升流式厭氧污泥床

    目前發(fā)展得最快、建造的裝置數(shù)目最多的厭氧處理系統(tǒng)是荷蘭的Lettinga等人發(fā)明的升流式厭氧污泥床(簡稱UASB)反應(yīng)器，這項(xiàng)技術(shù)是荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué)在1974～1978年開發(fā)的。升流式厭氧污泥床反應(yīng)器具有構(gòu)造簡單、處理能力大、處理效果好、投資少等優(yōu)點(diǎn)，因此迅速風(fēng)靡世界，廣泛應(yīng)用于糖廠、酒精廠、造紙廠、乳品廠以及屠宰廠等，處理效果相當(dāng)令人滿意。UASB反應(yīng)器近年來的迅速發(fā)展，是因?yàn)樗c傳統(tǒng)的厭氧和好氧工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
    ①成本低
    UASB工藝簡單、反應(yīng)器體積小、造價(jià)便宜、運(yùn)行中不但能耗小于好氧工藝、且可產(chǎn)生大量的生物氣能源，UASB工藝在處理廢水時(shí)很少或不添加化學(xué)藥品，且只產(chǎn)生極少的沉降性能良好、容易脫水的剩余污泥，從而大大節(jié)省了污泥處理所需的費(fèi)用。由于成本低，該工藝特別適合于發(fā)展中國家，以解決資金短缺與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。聯(lián)合國與荷蘭政府合辦的國際農(nóng)業(yè)中心已為此舉辦了數(shù)屆國際低成本廢水處理技術(shù)展覽向發(fā)展中國家推廣這一技術(shù)。
    ②處理效率高
    UASB反應(yīng)器污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計(jì)算可達(dá)20～30g/l；容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般可達(dá)10KgCODCr/m3/d左右，甚至能夠高達(dá)15～40KgCODCr/m3/d，污水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需用地大大縮小。
    ③反應(yīng)器體積小
    UASB反應(yīng)器為高速厭氧反應(yīng)器，單位容積負(fù)荷高，所以反應(yīng)器體積相對較小，占地較少。
    ④操作方便
    UASB反應(yīng)器內(nèi)的厭氧顆粒污泥可以在停機(jī)或放置在環(huán)境中，不加任何措施保存一年以上，不喪失其活性和沉降性能。因此，停機(jī)后，再次啟動很容易。
    對于本工程來講，UASB反應(yīng)器的主要缺陷為：
    ①UASB工藝的穩(wěn)定性和高效性在很大程度上取決于UASB反應(yīng)器內(nèi)能否生成大量具有優(yōu)良沉降性能和很高產(chǎn)甲烷活性的污泥，特別是顆粒狀污泥，否則，效率將大大降低。
    ②和普通的厭氧處理工藝相比，UASB進(jìn)水中所允許的難生物降解的有機(jī)物不宜過多。
    但本工程擬處理的廢水為中轉(zhuǎn)站和餐余垃圾滲瀝液廢水，BOD5/CODCr較高，很容易生化，再加上合理的污泥操作，極易形成沉降性能良好和高活性甲烷菌的污泥，達(dá)到預(yù)期效果。
    2、厭氧生物濾池
    厭氧生物濾池（AnaerobicBiologicalFiltrationProcess，簡稱AF）作為厭氧生物膜法的代表性工藝，是世界上使用最早的廢水厭氧生物處理技術(shù)之一。
    厭氧生物濾池是一種將過濾和固定膜生物轉(zhuǎn)化過程相結(jié)合的系統(tǒng)，廢水流經(jīng)填料時(shí)，廢水中的懸浮物被捕集、積累，最終依靠重力的作用沉降到池底；大量的細(xì)菌及較高級的微生物可在填料表面附著生長，形成生物膜。
    生物膜在填料表面的形成及生長是有機(jī)物在水相中多種生物化學(xué)作用的過程。水相中有機(jī)物分子與微生物，首先經(jīng)過傳輸及黏附或吸附在填料表面；再則細(xì)菌附著在填料表面，第一步細(xì)菌的細(xì)胞由靜電引力及范德華引力的作用，很快接近填料表面；第二步由聚合架橋及空間分子的相互作用，細(xì)胞膜開始黏附在填料表面。這個(gè)過程比較慢，生物膜的逐漸成長是微生物新陳代謝的過程。老化的生物膜可以自動脫落，可以受到水流的剪力作用而分離。
    厭氧濾池具有如下特點(diǎn)：
    ①由于厭氧微生物在厭氧生物濾池中以附著于載體表面形成生物膜和截留在填料空隙間的形態(tài)存在，可以積累大量的厭氧活性生物體，以保持高的微生物濃度，因此去除有機(jī)物的能力很高。
    ②由于有較長的固體停留時(shí)間，因此生成的剩余污泥量少。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，生產(chǎn)性AF在600d的運(yùn)行中沒有廢棄污泥。不需要專設(shè)泥水分離設(shè)施，且出水SS較低。
    ③厭氧生物濾池由于生物膜附著生長，故承受沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng)，沖擊負(fù)荷過去后能很快自動恢復(fù)正常的工作。
    ④由于采用了固定膜技術(shù)，廢水進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，逐漸被細(xì)菌水解酸化，轉(zhuǎn)化為乙酸和甲烷，廢水組成在不同反應(yīng)器高度逐漸變化，微生物的種群的分布也呈現(xiàn)規(guī)律性。在底部（進(jìn)水處），發(fā)酵菌和產(chǎn)酸菌占很大比重，隨反應(yīng)器的升高。產(chǎn)甲烷菌逐漸增多并占主導(dǎo)地位。
    ⑤無需攪拌和回流設(shè)施，整個(gè)工藝能耗低，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行管理簡便。
    與其它各類厭氧處理方法相比，由于生物膜的存在，厭氧濾池去除難生物降解有機(jī)物的能力相對較強(qiáng)，出水水質(zhì)相對較好。
    但厭氧濾池也有如下缺點(diǎn)：
    ①對高濃度高氨氮有機(jī)廢水來講，厭氧濾池的容積負(fù)荷大大低于UASB反應(yīng)器，因此為達(dá)到滿意的處理效果，厭氧濾池的水力停留時(shí)間需很長。
    ②厭氧濾池填料的成本較高，甚至?xí)哂跒V池池體的成本。
    ③厭氧濾池最大的缺點(diǎn)是不適宜處理懸浮物含量高的廢水。