灰水在UASB反应器中生物处理.doc

灰水在上流式厌氧污泥床（UASB）反应器中的厌氧生物降解性处理 Tarek A. Elmitwallia Ralf Otterpohlb 收稿日期： 2006年5月8日 审稿日期： 2006年12月7日 网络出版日期：2007年2月5日 ? 2007爱思唯尔有限公司.2007 摘要：上流式厌氧污泥床（UASB）反应器中灰水处理的可行性分别在在不同的水力停留时间（HRT）的16，10和6小时运行并且控制在30 ℃的温度进行了研究。此外，最大的厌氧生物降解去除了没有接种和化学需氧量的去除率最高的灰水的分数，确定一批实验。取得了最大的高值厌氧生物降解性（76％）和最大的UASB反应器的COD去除率（84％）的满意效果。结果表明，胶体COD最高纪录也有类似的厌氧生物降解性（86％）及悬浮和溶解的化学需氧量最大的厌氧生物降解的70％。此外，UASB反应器的结果表明，52~64％的总COD去除率在HRT的获得需6至16小时。UASB反应器中分别去除主要是由于颗粒养分的去除具有22~30％的总氮和含15~21%的总磷的灰水。在UASB反应器中的污泥特性证实，反应器具有稳定的性能，最低的污泥停留时间和最大的产甲烷活性污泥活性介于27天0.18千克COD /（公斤VS D）和93天，0.28千克COD /（公斤VS D）。 关键词: 厌氧消化池 生物降解 生活污水处理 生态卫生 灰水 UASB反应器 1.绪论 虽然生活污水是??一种污染物，它可以妥善处理后作为肥料，水和能源被资源利用，（Otterpohl等人，1999年，2003年。Elmitwalli等， 2003年）。灰水，这是家庭中产生的废水不包括厕所污水（黑水），代表主要生活污水量（60~75％） ，营养物质和病原体含量低（Otterpohl等。1999年，杰斐逊等人，1999年;埃里克森等人，2002年）。大部分灰水的处理厂，包括一个或两个步骤处理前的化粪池系统（Otterpohl等，2003）。灰水处理需要物理性和生物性方法，去除颗粒和溶解有机物的过程（Jefferson等人，1999年）。 近日，灰水已通过研究应用高效率有氧系统，如旋转生物接触器（诺尔德，1999年），流化床（诺尔德，1999年），有氧过滤器（Jefferson等人，2000年），膜生物反应器（Jefferson等人，2000年），或由应用设备,如慢速砂过滤器，（杰弗逊等，1999）和垂直流人工湿地（Otterpohl等，2003）处理。 生活污水中相当数量的有机碳（41％）来源于灰水（Otterpohl等，2003）。因此，作者（2006B）在上流式厌氧污泥床（UASB反应器）处理灰水。 他们发现，反应器在室温下（14—24℃）在23 ℃水力停留时间（HRT）12小时41％CODt可以实现清除，同时，停留时间在20小时和18 ℃可去除31％。最大甲烷转化率（SMAmax）是一种评估任何废水厌氧处理的一个重要参数（Elmitwalli等，2001）。测定SMAmax是分批次实验进行接种或不接种，接种代表由于不精确的方法生产的溶解有机质和沼气接种的衰减，而没有接种要经历更长的试验时间。（elmitwalli等人。 2004年）确定的SMAmax的提前处理（在化粪池中）灰水在30℃接种。他们发现了在提前处理灰水时一个高SMAmax值（86%），因此，需要一个长期的HRT为其提供足够的颗粒使废水有机水解(塞曼国内废水和Lettinga，1999; Elmitwalli等，2002a）。灰水相比于生活污水有相对较高温度（18~38 ℃），因为灰水来源于热水，如淋浴（29.℃）厨房（27~38℃），和洗衣（28~32℃）（埃里克森等人，2002）。因此，高速率厌氧处理灰水系统的高效运行应在低温地区。 这项研究的主要目标是研究UASB反应器中的灰水处理的可行性和在UASB反应器的最大去除率的测定及灰水的SMAmax及其馏分。 2.材料和方法 2.1。连续实验 德国汉堡科学技术大学废水管理与水资源保护研究所安装一个UASB反应器（7升） 图1显示该系统原理图 该系统安装在温度控制在30℃下的房间。灰水收集了从“Flintenbreite?ˉ安装在德国吕贝克1的存储容量的容器收集的进化粪池的污水管道里的灰水。收集的灰水代表了一天的废水，是直接运送到研究所，它被存放在4 ℃直到反应器供应的使用。 表1显示了灰水的特性。 UASB反应器为期272天的运作，除去了污泥厌氧处理沼气池初级和中级的污泥后开始运作。UASB反应器在16，10和6 h HRT下的操作时间为95，91和86天。 2.2.批次实验 SMAmax在30℃一式两份，每份取原料，纸张，过滤和膜过滤灰水获得代表值，生物降解被确定为两次不同的废水样本，实