城市生活污水厌氧生物处理技术研究

随着我国环境问题的日益凸现，工业废水和生活污水厌氧生物处理技术受到越来越多关注.与好氧生物处理技术相比，厌氧生物处理技术具有占地面积小、污泥产率系数低、运行费用少和可回收能源等优点.随着第三代厌氧反应器的发展，厌氧生物处理技术在废水处理领域已经得到了广泛应用，并取得了良好的应用效果.

　　一般来讲，厌氧反应器处理高浓度有机废水具有天然优势，较高的污泥浓度可以保证反应器在高容积负荷条件下稳定运行，高浓度有机物为微生物提供了充足的代谢基质，产生的大量甲烷气体同时有利于促进系统内的传质作用.但对于处理污染物浓度较低的城市生活污水，厌氧反应器的容积负荷和污泥负荷均明显降低，在低负荷条件下，厌氧反应器的运行特征和微生物代谢特性均可能发生较大改变，如低基质浓度条件下颗粒污泥由于营养物质的匮乏是否会出现解体和絮状化，进而反应器对污染物去除效率是否会明显降低等这些不确定性，意味着实现厌氧反应器率处理城市生活污水依然具有较大的挑战性.

　　本实验采用自主研发的强化循环厌氧反应器 (SCAR) 处理模拟城市生活污水，在稳定的上升流速 (Vup) 条件下，研究厌氧生物处理城市生活污水的可行性和反应器的运行特性. SCAR反应器在空间上将反应器分为主体反应区和精细反应区，并通过外循环作用改善反应器的传质作用.本实验考察了HRT对反应器处理效能的影响，探讨反应器运行过程中颗粒污泥的粒径分布、SMA和辅酶F420及EPS等污泥性状的变化特征，并借助高通量测序技术分析反应器不同时空条件下微生物菌群结构分布特点及其演变过程.本实验结果可为验证厌氧生物处理城市生活污水的可行性提供依据，有利于拓展厌氧生物处理的应用领域，以期为城市生活污水处理带来、低能耗、低占地面积的新途径.