楊雅茹,胡紅文,白 林
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,四川雅安625014)
隨著我國(guó)農(nóng)牧業(yè)的大力發(fā)展,農(nóng)業(yè)廢水增多,其處置及資源化利用成為當(dāng)前熱門(mén)研究課題。厭氧技術(shù)以造價(jià)低、占地少、能耗小和能回收利用資源,體現(xiàn)3R(Reduce、Recycle、Reuse;減量化、再循環(huán)、再利用)現(xiàn)代環(huán)保思想的特性在廢水處理上占據(jù)主導(dǎo)地位[1]。如今,高速厭氧反應(yīng)器被廣泛應(yīng)用在處理污水上。與傳統(tǒng)的低速反應(yīng)器(如厭氧塘、化糞池等)相比,高速厭氧反應(yīng)器的水力停留時(shí)間(Hydraulic Retention Times,HRT)較短、固體保留時(shí)間(Solids Retention Times,SRT)較長(zhǎng),可結(jié)合大量的高活性生物量,提高污泥的穩(wěn)定性和反應(yīng)器的負(fù)荷能力[2]。目前上流式厭氧污泥床(The Upflow Anaerobic Sludge Blanket,UASB)是最強(qiáng)勁的處理污水的高速厭氧反應(yīng)器,全世界已經(jīng)有超過(guò)1000臺(tái)的UASB反應(yīng)器在使用[3]。
顆粒污泥可大大提高厭氧反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷,但溫度是影響污泥水解速率的關(guān)鍵參數(shù)[4]。一般來(lái)講,厭氧反應(yīng)器的溫度被分為低溫(psychrophilic,≤20 ℃)、中溫(mesophilic,30~40 ℃)和高溫(thermophilic,55~58 ℃)三種,有時(shí)會(huì)有超高溫度(extreme thermophilic,70 ℃)。在低溫下,固體停留時(shí)間不足會(huì)導(dǎo)致UASB 的性能減弱。例如,Agrawal等[5]研究發(fā)現(xiàn),在處理低濃度污水時(shí),當(dāng)溫度從27℃下降到10℃,沼氣生產(chǎn)速率和COD 去除率各下降了78%和25%。產(chǎn)甲烷菌(顆粒污泥的核心成分)在35℃下能在3d之內(nèi)生成,但當(dāng)溫度下降到10℃時(shí),產(chǎn)甲烷菌的生成時(shí)間將延長(zhǎng)到50d[6]。雖然高溫能使甲烷菌迅速生成,但并不意味著越高越好,往往高溫以低質(zhì)量的污水處理為代價(jià)[7]。因此,UASB反應(yīng)器的廣泛應(yīng)用對(duì)溫度有著特殊要求,一般適于在氣候溫度能控制在20~40℃的國(guó)家推廣。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)UASB 工藝的溫度控制進(jìn)行了探索,取得了一定成果。本文將從農(nóng)業(yè)廢水的處置及資源化利用出發(fā),系統(tǒng)分析溫度對(duì)UASB工藝的影響,尤其是低溫和高溫下UASB 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及難點(diǎn),探討了為克服溫度限制對(duì)UASB工藝配置的各種改良技術(shù),以期為這一領(lǐng)域的探索提供參考和依據(jù)。
從荷蘭Wageningen 農(nóng)業(yè)大學(xué)Lettinga等[8]于20世紀(jì)70年代研制開(kāi)發(fā)出UASB 反應(yīng)器以來(lái),該工藝在廢水厭氧生物處理方面發(fā)揮了日益重要的作用。該反應(yīng)器由兩大部分組成,一個(gè)圓柱體或長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的外殼和一個(gè)固-液-氣三相分離器(GLS)。反應(yīng)機(jī)理是污水從反應(yīng)器底部流入,在適合的條件下,輕的、分散性的微粒將會(huì)上升被沖洗掉而重的組分將會(huì)保留在反應(yīng)器內(nèi),這樣由有機(jī)物質(zhì)、無(wú)機(jī)物質(zhì)以及小的細(xì)菌群組成的顆粒污泥在接種污泥上形成。在2~8個(gè)月后,根據(jù)不同的操作條件,稠密的污泥床將在反應(yīng)器底部生成,而其上方區(qū)域會(huì)形成污泥懸浮層,濃度較污泥床?。?]。接種污泥須具有良好的凝聚、沉淀和顆粒活性。UASB 的反應(yīng)區(qū)是顆粒污泥區(qū)和懸浮區(qū)。從污泥床底部流入的廢水,與顆粒污泥混合接觸后,污泥中的微生物開(kāi)始分解有機(jī)物,同時(shí)產(chǎn)生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過(guò)程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡。上升的各種物質(zhì)在GLS區(qū)域分離,GLS由沉淀區(qū)、回流縫和氣封組成。沼氣進(jìn)入氣室,污泥在沉淀區(qū)進(jìn)行沉淀,并經(jīng)回流縫回流到反應(yīng)區(qū)。經(jīng)沉淀澄清后的廢水作為處理水排出反應(yīng)器[8,10]見(jiàn)圖1。
圖1 UASB原理圖Fig.1 Schematic of a UASB reactor
溫度對(duì)UASB 工藝的影響體現(xiàn)在對(duì)污泥的水解率上。厭氧菌以厭氧污泥中的有機(jī)物作為底物,通過(guò)降解作用凈化污水。多數(shù)厭氧菌(主要是甲烷菌和水解菌)的最佳生長(zhǎng)溫度是30~35 ℃[11]。因此,UASB反應(yīng)器在一般情況下應(yīng)用于常溫氣候,低溫和高溫反應(yīng)器在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用并不多。
在低溫下,產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)酸菌的活性下降,導(dǎo)致污泥產(chǎn)甲烷活性、容積負(fù)荷和單位容積產(chǎn)氣率都降低,固液混合減弱,傳質(zhì)受到限制。相比較而言,產(chǎn)甲烷菌的活性降低更快,使得大量揮發(fā)性脂肪酸(Volatile Fatty Acid,VFA)積累,反應(yīng)器酸化,于是產(chǎn)酸菌順勢(shì)大量繁殖,粘附在顆粒污泥表面,引起顆粒污泥上浮,最終整個(gè)系統(tǒng)的沼氣產(chǎn)量受到影響[12]。但是,微生物的凈產(chǎn)率(g生物量/g基質(zhì)轉(zhuǎn)化)隨溫度的降低而升高,從而提高了反應(yīng)器的負(fù)荷率和去除率[13]。Langenhoff等[14]研究表明反應(yīng)器可溶性微生物產(chǎn)物(SMP)在低溫下增多,占出水溶解性COD 的80%以上。SMP 絕大部分是胞外產(chǎn)物,在厭氧條件下很難降解,而在好氧條件下卻可以幾乎全部降解,因而要獲得較高要求的水質(zhì),好氧后續(xù)處理必不可少。因此,雖然低溫UASB 反應(yīng)器中的產(chǎn)酸菌大量繁殖使得沼氣產(chǎn)量下降,但是微生物量的增多提高了負(fù)荷率和去除率。
UASB要想在低溫下高效運(yùn)行,對(duì)低溫下的顆粒污泥研究不可忽視,包括顆粒污泥中的優(yōu)勢(shì)營(yíng)養(yǎng)菌種類分析以及低溫下運(yùn)行對(duì)其生長(zhǎng)代謝的影響。Sharon McHugh等[15]利用獨(dú)立培養(yǎng)技術(shù)檢測(cè)了6種厭氧污泥的微生物結(jié)構(gòu),用16sRNA 基因測(cè)序和系統(tǒng)發(fā)育構(gòu)建分析發(fā)現(xiàn),在不同溫度反應(yīng)器下運(yùn)行了300多天的污泥的產(chǎn)甲烷菌都以產(chǎn)甲烷鬃毛菌為代表,特別是低溫污泥的產(chǎn)甲烷鬃毛菌最占優(yōu)勢(shì)。在10℃的低溫下,顆粒污泥的產(chǎn)甲烷活性仍在運(yùn)行一段時(shí)間后有顯著提高,說(shuō)明產(chǎn)甲烷菌可以在適應(yīng)低溫后很好生長(zhǎng)[16]。Kettunen等[17]對(duì)非適應(yīng)性和適應(yīng)性的消化污泥的產(chǎn)甲烷活性進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試,研究了5~29℃時(shí)乙酸和氫代謝產(chǎn)甲烷菌的活性的影響,結(jié)果表明,在低溫下,對(duì)垃圾滲濾液有一定適應(yīng)性的消化污泥的產(chǎn)甲烷活性比非適應(yīng)性的有明顯提高,在11 ℃時(shí)前者是后者的7 倍,22 ℃時(shí)是5倍,同時(shí)也得出產(chǎn)甲烷活性的提高對(duì)COD 的去除率沒(méi)有影響,在任何溫度都可以達(dá)到80%。甚至,對(duì)厭氧顆粒污泥的研究發(fā)現(xiàn),在低溫下培養(yǎng)了300d的污泥,在恢復(fù)到中溫時(shí),其活性超過(guò)了中溫污泥的活性[12]。在4 ℃下貯存6個(gè)月后,依然能保持良好活性,意味著利用低溫下生長(zhǎng)的顆粒污泥可迅速實(shí)現(xiàn)低溫厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)[18]??傊m然低溫限制了厭氧菌的降解速率,但并未限制其生長(zhǎng),因此完全可以接種適應(yīng)性的低溫消化污泥在低溫下運(yùn)行。
高溫UASB反應(yīng)器的最大有機(jī)負(fù)荷較中、低溫UASB反應(yīng)器高,水力停留時(shí)間(HRT)短。但在相同的有機(jī)負(fù)荷下,高溫UASB 反應(yīng)器的COD 去除率比中溫UASB反應(yīng)器要低,但Fang等[19]在研究較多蛋白質(zhì)的廢水處理的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),高溫條件下培養(yǎng)的顆粒污泥的產(chǎn)甲烷活性比中溫顆粒污泥稍高些。蛋白質(zhì)水解會(huì)限制厭氧降解,但是廢水經(jīng)酸化后,高溫UASB反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷可提高。Ohtsuki等[20]以蔗糖配成廢水,經(jīng)酸化后污泥有機(jī)負(fù)荷可從0.9kg COD/kg VSS·d升高到3.0kg COD/kg VSS·d。因此,在高溫UASB 反應(yīng)器前可增加預(yù)酸化處理系統(tǒng),達(dá)到更理想的處理效果。
顆粒污泥的形成與否、沉降性能的好壞對(duì)UASB反應(yīng)器的性能有很大影響。Syutsubo等[21]對(duì)小試規(guī)模的UASB 反應(yīng)器進(jìn)行研究,考察了55℃下污泥顆?;倪^(guò)程。反應(yīng)器用高溫的下水道污泥作為接種物,經(jīng)200d后反應(yīng)器內(nèi)的污泥完全顆?;?,顆粒污泥直徑0.38mm;到442d時(shí),直徑能達(dá)到0.52mm。成熟的顆粒污泥的最大負(fù)荷為3.7 g COD/g VSS·d,是中溫條件下形成的顆粒污泥的2~3倍。另外,F(xiàn)ang等[22]在編號(hào)為F、G、D 的3個(gè)UASB反應(yīng)器中分別接種中溫的絮狀消化污泥、中溫顆粒污泥和破碎的中溫顆粒污泥,45d后,D 反應(yīng)器中出現(xiàn)明顯的顆粒污泥;而F 反應(yīng)器的污泥直到90d后才顆?;S盟轭w粒污泥接種,與用完整顆粒污泥接種,兩者最終的運(yùn)行情況沒(méi)有多大差別。因此,高溫UASB反應(yīng)器可選用完整的中溫顆粒污泥進(jìn)行接種。Ohtsuki等[20]在高溫UASB 反應(yīng)器中投加微載體(micro-carrier),也可增加中溫顆粒污泥的活性,利于反應(yīng)器的啟動(dòng)。
高溫UASB反應(yīng)器在處理不同廢水時(shí),顆粒污泥結(jié)構(gòu)會(huì)有較大差異。Fang 等[23]在處理葡萄糖、谷氨酸、釀酒廢水時(shí),對(duì)顆粒污泥的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討,發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)由底物的屬性決定。降解含易溶解碳水化合物廢水形成的顆粒污泥具有明顯層次結(jié)構(gòu),而降解谷氨酸廢水的顆粒污泥則內(nèi)外很一致。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)甲烷絲狀菌是顆粒污泥的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)組分,在污泥顆?;^(guò)程中起著重要的作用。
溫度限制使得UASB工藝難以在世界所有地區(qū)推廣,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,這個(gè)劣勢(shì)將會(huì)被克服。要克服溫度限制,必須保證足夠的污泥停留時(shí)間(SRT)和足夠的攪拌或水力擾動(dòng),保證基質(zhì)傳遞不受限制。并且單位容積內(nèi)要容納更多的生物量,有機(jī)負(fù)荷也應(yīng)較高。對(duì)此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了探索(表1)。
表1 UASB改良技術(shù)的效果對(duì)比Table 1 Comparison of various coupled systems at different temperatures
Chernicharo等[24]研究發(fā)現(xiàn),繼UASB 反應(yīng)器處理后,在13~28℃下用兩個(gè)塞滿高爐礦渣的厭氧過(guò)濾器(AF)平行操作(上升氣流模式和下降氣流模式),即形成UASB/AF 系統(tǒng),能夠達(dá)到86%的COD 去除率和85%的懸浮固體(TSS)去除率。該系統(tǒng)的HRT 很短,UASB 反應(yīng)器6h,厭氧過(guò)濾器(AF)3~4h即可,如此低成本利于在發(fā)展中國(guó)家應(yīng)用。復(fù)合式厭氧反應(yīng)器(AHR)系統(tǒng)是在UASB 反應(yīng)器三相分離器(GLS)頂部添加軟性填料。國(guó)內(nèi)學(xué)者曾針對(duì)單獨(dú)的AHR 系統(tǒng)進(jìn)行了研究,在55 ℃下處理酒精糟液,經(jīng)70d培養(yǎng)出大量的顆粒污泥(粒徑1.5mm),并且達(dá)到了20kg COD/(m3·d)的高有機(jī)負(fù)荷,COD 的去除率在90%以上[25]。但是在高溫下,此類反應(yīng)器容易出現(xiàn)填料接團(tuán)、處理效率降低的問(wèn)題[43]。同時(shí),Elmitwalli等[26]在13 ℃的穩(wěn)定條件下使用垂直網(wǎng)狀聚氨酯泡沫材料(RPF)作為填料,獲得了64%的COD 去除率,比單獨(dú)的UASB反應(yīng)器COD 的去除率高了4%。隨后,AF 和AH技術(shù)就綜合應(yīng)用在污水處理上。在12h的水力停留時(shí)間(HRT)處理后,AF+AHR 系統(tǒng)能夠使COD 的去除率達(dá)到71%。同時(shí)發(fā)現(xiàn),在13℃下,此COD 的去除率與高溫UASB 反應(yīng)器的相似[27-28]。Sawajneh等[29]把厭氧過(guò)濾器(AF)作為用UASB反應(yīng)器處理高濃度污水的預(yù)處理單元。在15~21℃下,這個(gè)系統(tǒng)展現(xiàn)出了比較不錯(cuò)的COD 去除率。AF系統(tǒng)作為第一個(gè)階段,可以首先有效去除懸浮固體,降低污水濃度,同時(shí)水解、酸化和生成甲烷,這對(duì)第二個(gè)階段(UASB)是有利的。盡管這兩個(gè)改良技術(shù)在沉降性和脫水性方面取得了有效的處理效果,但移除AF 系統(tǒng)的剩余污泥的頻繁性及保持(AF+AHR)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有待改進(jìn)。
Lew 等[31]用塑料過(guò)濾器環(huán)(plastic filter rings)替代三相分離器,在10~28 ℃下處理污水。COD和TSS的去除率在10 ℃和14 ℃下都低于UASB反應(yīng)器。Gao等[32]研究發(fā)現(xiàn),把上流式厭氧固定床(Upflow Anaerobic Fixed Bed,UAFB)固定在UASB反應(yīng)器的底部,隨著溫度從35℃降到15℃,COD 的去除率隨之降了32%。但是有趣的是,在20 ℃時(shí)達(dá)到甲烷產(chǎn)量的最大值(每天能產(chǎn)生7L 甲烷),這比35 ℃時(shí)的甲烷量高了40%。這也同樣說(shuō)明了(UAFB+UASB)反應(yīng)器在低溫下處理污水是可行的。
目前的研究表明,在UASB 污水的后處理上加入一個(gè)消化器(digester)可提高反應(yīng)器性能,調(diào)節(jié)氣候溫度波動(dòng),該消化器也叫連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器(continuous-stirred-tank reactor,CSTR)。Mahmoud等[33]報(bào)道,使用消化器可使UASB 反應(yīng)器在35 ℃的條件下處理15 ℃的污水,COD 和CODCOL(colloidal COD)的去除率分別能達(dá)到66%和44%,而只使用UASB 反應(yīng)器處理污水,COD 和CODCOL的去除率只有44%和3%。Mahmoud等[34]在夏末比較了UASB-消化器系統(tǒng)工藝與單獨(dú)的UASB工藝的性能,發(fā)現(xiàn)前者在移除COD 和降低總懸浮固體(TSS)濃度方面處理效果更好。同時(shí)認(rèn)為此工藝能滿足氣候溫度在15~35 ℃的巴勒斯坦國(guó)家污水處理的需要。雖然這個(gè)工藝要求使消化器溫度升高,保證污泥傳遞到消化器上,但是,因?yàn)镃OD 去除率較高、剩余污泥較少和系統(tǒng)能維持很好的脫水性和穩(wěn)定性而被應(yīng)用。趙春娟等[44]認(rèn)為該工藝能對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的廢水處理具有很好的效果,尤其是對(duì)高寒地區(qū)的沼氣處理工程的應(yīng)用具有推廣意義。同時(shí)指出把能耗較高的CSTR 系統(tǒng)與UASB技術(shù)相結(jié)合起來(lái),可以允許進(jìn)入的物料有較高的SS,通過(guò)CSTR 后進(jìn)入U(xiǎn)ASB的就為低SS的經(jīng)過(guò)降解的小分子物質(zhì),這樣明顯提高了UASB的消化效率,并減少了GLS堵塞的可能。
Halalsheh等[36]比較了單級(jí)和兩級(jí)UASB 系統(tǒng)在處理高強(qiáng)度污水上的差異,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)系統(tǒng)在COD 的去除率上沒(méi)有顯著差異,建議使用單極UASB反應(yīng)器時(shí)HRT 稍長(zhǎng)一點(diǎn)。而且,Halalsheh等[42]也比較了冬季和夏季這兩個(gè)工藝的性能。單極UASB反應(yīng)器在COD 去除率上不存在季節(jié)差異,而在兩級(jí)UASB 工藝中,第二個(gè)UASB 反應(yīng)器不穩(wěn)定,使得總工藝的性能減弱。但是,若把水解上流式污泥床(hydrolytic upflow sludge bed,HUSB)作為兩級(jí)UASB工藝的第一階段、把UASB工藝作為第二階段,污水處理效果比單極UASB 好[37]。HUSB作為水解單元,UASB 作為產(chǎn)甲烷單元,各司其職,達(dá)到滿意的性能。這也同時(shí)消除了低溫對(duì)UASB工藝的影響。
近年來(lái),學(xué)者對(duì)兩級(jí)UASB 工藝的研究都致力于把兩級(jí)UASB與好氧技術(shù)結(jié)合起來(lái),再加上序批式反應(yīng)器(SBR),即形成“兩級(jí)UASB-A/O-SBR”工藝[38,45-47]。這個(gè)工藝能深度脫氮,系統(tǒng)TN 和去除率都接近100%。同時(shí),吳莉娜[38]研究表明溫度不是短程硝化的關(guān)鍵因素,這說(shuō)明此工藝對(duì)溫度無(wú)限制,利于UASB工藝在中國(guó)的推廣。
這個(gè)系統(tǒng)是化糞池的改進(jìn)工藝,應(yīng)用了上流式結(jié)構(gòu),把固-液-氣分離器安置在化糞池的頂端。這個(gè)工藝能處理高強(qiáng)度的污水,溫度為24 ℃,HRT為2d。Mahmoud[39]在此條件下進(jìn)行污水處理,使得總COD 去除率為56%,懸浮COD 去除率為87%。隨后,Al-Jamal和Mahmoud[40]也用了這個(gè)系統(tǒng),但是溫度降低了。在17.4℃時(shí),總COD 和懸浮COD 去除率分別都降為51%和83%。這也說(shuō)明了即使對(duì)UASB改進(jìn)工藝,溫度也會(huì)影響污水處理性能。但是,此工藝的一個(gè)最主要的優(yōu)點(diǎn)是能減少污泥處理費(fèi),因其能在此工藝中保留較長(zhǎng)時(shí)間。作者也認(rèn)為要使用這個(gè)工藝,后處理單元是必要的。最近,趙丙良[41]為了提高該工藝的性能和凈化效率(COD 和病原微生物),直接改進(jìn)了反應(yīng)器內(nèi)部攪拌方式,增強(qiáng)了混合程度。在中溫35 ℃下運(yùn)行,使得COD 的去除率能達(dá)到72%。同時(shí)發(fā)現(xiàn),反應(yīng)器主要依靠污泥的粘附作用去除病原菌,且絮狀污泥對(duì)原水中游離態(tài)病原菌的去除效果比顆粒污泥好,而對(duì)懸浮態(tài)病原菌則無(wú)顯著差異,污泥顆?;螅琀RT 與糞大腸桿菌去除率呈正相關(guān)性。
對(duì)UASB標(biāo)準(zhǔn)工藝的改變研究較少,最近Halalsheh[42]等提出使用斜板沉淀池(lamella settlers)來(lái)代替HRT 的增加,其目地是增加污泥停留時(shí)間(sludge retention time,SRT),使得UASB 反應(yīng)器的性能增強(qiáng)。兩個(gè)反應(yīng)器-UASB-ESR1和UASBESR2,第一個(gè)反應(yīng)器是把斜板安置在污泥沉淀區(qū),另外一個(gè)是安置在了三相分離器的下端。結(jié)果表明,UASB-ESR2 反應(yīng)器COD 去除率比UASBESR1高了2%~3%。在平均溫度為16.4 ℃的冬季條件下運(yùn)行,兩個(gè)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的UASB工藝污水處理能力強(qiáng),表現(xiàn)出COD 去除率比傳統(tǒng)工藝高一倍多。因此,UASB標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的改變是可行的。
UASB技術(shù)在污水處理方面有著明顯優(yōu)勢(shì),但是氣候溫度的差異影響了此工藝的推廣,許多問(wèn)題還有待于進(jìn)一步研究。相對(duì)于中溫與高溫來(lái)說(shuō),低溫使UASB性能惡化,脫氮除磷效率低,抗沖擊負(fù)荷能力弱。而高溫UASB反應(yīng)器雖然反應(yīng)速度快,停留時(shí)間短,有機(jī)負(fù)荷較高,但是去除率不是很高。因此,對(duì)現(xiàn)有反應(yīng)器的改進(jìn)和新反應(yīng)器開(kāi)發(fā)的核心問(wèn)題是如何降低溫度對(duì)UASB 工藝的限制。工作重點(diǎn)主要包括:(1)解決低溫下高強(qiáng)度污水的預(yù)酸化問(wèn)題以及懸浮固體濃度過(guò)高導(dǎo)致的CODCOL 的問(wèn)題;(2)解決高產(chǎn)氣量引起的SRT 減少、高活性污泥溢出增加的問(wèn)題以及丙酸積累的問(wèn)題;(3)改進(jìn)現(xiàn)有反應(yīng)器或者做好污水的預(yù)處理和后處理工作,最終使污水達(dá)標(biāo)排放。
[1]賀延齡.廢水的厭氧生物處理[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1998.
[2]Lettinga G,Pol L W H,Koster I W,et al.High-rate anaerobic waste-water treatment using the UASB reactor under a wide range of temperature conditions[J].Biotechnology and genetic engineering reviews,1984,2(1):253-284.
[3]Tiwari M K,Guha S,Harendranath C S,et al.Influence of extrinsic factors on granulation in UASB reactor[J].Applied microbiology and biotechnology,2006,71(2):145-154.
[4]Schmidt J E,Ahring B K.Granular sludge formation in upflow anaerobic sludge blanket(UASB)reactors[J].Biotechnology and Bioengineering,1996,49(3):229-246.
[5]Agrawal L K,Harada H,Okui H.Treatment of dilute wastewater in a UASB reactor at a moderate temperature:performance aspects[J].Journal of fermentation and bioengineering,1997,83(2):179-184.
[6]Bhuptawat H,F(xiàn)olkard G K,Chaudhari S.Innovative physicochemical treatment of wastewater incorporating Moringa oleifera seed coagulant[J].Journal of hazardous materials,2007,142(1):477-482.
[7]Liu Y,Tay J H.State of the art of biogranulation technology for wastewater treatment[J].Biotechnology Advances,2004,22(7):533-563.
[8]Lettinga G,Pol L W H.UASB-process design for various types of wastewaters[J].Water Science &Technology,1991,24(8):87-107.
[9]Aiyuk S,F(xiàn)orrez I,Lieven D K,et al.Anaerobic and complementary treatment of domestic sewage in regions with hot climates-A review[J].Bioresource Technology,2006,97(17):2 225-2 241.
[10]Hickey R F,Wu W M,Veiga M C,et al.Start-up,operation,monitoring and control of high-rate anaerobic treatment systems[J].Water Science &Technology,1991,24(8):207-255.
[11]陳世和.微生物生理學(xué)原理[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1992.
[12]Van Lier J B,Rebac S,Lens P,et al.Anaerobic treatment of partly acidified wastewater in a two-stage expanded granular sludge bed (EGSB)system at 8℃[J].Water Science and Technology,1997,36(6):317-324.
[13]Berg L.Effect of temperature on growth and activity of a methanogenic culture utilising acetate[J].Canadian journal of microbiology,1977,23(7):898-902.
[14]Langenhoff A A M,Stuckey D C.Treatment of dilute wastewater using an anaerobic baffled reactor:effect of low temperature[J].Water Research,2000,34(15):3 867-3 875.
[15]McHugh S,Carton M,Mahony T,et al.Methanogenic popula-tion structure in a variety of anaerobic bioreactors[J].FEMS microbiology letters,2003,219(2):297-304.
[16]Rebac S,Ruskova J,Gerbens S,et al.High-rate anaerobic treatment of wastewater under psychrophilic conditions[J].Journal of fermentation and bioengineering,1995,80(5):499-506.
[17]Kettunen R H,Rintala J A.The effect of low temperature(5-29 ℃)and adaptation on the methanogenic activity of biomass[J].Applied microbiology and biotechnology,1997,48(4):570-576.
[18]Rebac S,Van Lier J B,Lens P,et al.Psychrophilic(6-15 ℃)high-rate anaerobic treatment of malting wastewater in a twomodule expanded granular sludge bed system[J].Biotechnology progress,1998,14(6):856-864.
[19]Fang H H P,Chung D.Anaerobic treatment of proteinaceous wastewater under mesophilic and thermophilic conditions[J].Water science and technology,1999,40(1):77-84.
[20]Ohtsuki T,Watanabe M,Miyaji Y.Start up of thermophilic UASB(upflow anaerobic sludge blanket)reactors using micro-carrier and mesophilic granular sludge[J].Water Science&Technology,1992,26(3-4):877-886.
[21]Syutsubo K,Harada H,Ohashi A.Granulation and sludge retainment during start-up of a thermophilic UASB reactor[J].Water science and technology,1998,38(8):349-357.
[22]Fang H H P,Lau I W C.Startup of thermophilic(55 C)UASB reactors using different mesophilic seed sludges[J].Water Science and Technology,1996,34(5):445-452.
[23]Fang H H P,Chui H K,Li Y Y.Microbial structure and activity of UASB granules treating different wastewaters[J].Water Science &Technology,1994,30(12):87-96.
[24]Chernicharo C A L,Machado R M G.Feasibility of the UASB/AF system for domestic sewage treatment in developing countries[J].Water Science and Technology,1998,38(8):325-332.
[25]張振家,張仁江,谷 成,等.UAHB 反應(yīng)器高溫處理玉米酒精糟液研究[J].中國(guó)給水排水.2000,16(5):5-7.
[26]Elmitwalli T A,Zandvoort M H,Zeeman G,et al.Low temperature treatment of domestic sewage in upflow anaerobic sludge blanket and anaerobic hybrid reactors[J].Water science and technology,1999,39(5):177-185.
[27]Elmitwalli T,Zeeman G,Lettinga G.Anaerobic treatment of domestic sewage at low temperature[J].Water Science &Technology,2001,44(4):33-40.
[28]Elmitwalli T A,Oahn K L T,Zeeman G,et al.Treatment of domestic sewage in a two-step anaerobic filter/anaerobic hybrid system at low temperature[J].Water Research,2002,36(9):2 225-2 232.
[29]Sawajneh Z,Al-Omari A,Halalsheh M.Anaerobic treatment of strong sewage by a two stage system of AF and UASB reactors[J].Water Sci Technol,2010,61(9):2 399-2 406.
[30]Lew B,Belavski M,Admon S,et al.Temperature effect on UASB reactor operation for domestic wastewater treatment in temperate climate regions[J].Water Science & Technology,2003,48(3):25-30.
[31]Lew B,Tarre S,Belavski M,et al.UASB reactor for domestic wastewater treatment at low temperatures:a comparison between a classical UASB and hybrid UASB-filter reactor[J].Water Science &Technology,2004,49(11-12):295-301.
[32]Gao D,Tao Y,An R,et al.Fate of organic carbon in UAFB treating raw sewage:Impact of moderate to low temperature[J].Bioresource technology,2011,102(3):2 248-2 254.
[33]Mahmoud N,Zeeman G,Gijzen H,et al.Anaerobic sewage treatment in a one-stage UASB reactor and a combined UASB-Digester system[J].Water Research,2004,38(9):2 348-2 358.
[34]Mahmoud N,Zeeman G,van Lier J.Adapting UASB technology for sewage treatment in Palestine and Jordan[J].2008.
[35]Halalsheh M,Koppes J,Den Elzen J,et al.Effect of SRT and temperature on biological conversions and the related scumforming potential[J].Water research,2005,39(12):2475-2482.
[36]Halalsheh M,Sawajneh Z,Zu'bi M,et al.Treatment of strong domestic sewage in a 96m3UASB reactor operated at ambient temperatures:two-stage versus single-stage reactor[J].Bioresource technology.2005,96(5):577-585.
[37]Alvarez J A,Armstrong E,Gomez M,et al.Anaerobic treatment of low-strength municipal wastewater by a two-stage pilot plant under psychrophilic conditions[J].Bioresource Technology,2008,99(15):7 051-7 062.
[38]吳莉娜.厭氧-好氧處理垃圾滲濾液與短程深度脫氮[D].北京:北京工業(yè)大學(xué),2011.
[39]Al-Shayah M,Mahmoud N.Start-up of an UASB-septic tank for community on-site treatment of strong domestic sewage[J].Bioresource technology,2008,99(16):7 758-7 766.
[40]Al-Jamal W,Mahmoud N.Community onsite treatment of cold strong sewage in a UASB-septic tank[J].Bioresource technology,2009,100(3):1 061-1 068.
[41]趙丙良.糞尿廢水的單獨(dú)厭氧處理試驗(yàn)研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2011.
[42]Halalsheh M M,Muhsen H H,Shatanawi K M,et al.Improving solids retention in upflow anaerobic sludge blanket reactors at low temperatures using lamella settlers[J].Journal of Environmental Science and Health Part A,2010,45(9):1 054-1 059.
[43]胡啟春,溫世鼎,顏秀琴.酒精廢液高溫厭氧消化裝置比較試驗(yàn)研究[J].中國(guó)沼氣,1998,16(4):3-6.
[44]趙春娟,李 麗,栗蘭波,等.CSTR+UASB 技術(shù)在養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2011,36(6):71-73.
[45]吳莉娜,彭永臻,劉 牡,等.晚期垃圾滲濾液兩級(jí)UASB-A/O-SBR 工藝短程深度脫氮[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào):工程科學(xué)版,2011,43(3):182-187.
[46]吳莉娜,宋燕杰,劉 牡,等.兩級(jí)UASBA/OSBR 工藝深度處理晚期垃圾滲濾液[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,42(8):2 520-2 525.
[47]吳莉娜,王淑瑩,彭永臻,等.不同時(shí)期垃圾滲濾液兩級(jí)UASB-A/O-SBR 工藝深度脫氮[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010,40(006):1342-1347.