两相厌氧工艺处理生活污水的试验研究
摘要：新型高效厌氧反应器的发展使生活污水的厌氧处理成为可能。采用动力学控制进行相分离，并对其处 理生活污水进行了初步研究。结果表明，采用两相ABSBR(恒水位操作厌氧生物膜序批式反应器，Anaerobic biofilm sequencing batch reactor，ABSBR)工艺能发挥产酸相和产甲烷相各自最大的活性，两相ABSBR系统能 提高有机物和悬浮固体的去除，能够使出水直接达标；此外还具备较强的抗冲击负荷和抗低温能力。
关键词：生活污水；高效厌氧反应器；两相ABSBR
1971年Ghosh和Pohland提出了相分离的概 念，两相厌氧消化工艺得以实施以来，各国学者争相 对其进行研究。90年代以来，随着对两相厌氧消化 概念和厌氧降解机理的进一步理解，如何针对不同 的水质并结合各种新型高效厌氧反应器的特点进行 产酸相和产甲烷相的组合才能达到更好的处理效果 成为新的研究方向。Verst raete等人提出生活污水 的厌氧处理为厌氧技术研究的新领域。由于生活 污水中含有大量的悬浮物质，如果采用一级厌氧处 理，会造成大量的悬浮物在反应器底部累积，污泥活 性成分降低，抬升污泥床层，造成污泥流失。多级 厌氧反应器(Staged multi．phased anaerobic reactor system，SMPA)就是分段去除生活污水中不同形态 的污染物质，提高处理效果，并提高污泥稳定化程度。
1 两相ABSBR处理低浓度生活污水的构思
生活污水属于低浓度废水，其排放量大的特点 决定了它不能采用加热后再处理，所以必须考虑在 常温甚至低温的情况下生活污水的厌氧处理工艺。 应用厌氧工艺在低温下运行时应显著减少负荷率。 厌氧共生体中甲烷菌比产酸菌对温度更为敏感。低 温时会由于产甲烷菌产生的挥发酸快于甲烷菌将 挥发酸转化为甲烷而使代谢失去平衡。对厌氧过程 起控制作用的动力学参数，特别是产甲烷过程的半 速度常数 对温度是很敏感的。例如，当温度从 35℃降至25℃，乙酸盐转化为甲烷的 值从164 mg·L 增加到930 mg·L～。Ks值变化较大，将会对 出水水质和生物活性产生很大的影响。
根据莫诺动力学方程， 要使出水浓度S很低，必须要很大的微生物浓度或者延长降 解时间。R E斯皮思尝试用分级处理来补偿温度降 低的影响，取得了很好的处理效果。王凯军将水解 与颗粒污泥膨胀床串联组成两相工艺成功的处理 了悬浮固体含量高的城市污水。
针对冲击负荷变化很大的生活污水，本试验提 出采用两相ABSBR工艺。ABSBR工艺具有 ASBR与AF共同的优点而弥补了它们的不足之 处。ABSBR工艺因为是采用间歇式进水运行方式， 反应器从进水部位到出水部位不存在浓度梯度。 ABSBR工艺在运行过程中的任一时刻内所有的微 生物都处于同一基质浓度环境中，所以在反应器中 产酸菌与产甲烷菌同生共长，这样就会导致反应器 内的微生物生活环境随时间的变化而变化，无法达 到微生物生存的最佳环境。采用两相工艺恰好可以 弥补这点不足，提高反应器的处理效率。
2 试验部分
2．1 试验用水
试验用水为某大学学生生活小区总排水口取出 的废水经过简单静沉网滤后得到。进水水质见表1。
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