城市生活污水厭氧生物處理技術(shù)研究

隨著我國環(huán)境問題的日益凸現(xiàn)，工業(yè)廢水和生活污水厭氧生物處理技術(shù)受到越來越多關(guān)注.與好氧生物處理技術(shù)相比，厭氧生物處理技術(shù)具有占地面積小、污泥產(chǎn)率系數(shù)低、運(yùn)行費(fèi)用少和可回收能源等優(yōu)點(diǎn).隨著第三代厭氧反應(yīng)器的發(fā)展，厭氧生物處理技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，并取得了良好的應(yīng)用效果.

　　一般來講，厭氧反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水具有天然優(yōu)勢，較高的污泥濃度可以保證反應(yīng)器在高容積負(fù)荷條件下穩(wěn)定運(yùn)行，高濃度有機(jī)物為微生物提供了充足的代謝基質(zhì)，產(chǎn)生的大量甲烷氣體同時(shí)有利于促進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)的傳質(zhì)作用.但對(duì)于處理污染物濃度較低的城市生活污水，厭氧反應(yīng)器的容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷均明顯降低，在低負(fù)荷條件下，厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行特征和微生物代謝特性均可能發(fā)生較大改變，如低基質(zhì)濃度條件下顆粒污泥由于營養(yǎng)物質(zhì)的匱乏是否會(huì)出現(xiàn)解體和絮狀化，進(jìn)而反應(yīng)器對(duì)污染物去除效率是否會(huì)明顯降低等這些不確定性，意味著實(shí)現(xiàn)厭氧反應(yīng)器率處理城市生活污水依然具有較大的挑戰(zhàn)性.

　　本實(shí)驗(yàn)采用自主研發(fā)的強(qiáng)化循環(huán)厭氧反應(yīng)器 (SCAR) 處理模擬城市生活污水，在穩(wěn)定的上升流速 (Vup) 條件下，研究厭氧生物處理城市生活污水的可行性和反應(yīng)器的運(yùn)行特性. SCAR反應(yīng)器在空間上將反應(yīng)器分為主體反應(yīng)區(qū)和精細(xì)反應(yīng)區(qū)，并通過外循環(huán)作用改善反應(yīng)器的傳質(zhì)作用.本實(shí)驗(yàn)考察了HRT對(duì)反應(yīng)器處理效能的影響，探討反應(yīng)器運(yùn)行過程中顆粒污泥的粒徑分布、SMA和輔酶F420及EPS等污泥性狀的變化特征，并借助高通量測序技術(shù)分析反應(yīng)器不同時(shí)空條件下微生物菌群結(jié)構(gòu)分布特點(diǎn)及其演變過程.本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為驗(yàn)證厭氧生物處理城市生活污水的可行性提供依據(jù)，有利于拓展厭氧生物處理的應(yīng)用領(lǐng)域，以期為城市生活污水處理帶來、低能耗、低占地面積的新途徑.