第

2

期

洪铭媛等

.

废水厌氧

(

水解

)

—好氧生物组合处理工艺研究进展

适用于中 、

低浓度有机废水的处理

,

且曝气能耗较

高 。同时

,

好氧法无法处理含难降解高分子有机物

的废水

,

高分子有机物因相对分子质量较大

,

不能透

过细胞膜

,

因此不能被好氧菌直接利用 。

厌氧法 、

水解法和好氧法的主要参考指标比较

见表 1。

表

1

　厌氧法 、

水解法和好氧法主要参考指标比较

参考指标

厌氧法

水解法

好氧法

微生物种类

严格厌氧

兼氧

好氧

反应时间

长

短

短

能耗

低

低

高

COD

去除率

中等

小

大

去除有机物的绝对量

大

小

中等

2

　组合工艺的优势

与单一的厌氧法 、

水解法和好氧法相比

,

组合

工艺具有以下主要优势

:

厌氧工艺能去除废水中大

量的有机物和悬浮物

,

使与之组合的好氧工艺有机

负荷减小

,

好氧污泥产量也相应降低

,

整个工艺的

反应容积小得多

;

厌氧

(

水解

)

工艺作为前处理工艺

能起到均衡作用

,

减少后续好氧工艺负荷的波动

,

使好氧工艺的需氧量大为减少且较为稳定

,

既节约

能源又方便工业上的实际操作

[

3 ]

;

厌氧

(

水解

)

工艺

作为前处理工艺能明显改善废水的可生化性

,

使废

水更顺利地经历好氧生物处理过程

;

在一些组合工

艺中

,

好氧处理过程对厌氧

(

水解

)

代谢物的降解也

有效地推动了有机物厌氧

(

水解

)

处理过程的进行 。

因此

,

与单一工艺相比

,

组合工艺对废水的处理效

率更高 。

3

　组合工艺的发展与应用

3

.

1　同一空间内按时间顺序先后完成的组合工艺

同一空间内按时间顺序先后完成的组合工艺

,

即

S equenc ing ba tch reac to r ( SB R )

工艺 。

SB R

工艺

的特点

:

均化水质 、

耐冲击负荷力强 、

处理效果稳

定 、

出水水质好 、

工艺简单 、

操作灵活 、

占地面积较

小 。

SB R

的一个工作周期由进水 、

反应 、

沉淀 、

排

水 、

闲置等阶段组成

,

并在同一容器内进行 。其运

行有很大的灵活性

,

可组成不同运行模式 。特别是

其中的“反应 ”

阶段可以分为若干个小阶段

,

分别

给予不供氧或限制性供氧 、

供氧

,

在同一容器内灵

活方便地实现厌氧或水解 、

好氧条件的任意组合

,

空间上的完全混合以及时间上的推流

,

提高了废水

处理过程的反应速率 。

SB R

工艺能否达到预定的

废水处理目标

,

关键是

:

启动时

,

要在尽可能短的时

间内使污泥对复杂的水质具有良好的适应性

;

在操

作时

,

如何选择合理的曝气方式 、

曝气强度 、

适当的

充水时间和反应时间

,

在同一反应器中实现厌氧 —

水解 —好氧状态的交替操作 。

SB R

本身的间歇运

行特点很适合处理流量变化大甚至间歇排放的工
业废水 。大量资料显示

,

小型企业废水量少

,

不宜

采用连续流生物处理工艺

,

多采用

SB R

工艺

,

既可

以节省基建费用

,

又可以灵活操作 。由于含难降解

有机物的废水和高浓度有机废水的处理一般所需
的水力停 留 时 间 较 长

,

更 适 合 于 间 歇 操 作

,

使 得

SB R

工艺在这两种废水处理的研究中备受关注 。

此外

, SB R

工艺在生物脱氮和生物除磷方面也显示

出了独特的优越性

[

4, 5 ]

。王东海

[

6 ]

从反应器本身

及

SB R

反应运行工序的设计两方面对处理难降解

有机物的新型

SB R

的发展做过论述

,

王凯军

[

7 ]

、

沈

耀良

[

8 ]

也对

SB R

工艺在国内外的研究和应用情况

做过较全面的综述 。

本课题组利用

SB R

工艺处理高浓度模拟淀粉

废水

,

进水后以缺氧搅拌 、

曝气 、

沉淀 、

排水 、

闲置为

一个循环周期

,

分别考察了缺氧时间 、

曝气时间 、

温

度 、

进水负荷对废水处理效果的影响 。研究结果表

明

,

缺氧搅拌发生的水解反应和曝气时发生的好氧

反应既相互促进又相互制约 。缺氧段的设置有利
于水解菌将淀粉水解酸化为

V FA s,

减轻淀粉浓度

过高对微生物的抑制作用

;

缺氧时间太长会造成废

水过度酸化

,

抑制好氧菌对

COD

的去除 。因此

,

确

定合理的缺氧与曝气段时间分配比是实际操作的

关键 。

3

.

2　不同空间内按时间顺序先后完成的组合工艺

不同空间内按时间顺序先后完成的组合工艺就

是现在发展最快 、

应用最广的厌氧 —好氧串联和水

解 —好氧串联组合工艺 。这种组合工艺利用厌氧

(

水解

)

过程的特点为后续好氧过程提供更易降解

的组分

,

提高了有机物的总去除率和整个过程的反

应速率 。

1985年

, S a lk ino ja

-

S a lonen

等人就利用厌氧 —

好氧串联工艺对纸浆漂白废水进行处理

,

文献

[

9 ]

只

报道了污染物

(

主要是含氯苯酚的混合物

)

的总去

除率

,

没有说明每个反应器中有机物的生物降解程

度 。1988 年

, B ode

[

10 ]

用 3 种废水进行了厌氧 —好

氧串联工艺与单一好氧工艺的处理实验

,

对实验结

果进行对比后得出结论

:

与好氧工艺相比

,

串联工艺

能耗低 、

剩余污泥产量少且对营养物的需求少

,

是一

・

5

0

1

・