厌氧处理生活污水和废水外文翻译资料

厌氧处理生活污水和废水

G. Lettinga, A. de Man, A. R. M. van der Last, W. Wiegant, K. van Knippenberg, J. Frijns and J. C. L. van Buuren

摘要

USAB中试和大规模实验表明，热带地区的污水和生活污水的厌氧预处理是可行的。这为发展中国家在这方面完全自给自足提供了独特的机会。USAB系统可以应用在宽泛的范围内，即用于现场和（住宅和社区）的现场处理。在实验工厂和全面安装的结果证明该系统非常有效的整理和稳定污染液，即处理BOD效率打到75%-95%，通过结合的方法几乎可以完全的处理污水完成一个小有氧泻湖。这些系统不是消耗能量，而是产生能量，另外，污泥剩余产量很低，脱水特性也很好。

关键词

污水、生活污水、厌氧处理、UASB工艺、现场处理、场外处理。

介绍

厌氧废水处理（AnWT）结合适当的后处理是环保的理想解决方案。厌氧处理可有效去除水中可降解的有机化合物，使得水中的氨分钟，硫离子等矿物质得以保留，因此如果必要，可以通过额外的后续处理来去除这些物质。AnWT可以在技术简单的系统中进行，并且可以在任何规模和几乎任何地点进行。此外该方法产生的稳定良好的剩余污泥量非常小以沼气的形式产生有用能源而不消耗高等级能源。接受AnWT实际上只是有效去除有机污染物的观点，实际上几乎不存在任何严重缺陷，不幸的是，仍然存在很多天真和顽固的偏见。这可能是由于商人不感兴趣，也可能是由于学术界已监理的污染控制部门某种不情愿的态度。因此尽管这一方法在许多情况下实际上是一种可持续的环保的解决方法，但实施起来仍十分困难。每一项新技术的实施迅速与否往往不是由技术、经济或理性考虑决定的，而是由相关资料和经验可得性的商业因素决定的。

USAB工艺这样的现代高速率AnWT系统为生活污水和污水处理提供了巨大的潜力。首先 UASB系统可以在高负荷条件下保留大量的污泥，虽然传统技术也提供一个足够好的接触污泥和废水(即secone高速率的主要条件AnWT-reactor )，但不配备适当的药剂进口分销系统和应用空间负荷低于1 - 2公斤。该系统在温度超过20摄氏度的情况下处理生活污水的可行性已在综合的pilor植物研究中得到证实。装运条件为1公斤以下的处理工艺中,USAB工艺的膨胀颗粒污泥床是首选，因为即使在不产气的情况下，它也能在废水和污 泥之间提供良好的接触。egsb 系统使AnWT在温度远低于15C的(沉降)污水中可行。污泥床的扩展可以通过应用高塔反应器或efluent循环来实现。egsb 概念的性能特征优于传统的USAB系统，适用于含有脂肪等不溶性化合物的废水。

污水温度、污染物的特性和浓度、组成和流量的波动是决定污水处理技术在生活污水和污水处理中的适用性的主要因素。除了系统的温度和负载条件外，AnWT系统的可达到的处理效率在很大程度上取决于废水的特性,即不溶性分数、污染物的可生仪 化性和颗粒物的可沉降性。

在处理部分可溶的废水例如原污水时，水解速率是一个关键因素，因为通常它是厌氧消化的速率限制因素，特别是在温度低于20°C时。因此，除了在AnWT系统中实现的可降解有机物的减少外，这些系统适用性是废水中的固体被沉淀和稳定的程度的重要标准。这些因素决定了剩余污泥的产生量，也决定了剩余污泥的特性，即产甲烷活性、稳定性和发展中国家的脱水沉降特性。

与传统的污水处理系统相比，AnWT的优缺点对比如下；

在热带条件下对污水进行厌氧处理

我们对热带条件下大型中试UASB系统污水的厌氧处理研究始于哥伦比亚。调查基于1976年的全面调查。Cali的项目由荷兰政府提供资金，在1983-1989年间与工程师Haskoning

Valle大学的密切合作。以下将介绍Cali在试点工厂取得的主要成果以及自1989年来在各试点全面投产的设施取得的经验。

进料管每一个都连接到各自的单独溢流室，在药剂分配单元用于分配的污水在反应器底部。分配单元被放置在水箱水位以上30-50厘米的地方，这种进料分配系统是非常合适的，管道的任何堵塞都可以立即检测出来，同时该系统还在一定程度上提供了内置的自记录机制。不然的话，可以通过手工的方法完成。

流出物通过水槽离开反应器。为了减少水流冲刷，在水槽前安装挡水板是有益的。虽然在液体表面会形成浮渣层，但是安装这样的挡板可以提高3%-5%的处理效率。

下面将简述在不同的USAB污水处理厂取得的主要经验和结果：

1. UASB在处理原污水（Tgt;15）的启动可以在6-12周内以大约六小时的时间内完成而不使用任何子污泥。开始投料后根据污水中可沉淀的固体颗粒物比例和污水腐败特性，已经达到30%-35%的去除率。污水越腐败分散固体中产生的甲烷活性就越高。因此由于固体的积累，处理效率提高快。对于化粪池较少或浓度较高的污水，较多可降解的固体会聚集在污泥床内。在这些情况下，启动期内COD处理效率可能会暂时下降。这种下降源于：（1）系统可获得总产甲烷活性仍然过低。（2）由于较早积累的固体水解，可降解的可溶性物质的生成率暂时提高。为了加快启动速度，那么中断几天的药剂是有益的，这样能够更迅速的发展产甲烷污泥。
2. 一旦反应器用稳定的活性污泥（即产甲烷活性达0.1kg）填满气体收集器，启动就完成了。
3. 启动完成后可达到的处理效率为：

COD（总/总）：55-75%

COD（污/总）：70-90%

BOD（总/总）：65-80%

BOD（污/总）：75-95%

TSS :67-81%

除病原菌外，其他处理效果都比较令人满意。特别是他们在同一个UASB系统中实现的，在Cali工厂进行的综合调查还发现当系统运行在高日间流量和低夜间流量时系统性能更好。这就是污水处理的实际情况。

1. 甲烷气体产量为0.19Nm/kg。由于污水的稀释特性，通常超过50%的甲烷会随出水溶液离开反应器。
2. 剩余污泥产量为0.4-0.6TSS/kg。在体积方面，剩余污泥量较少，因为污泥可以以至少2%-4%的TSS浓度排放。采用沉淀 浓稠法可将排泥的TSS浓度提高到10%。多余污泥应该从反应堆一半的高度一周排放一到两次污泥和甲烷转化为TSS-cod的量很大程度上却决于固体的沉降性和生物降解性，而固体的沉降性和生物降解性又取决于污水的腐败特性。对于Cali污水，我们发现大约40%的TSS被转化为多余的反应器污泥，25%转化为甲烷而30%的污水离开反应器。由于废水中的悬浮固体颗粒是可沉淀的，可以通过沉降这样简单的操作来去除。
3. 剩余的污泥非常稳定，并具有良好的干燥特性。如七天内在20kg/m导致35%-40%的DS。
4. USAB反应器处理污水时的污泥持留率取决于污泥排放情况和施加给系统的液压加载速率但在一定程度上也取决于污水的TSS特性。当水力负荷增加时即在白天，污泥床会膨胀，而水力减少时污泥床会膨胀。为了污泥床的的顶部远低于发射器每周需要排放污泥一到两次。
5. 通过厌氧反应器与需氧泻湖相结合，使用多级微亲气系统，可以实现几乎完全的处理。

生活污水的现场处理

传统的低成本现场处理系统大多存在处理效率较低的问题，急需开发和实施有效的低成本现场处理系统。特别有吸引力将是一个社区现场处理的废水(成本、更小或更大的居民区(或从一些单独的建筑被收集和传达通过低成本小钻下水道系统UASB处理系统位于有关站点。

根据对原污水进行的试验研究的良好结果，1985年期间在印度尼西亚万隆进行了一项0.86 m3 UASB试验计划研究。本研究旨在开发一种低成本的现场生活污水处理系统，既可以处理黑色水，也可以处理黑色 灰色水。与此同时，RIVM(荷兰国家公共卫生和环境保护研究所)在荷兰的条件下批准了一项类似的研究。这项工作是在与RIVM的联合合作下进行的。

除了在COD、BOD、TSS和病原微生物方面有令人满意的处理效率外，这种(群落)现场系统还应提供高稳定性的累积固体。此外，该系统的污泥含率应非常高，每三至四年只需进行一次污泥排放。这种情况实际上区分了UASB反应器在成本情况下的使用(uasb反应器是作为一一个污泥积累系统运行的)和在非现场处理情况下的使用(该系统是在一个较高的污泥持有率下连续运行的)。

这种改良的系统确实看起来非常适合热带环境，既适用于黑水，也适用于黑 灰水的组合。 即使只有10-1 5%的反应器容积被污泥填满，所获得的处理效率也相当令人满意。这是在污泥排放即时的情况。此外，该系统确实提供了良好的污泥稳定化和高的污泥滞留率。当人均安装0.15 m反应器容积时，污泥排放可限制为每4年一次。该系统的设计几乎与传统化粪池-样简单，因此建设费用几乎不贵。由于也会产生一定数量的沼气，该系统可以在一定程度上满足社区用于烹饪或照明的能源需求(取决于连接的人数)。

结论

利用超小型、中型和超大规模的UASB工厂进行的实验结果清楚地证明了热带地区发展中国家对污水处理和生活污水进行厌氧预处理的可行性。该系统可用于社区现场处理和场外处理COD和BOD的处理效率分别为65-90%和75-95%在HRT低至4-6时处理污水，在系统一步法处理黑灰水1.5天处理。进一步设计的改进的反应系统及适当的后续处理步骤相结合，处理效率和结果显著提高。

微生物处理污水和废水

Mrs.M.Mahila Adline

摘要

人类活动产生大量的污水以及在排放前需要处理的废水，这些废水通常含有过量的磷和金属化合物以及有机污染物，他们会以不合理的负担淹没水。废水还含有不能降解的化学废物以及可能引起传染疾病的病原微生物。

关键词

污水、化工废水、有机污染物

水净化

为了净化饮用水，要进行系列的处理以减少微生物数量,并将其保持在安全水平。首先，让固体物质在沉淀池中沉淀。絮凝材料米明矾是用来把微生物拖到容器底部的然后开始过滤过程。水可以用慢速滤砂器过滤，也可以用快速滤砂器过滤。这些过程清除了99%的微生物。慢速滤砂器由较细的沙粒组成，过滤过程比快速滤砂器耗时长，而快速滤砂器的滤砂颗粒较大。许多社区然后通过氯化来净化水。当加入水中时，氯能保持较低的微生物数量，并确保水在饮用时是安全的。氯气或次氯酸盐(NaOCl)用于将水氯化，直到有少量氯残留。
污水处理:
污水处理涉及比水净化更复杂的一套程序，因为有机物的体积和微生物的种类要大得多的初级处理:

在初级处理中，污水被储存在一个盆地里，在那里固体(污泥)可以流到底部，油和较轻的物质可以浮到顶部。这些层被移除，然后剩余的液体可以被送到二级处理污水污泥处理在一个单独的过程称为污泥消化。

辅助处理:

二次处理去除溶解和悬浮的生物物质，通常的使用受控环境中的微生物。大多数二次处理系统使用需氧细菌,它们消耗污水中的有机成分(糖、脂肪等)。有些系统使用固定薄膜系上统，细菌在过滤器上生长，水通过它们。悬浮生长系统使用“活性”污泥，其中分解的细菌直接混合到污水中。因为氧气对细菌的生长至关重要,所以他们经常把污水和空气混合在一起以促进细菌的分解。

三级处理：

三级处理(有时称为“污水抛光')是用来进一步清洁水，当它被排放到一个敏感的生态系统。除了一级和二级处理外，还有几种方法可用于进一步消毒污水。水通过砂过滤器过滤，可以用来去除颗粒物质。废水可能仍然含有高水平的营养物质，如氮和磷。这些会破坏水生生态系统的营养平衡，导致藻类大量繁殖和杂草过度生长，磷可以通过一种被称为强化生物除磷的过程从生物学上被去除。在这个过程中,特定的细菌，被称为聚磷酸盐，它会积累生物体，将磷酸盐储存在组织中，当这些细菌积累的生物量与处理过的水分离时，这些生物油具有很高的肥料价值。氮也可以用硝化细菌来除去。泻湖是另一种从污水中去除营养物质和废物的方法。水储存在泻湖里，本地植物细菌藻类和小型浮游动物过滤水中的营养物质和小颗粒。

结论

所研究的废水类型包括市政、工业、医院和危险废物。这项工作涉及到过程性能的设计、操作和监视。其他的研究领域包括使用的膜生物反应器处理市政和工业废水、控制氯化有机化合物的前体,生物营养物去除颜色去除纺织废水处理排放。挥发性城市污水处理厂生物过滤器，稳定的残余有机固体，有氧和厌氧消化污泥，以及废水回用中恒量污染物的控制。环境微生物学工作都集中在污水处理系统的微生物生态学，生物修复被污染的地下水，控制饮用水的病原体如病毒、隐孢

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