高浓度有机废水主要处理技术汇总

为了提高厌氧反应系统的处理效率，人们成功地研究和开发了第二代厌氧反应器，例如厌氧滤池(AF)、升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧流化床(AFB)和厌氧接触膜膨胀床反应器(AAFEB)等。它们共同的特点就是可以将固体停留时间和水力停留时间相分离,这使得反应器内固体停留时间可以长达上百天,而水力停留时间可以从过去的几十天缩短为几天，甚至几小时。在已经开发的这些高效厌氧处理系统中，UASB已广泛用于实际生产中。

AF是美国斯坦福大学的两位学者首先研制的。装置中填满了砂砾、卵石、塑料或纤维等，厌氧微生物附着在填料的巨大表面上，可维持较高的生物量和较少的SRT。一般采用上流式，在中温条件下也可采用下流式。

UASB即上流式厌氧污泥床，是荷兰农业大学几名教授在AF基础上发展起来的，其特点是反应器的上部设置1个气、固、液三相分离器，混合液中的污泥能自动回到反应区以维持较多的生物量和较长的SRT，整个反应器由反应区和沉淀区两部分组成。UASB具有很高的容积负荷率和污泥负荷率。

工作原理：废水中的有机污染物在厌氧条件下经微生物降解，转化成甲烷、二氧化碳等,所产气体(沼气)含甲烷大于60%,可作为能源再次利用,如用于锅炉燃烧、发电等。这样，既去除了有机污染物又回收了能源。

上流式厌氧污泥床反应器主体是内装颗粒厌氧污泥的容器,在其上部设置专用的气、液、固分离系统(即三相分离器),它可使反应器中保持较高活性及良好沉淀性能的厌氧微生物,工艺上较一般厌氧装置的效率更高,同时还节省了投资与占地面积。其技术关键为三相分离器、布水系统及工艺条件，特别是形成颗粒污泥的工艺条件是UASB装置发挥高效的技术关键。

使用UASB处理高浓度污废水,UASB的容积负荷可高达10kg/m3˙d～50kg/m3˙d(好氧最高为5kg/m3˙d～10kg/m3˙d),HRT可缩短为10h～12h,这与污泥床中保留有大量厌氧颗粒污泥是分不开的。厌氧颗粒污泥大多呈卵“,”形,直径015mm～5mm,具有良好的沉降性和生物活性.UASB反应器中颗粒污泥的形成往往需要几个月的时间,但向反应器中加入惰性载体、颗粒活性碳,及向碳水中加入甲醇都可以缩短颗粒的形成时间。

三相分离器分离效果的好坏也是决定UASB成功的关键。同时,人们在使用厌氧工艺过程中开发了水解(酸化)工艺。

水解酸化的目的是把废水中的不溶物转变为可溶物,将微生物难降解物质转变为生物易降解物质。研究证实,厌氧消化过程中的水解酸化段,不但能降低CODcr,而且还可以提高废水的可生化性,利用这一特点,人们设计并开发了多种类型的水解酸化反应器,在生活废水、印染废水、食品废水、化工废水等治理工作中发挥了重要作用,获得了满意的效果。

虽然第二代厌氧处理工艺在应用中取得了很大成功,但在进一步扩大其应用范围时,仍然遇到了不少问题,迫使人们在此基础上继续进行研究和开发,这样相继开发了第三代和新型厌氧反应器。主要包括膨胀颗粒污泥床(EGSB)、厌氧内循环反应器(IC)、厌氧折流板反应器(ABR)等。

A-B工艺

A-B工艺即吸附—生物降解技术。70年代德国亚深工业大学的Boehnke教授提出了吸附—生物降解工艺。由A段和B段组成,2段串联运行,不设初沉池,污水经预处理后,直接进入A段曝气池,A段曝气池排出的混合液在中间沉淀池进行泥水分离,A段曝气池、中间沉淀池及其回流和排泥组成A段处理系统。中间沉淀池出水进入B段曝气池继续进行处理,B段曝气池混合液排入二沉池进行泥水分离,B段曝气池、二沉池及其回流和排泥组成B段处理系统。工艺流程如图：

A-B工艺中的A段为高负荷(通常BOD5的负荷>2.0kgBOD5/kgMLSS˙d)的生物吸附段，利用活性污泥的吸附、絮凝作用将污水中的有机物吸附于活性污泥上对其进行降解，A段产生的大量污泥在中间沉淀池进行泥水分离，停留时间30～60min。

A段的微生物绝大部分是细菌(大肠杆菌群)，其世代时间短(约为20min)，繁殖速度快。A段可通过控制溶解氧含量，以好氧或兼氧方式运行，耗氧量负荷，污泥产率较高,沉降性能较好，污水经A段处理后可生化性有可能提高。B段以低负荷(BOD5的负<0.1-0.3kgBOD5/kgMLSS˙d)运行，停留时间2～4h，B段的微生物中原生动物和后生动物占较大的比例。

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