城市生活污水厭氧生物處理技術研究

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受到越來越多關注.與好氧生物處理技術相比，厭氧生物處理技術具有占地面積小、污泥產(chǎn)率系數(shù)低、運行費用少和可回收能源等優(yōu)點.隨著第三代厭氧反應器的發(fā)展，厭氧生物處理技術在廢水處理領域已經(jīng)得到了廣泛應用，并取得了良好的應用效果.

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

　　本實驗采用自主研發(fā)的強化循環(huán)厭氧反應器 (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器的運行特性. SCAR反應器在空間上將反應器分為主體反應區(qū)和精細反應區(qū)，并通過外循環(huán)作用改善反應器的傳質作用.本實驗考察了HRT對反應器處理效能的影響，探討反應器運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分析反應器不同時空條件下微生物菌群結構分布特點及其演變過程.本實驗結果可為驗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用領域，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.