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)反應器，這項技術是荷蘭農(nóng)業(yè)大學在1974～1978年開發(fā)的。升流式厭氧污泥床反應器具有構(gòu)造簡單、處理能力大、處理效果好、投資少等優(yōu)點，因此迅速風靡世界，廣泛應用于糖廠、酒精廠、造紙廠、乳品廠以及屠宰廠等，處理效果相當令人滿意。UASB反應器近年來的迅速發(fā)展，是因為它與傳統(tǒng)的厭氧和好氧工藝相比，具有以下優(yōu)點：
    ①成本低
    UASB工藝簡單、反應器體積小、造價便宜、運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工藝在處理廢水時很少或不添加化學藥品，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展覽向發(fā)展中國家推廣這一技術。
    ②處理效率高
    UASB反應器污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計算可達20～30g/l；容積負荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般可達10KgCODCr/m3/d左右，甚至能夠高達15～40KgCODCr/m3/d，污水在反應器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需用地大大縮小。
    ③反應器體積小
    UASB反應器為高速厭氧反應器，單位容積負荷高，所以反應器體積相對較小，占地較少。
    ④操作方便
    UASB反應器內(nèi)的厭氧顆粒污泥可以在停機或放置在環(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，停機后，再次啟動很容易。
    對于本工程來講，UASB反應器的主要缺陷為：
    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進水中所允許的難生物降解的有機物不宜過多。
    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，達到預期效果。
    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，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物在水相中多種生物化學作用的過程。水相中有機物分子與微生物，首先經(jīng)過傳輸及黏附或吸附在填料表面；再則細菌附著在填料表面，第一步細菌的細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，細胞膜開始黏附在填料表面。這個過程比較慢，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：
    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，因此去除有機物的能力很高。
    ②由于有較長的固體停留時間，因此生成的剩余污泥量少。據(jù)有關資料報道，生產(chǎn)性AF在600d的運行中沒有廢棄污泥。不需要專設泥水分離設施，且出水SS較低。
    ③厭氧生物濾池由于生物膜附著生長，故承受沖擊負荷的能力較強，沖擊負荷過去后能很快自動恢復正常的工作。
    ④由于采用了固定膜技術，廢水進入反應器內(nèi)，逐漸被細菌水解酸化，轉(zhuǎn)化為乙酸和甲烷，廢水組成在不同反應器高度逐漸變化，微生物的種群的分布也呈現(xiàn)規(guī)律性。在底部（進水處），發(fā)酵菌和產(chǎn)酸菌占很大比重，隨反應器的升高。產(chǎn)甲烷菌逐漸增多并占主導地位。
    ⑤無需攪拌和回流設施，整個工藝能耗低，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，運行管理簡便。
    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物的能力相對較強，出水水質(zhì)相對較好。
    但厭氧濾池也有如下缺點：
    ①對高濃度高氨氮有機廢水來講，厭氧濾池的容積負荷大大低于UASB反應器，因此為達到滿意的處理效果，厭氧濾池的水力停留時間需很長。
    ②厭氧濾池填料的成本較高，甚至會高于濾池池體的成本。
    ③厭氧濾池最大的缺點是不適宜處理懸浮物含量高的廢水。