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污水处理技术及工程应用

氧消化工艺发展迅速.然而,应该认识到,在消化过程中,所谓的厌氧处理只是
对从污 水 中 分 离 出 来 的 固 体 物 质 进 行 厌 氧 消 化, 而 污 水 本 身 的 溶 解 有 机 物
( BOD )没有被去除或进行厌氧处理,这种厌氧消化工艺对于污泥处理比污水处
理更为准确.这种分离也导致厌氧污水处理技术停滞了几十年,这不能说是污泥
消化过程造成的,这是一种意想不到的负面影响.
自２０ 世纪 ８０ 年代以来,各国研究人员一直在努力研究和开发低浓度污水厌
氧处理工艺.各国的研究表明,厌氧处理城 市 污 水 具 有 良 好 的 前 景. １９８５ 年,
北京市环境保护研究所 ( 北京市环境保护科学研究所的前身)成功应用上流式厌
氧 ( 水解)污泥床处理城市污水,处理规模 １５００m / d .该成果目前已应用于密
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云区 １５０００m / d ,已有 １０ 多家城市污水处理厂采用该技术投入运行.巴西圣保
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罗也取得了巨大进展.圣保罗地区的设计处理能力为２４０００m / d , １４５００m / d .
此外,印度、哥伦比亚和其他国家也修建了厌氧城市污水处理厂.由此可见,城
市污水厌氧处理正逐步走向生产,未来几年将有突破性进展.

七、传统厌氧工艺的缺陷

早期的厌氧消化过程可称为第一代厌氧消化过程,以厌氧消化池为代表.由
于处理介质大多为高浓度固体物质,这种处理工艺停留时间长,效率相对较低.
这使人们相信,厌氧系统运行相对较差的原因在于厌氧处理系统在本质上不如好
氧系统.不幸的是,这种观点一直延续到今天.事实证明,与好氧处理相比,设
计合理的厌氧处理系统可以在极短的停留时间和更高的负荷下实现对可生物降解
有机物的高去除率.
在系统中保持尽可能高的微生物浓度始终是生物处理技术的核心.由于厌氧
微生物生长缓慢,生产时间长,保持足够长的沉积物停留时间是厌氧消化过程成
功的主要 条 件.然 而,传 统 工 艺 不 能 保 存 足 够 的 微 生 物,尤 其 是 甲 烷 微 生 物.
Mckine y l y 和 Eckenfelderts研究了好氧和厌氧废水处理的数学模型,并从理论上
解释了污泥龄作为生物处理设计和参数的重要性.
显然,厌氧消化池无法区分水力停留时间和污泥停留时间.在厌氧过程中,
污泥的龄期应为产甲烷菌的 ２ 至 ３ 倍,以确保厌氧微生物在反应器中的生长.这
也是一般消 化 过 程 在 平 均 温 度 ( ３０℃ ~３５℃ )下 停 留 时 间 为 ２０~３０ 天 的 原 因
之一.
因此,快速厌氧处理系统必须满足以下条件: １ 污泥龄足够长,能够维持
大量厌氧污泥; ２ 确保进入的污水和污泥完全接触.为了满足第一个条件,可

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