b)［4］。

从连续运行的EGSB反应器内取出1L的颗粒污泥放入反应柱内，在试验完毕后颗粒污泥放回EGSB反应器。

1.2取样和分析方法化学分析取24h混合样(保存在4℃冰箱内)。

SS、BOD5、凯氏氮和总磷采用原污水样，VFA、NH3-N、NO2-N、NO3-N、PO43-P的测定采用滤纸(孔径4.4μm)过滤样，污泥浓度和上述分析采用标准方法［5]COD采用微量测定方法［6］，COD t、COD m和COD f分别代表总COD、0.45μm和4.4μm滤纸过滤的COD，胶体COD c和悬浮COD s分别被定义为COD f与COD m之差、COD t和COD f之差。

2 HUSB反应器的运转结果2.1运转结果水解反应器在整个试验期间的水力停留时间为3.0h，总COD去除率在30%～50%之间变化。

悬浮性和胶体性COD的平均去除率分别达60%和20%，不出所料在反应器内基本没有溶解性COD的去除率。

虽然进水浓度和温度变化很大，但反应器的运行相当稳定，很明显可适应进水的波动，因此它可减少冲击负荷，这一特点对于后处理肯定有益。

按进水浓度和温度变化，运转结果可分为几组数据(表1)。

在低温条件下(T=11℃，190～206d)观察到最低的COD去除率，这时进水浓度从600mg/L减少到300mg/L，COD去除率从40%降低到10%，主要是由于雨季的进水浓度低所引起，因为在进水浓度较高的低温条件下(207～272d，T=12℃)，COD t的去除率并没有降低。

2.2 剩余污泥的产生和去除平衡在几个特定期间进行了水解反应器污泥和COD的平衡试验，数据见图2。

在水解反应器采用污泥水解率来表示污泥稳定化程度，从图2的数值可以计算出水解率为53%，这表明相当量被去除的SS转化为溶解性物质(或胶体COD)，因此本工艺在Ｔ=19℃条件下取得了一定的污泥稳定化(R=53%)。

除了SS的去除和液化，在反应器内也发生了相当程度的酸化反应，因为在反应器中VFA从60mg/L增加到112mg/L。

COD 的平均去除率为40%，而去除的37%的COD仍然保留在污泥中或作为剩余污泥被排放，其余去除的COD(175mg/L)可能的降解途径包括甲烷化过程、硫酸盐还原和氢气的产生。

在出水中存在着大约25mg/L 的溶解性甲烷，在20℃下相当于100mg/L的COD。

Bennekom生活污水包含15mgSO42--S/L［3］，其完全还原要消耗30mgCOD/L，这些数据加上可能逸出到气相的CH4和H2可构成较为完全的物料平衡。

2.3 出水性质为了评价水解反应器的运行效果，反应前后的污水特性列于表2和图3中，最为显著的变化是BOD/COD 值和污水有机物溶解性的变化，这些指数的升高表明总COD中易生物降解性组分的增加，表2中的结果也表明VFA的增加。

虽然从图3和表2的数据还不能得出水解反应发生的结论，但SS的物料平衡监测可以证实去除的SS确实发生了水解。

3 EGSB和系统运行结果3.1 运转结果表3汇总了EGSB反应器在不同的HRT、上升流速(v)和温度条件下的试验结果，从这些结果可以看出EGSB反应器的去除效率几乎不受停留时间的影响。

去除率不同与采用的上升流速密切相关，并且主要反映在溶解性和悬浮性COD的去除上。

在高的上升流速下(v=12 m/h)悬浮性和胶体性COD组分的去除效率很差；当上升流速在6.0m/h以下时，处理效果良好，这表明对于低浓度污水(如城市污水)，采用较低的上升流速是适合的，虽然在低温条件下(T=12 ℃)观察到去除率的降低，但是没有进一步的证据表明系统在低温条件下已超负荷。

事实上与此相反，在整个试验期间出水VFA平均为1.2mgVFA-COD/L，即使在寒冷气候条件下仍保持低的水平值(2.0mg/L)，系统仍然处于低污泥负荷，很明显对有机物的处理潜力没有被充分利用。

在T＞15 ℃和T=12 ℃时沼气产量分别是70 L/m3和23 L/m3(污水)，并且甲烷含量为80%。

3.2 整个工艺流程的运转结果根据常温条件下(9～21 ℃)总停留时间为5 h的运转结果，从处理效率、产气量和污泥稳定化程度等方面讲是令人鼓舞的(见表4)。

在旱季和T>15℃条件下，总COD去除率为70%；在雨季和寒冷气候条件下(T=12℃)，系统的COD去除率有所下降(40%～60%)，但最终出水COD维持在同一水平，即200～250mg/L。

本试验采用的HRT为5.0h，但以往的研究结果表明采用更短的HRT是可能的。

在温和气候条件下建议水解反应器的HRT采用2.5～3.0h，EGSB采用1.0～2.0h。

3.3 胶体性COD的去除为了评价UASB和EGSB反应器对于胶体物质的去除效率，分别进行了补充回流降解试验(表5)。

虽然在UASB和EGSB运行条件下胶体的COD c最终可以被很好地降解(去除率分别为63%和80%)，但在24 h 去除率仅为32%和23%。

这样差的去除效率是由于胶体物质不能被甲烷菌直接利用，只有水解和酸化发酵的产物才能被甲烷菌利用。

4 讨论和结论在本研究中，发现采用EGSB系统对溶解性COD的去除可以完全归结为VFA的去除，而非酸性溶解性组分在EGSB出水中保持一个恒定的水平(图3)。

因此反应的限速阶段是胶体COD的去除，其占EGSB 反应器出水的80%。

Yodo等人(1985)曾报道有60%～70%进水中的胶体物质经处理后很难去除仍保留在厌氧流化床出水中［7］，但他们也报道过这种组分很容易采用好氧后处理去除。

Breure等人(1991)报道蛋白质从来不能在厌氧反应器中被完全水解，并且这种基质比其他基质(如碳水化合物)更难降解［8］。

另一方面，HUSB反应器在低温条件下去除的CODs和CODc水解和酸化率较低，导致HUSB反应器的污泥稳定化程度降低，因此系统最终很可能仅使污泥得到部分的稳定化[9]。

为了改善系统在寒冷季节污泥的稳定化程度和对于胶体物质的去除效率，HUSB反应器配合一个污泥稳定装置，其与水解反应器并联运行，可以改善水解污泥的排泥稳定性。

考虑到EGSB反应器在相关的温度范围具有相当高的降解VFA和可生物降解溶解性COD的潜力这一事实，采用这种污泥稳定工艺可以主要限于水解和酸化阶段。

酸化后的污泥将回流到水解反应器中，产生的VFA 将随HUSB反应器的出水进入EGSB反应器。

此工艺对于低浓度复杂废水的处理具有下列优点：①提供了污泥进一步甚至完全的稳定，从而减少了污泥产量；②可以利用EGSB反应器的处理潜力，增加了沼气的产量和能源的回收；③对复杂废水不仅处理了溶解性组分，也处理了悬浮性和胶体性物质。

通过研究可以得出如下结论：①在常温条件下(9～21 ℃)采用HUSB和EGSB反应器串联工艺处理低浓度城市生活污水，在水力停留时间、处理效率、沼气产率和污泥稳定化方面比其一级UASB系统具有明显的优点。

在5.0h的水力停留时间和T>15℃或T=12℃条件下，可分别获得71%的COD 83%的SS和51%的COD 76%的SS去除率。

②HUSB反应器提供了有效去除有机物(特别是悬浮性固体)以及进而的液化和酸化反应。

高的悬浮物去除率归结于污泥和污水的充分接触，适当的启动措施对于抑制甲烷产生起了重要的作用。

③在整个试验期间，EGSB反应器的沼气产量十分稳定，产生的沼气主要在气相(在T＞15℃超过60%)中并值得回收。

低的出水VFA数值表明系统在HRT=2.0h时仍处于低负荷，基于本研究及其以前研究的结果，建议HUSB和EGSB反应器适当的HRT分别为2.5～3.0h和1.0～2.0h，即整个系统的停留时间为3.5～5h。

技术上的简单性并配以可观的能源回收，使整个系统成为有吸引力的城市污水替代工艺。

④在出水中相对高的胶体COD浓度表明胶体物的进一步去除或这种细小物质的进一步转化是城市污水厌氧处理工艺中的限速阶段，为了完全稳定地去除SS，在本研究中提出了与HUSB反应器并联的污泥稳定工艺。

这种方式对提高HUSB反应器水解污泥能力需要进一步试验考察。

参考文献1 王凯军.厌氧(水解)处理低浓度污水.中国环境出版社.19922 王凯军，郑元景，徐冬利.水解—好氧生物处理工艺处理城市污水.环境工程，1987；5(4～6)3 Last A R M van der,Lettinga G.Anaerobic Treatment of Domestic Sewage under Moderate Climatic (Dutch) Conditions Using Upflow Reactors at Increased Superficial Velocities.In: Proceedings Congress IAWPRCAnaerobic Digestion‘91 Sao Paul，Brazil.19914 王凯军.间歇回流实验评价废水厌氧可生化性.中国给水排水，1993;(5)：4～65 Dutch Standard Normalized Methods.The Netherlands Normalisation Institute，Box 5059，2600 GB Delft，The Netherlands6 Knechtel J R.A more economical method for the determination of chemical oxygen demand.Water andPollution Control，1978;166:25～297 Yoda M，Hattori M，Miyaji Y.Treatment of Municipal Wastewater by Anaerobic Fluidized Bed:Behaviour of Organic Suspended Solids in Anaerobic Reactor，Seminar Anaerobic Treatment of Sdewage，June 1985，Amhorst，USA.161～1968 Breure A M.Phase Separation in Anaerobic Digestion,In:Anaerobic Reactor Technology,InternationalCourse on Anaerobic Wastewater Treatment,IHE and WAU，the Netherlands.1991.151～1609 Schellinkhout A，Collazos C J.Full Scale Application of the UASB Technology for SewageTreatment.In:Proc.Cong.IAWPRC Anaerobic Digestion‘91,1991;145～152。