城镇生活污水低温厌氧生物处理技术

　　一、影响城镇生活污水厌氧生物处理成效的因素分析

　　厌氧生物处理对环境的要求很高，其中环境温度、PH 值、氧化还原电位、营养、食料、微生物比、有毒物质和搅拌状况等都是影响其处理成效的关联因素，要求在应用之前必须进行全面、深入的考察研究。在城镇生活污水低温厌氧生物处理技术应用中，其影响因素主要包括如下几个方面：

　　1 污水处理的环境温度

　　在利用微生物对生活污水进行处理的过程中，温度对微生物的生命活力有着至关重要的影响，特别是厌氧微生物更是如此，它与生物细胞中酶的活性有着直接而密切的联系，而酶对微生物生化反应速率有着至关重要的影响。此外，环境温度还会与剩余污泥成分和性状改变等方面有着直接而密切的联系。

　　通常情况下，厌氧废水处理的温度设定调节为三档：第一档，5-20℃的低温;第二档，20-42 ℃ 的中温; 第三档 42-75℃的高温。当环境温度不同时，厌氧反应器内的微生物生成数量和种类是有差别的。有研究发现，高温消化的反应速率快，且产气量也大，但所产生的甲烷气体分数却不及中温环境。在具体的应用中，由于高温消化耗能较高，且会生成臭气，所以应用前应考虑好经济成本问题。当所需处理的废水量过大时，最好选用中温处理。而考虑到能源紧缺问题，则最好选用低温消化处理的方法。当然，在低温处理中，由于污泥和水的接触度小，因为处理效果也会相对差一些。

　　为确保消化速度，温度的保持也很关键，ld 内的温度波动不能大于 2℃，一旦在消化过程中温差巨变超过 5℃，则会干扰厌氧消化成效。近年来，随着各种高效厌氧反应器的不断面世，温度对厌氧消化的影响在逐渐减少。但在具体的应用实践中，为节约能源损耗，降低处理成本，城镇生活污水的低温生物处理中，通常会将温度设定在 20-25℃之间。

　　1 污水中的有机物含量

　　如果所需处理的温水中有机物含量较低，反应器内的底物也会含量低。而依据微生物机制去除动力学方程可知，基质去除率和微生物含量和基质含量均密切相关，即当基质量低时，去除率会与水中微生物含量和基质含量成正比例关系。如生活废水污泥在长时间有机物含量不足的饥饿状况下，污泥的活性就会明显不足。如底物含量不足，还会影响气体量的生成，进而影响底物和污泥的接触，污染物的去除效果也自然会降低。因而，在处理有机物含量低的废水时，必须严格控制污泥的流失量，同时考验的也是反应器保留污泥的能力。因而，在设计生活污水厌氧反应器时，体积大小应考虑到水力负荷限制。

　　二、城镇生活污水的低温厌氧生物处理技术的应用

　　1 厌氧活性污泥工艺

　　在河北省藁城市城市污水处理过程中，侯国安等应用了“厌氧预处理 + 氧化塘”处理工艺，充分发挥了厌氧生物处理的吸收和贮存营养物质、脱氢氧化作用，并为后续好氧处理中减少曝气量奠定了基础。此外，施昌平等也通过潜流式人工湿地对丹江口市一村庄的生活污水进行了处理，经厌氧池的预处理后，流入湿地的水中，COD 的去除率为 67.2%，SS的去除率为 90.4%，BOD5 的去除率为87.0%，氨氮的去除率为 80.2%，经监测，出水水质符合国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准，取得了良好的应用效果。

　　2 厌氧生物膜工艺

　　在生物污水处理中，厌氧滤池是最早的应用工艺之一，在厌氧生物技术应用中具有举足轻重的地位。早在 1994 年，墨西哥就建造了厌氧生物滤池装置(AF)，主要用来对生活污水进行处理。到了 80年代，李彦春利用 AF 工艺对 Knoxvile 城市污水进行处理，经实践，当处理温度为 12℃的情况下，去污率依然良好，其中SS 的去除率约 80%，BOD 的去除率约70%，COD 的去除率约 60%。吕涛通过 “厌氧滤池——人工湿地”工艺对部队营区的生活污水进行处理的应用中发现：当厌氧区容积负荷为 0.3kgCOD/(m3·d)时，COD 的去除率为 73.9%;当厌氧区容积负荷上调一倍时，COD 的去除率为 65.3%，组合工艺应用出水符合国家二级出水标准。

　　1 UASB 及其变形工艺

　　在UASB 反应器工艺应用中，李亮曾经在 HRT 为 4h 的环境下进行过生活污水处理实验，结果发现：水温在15℃情况下，COD 的去除率是 51.07%;在用 SBR 反应池进行处理时，出水符合国家一级排放标准相关要求。鲁继川通过“ABR+ 好氧流化床”工艺进行过城镇生活污水的处理，总处理水量约为 8000m3·d-1，ABR 池的 HRT 设定为 2h，反应结果显示：出水指标符合 GB18918-2002 一级 A 标准有关要求。且和传统的好氧活性污泥法相比，该变形工艺更能节省曝气能耗，为污水处理企业节约成本支出。

　　三、结语

　　总而言之，城镇生活污水的生物处理技术在不断发展和进步，经实践表明，厌氧生物处理技术在低温处理生活污水中是完全可行的，其自身具备的能源节约型强、处理效率高、成本消耗低等优点也很明显。但在应用厌氧反应器处理生活污水的过程中，难免存在这样那样的问题，只有充分了解其影响因素，把握未来厌氧生物处理技术的发展方向，才能提升城镇生活污水的处理效率。