ABR处理低浓度污水工艺

　一、ABR处理低浓度污水的启动

　　影响ABR启动的因素的很多，主要有进水浓度、水力负荷、接种污泥量、温度及pH等。污泥可选择接种好氧污泥、硝化污泥或厌氧污泥，通过单因素比较研究认为：接种厌氧污泥启动速度快，硝化污泥次之，好氧污泥也能启动ABR反应器，但所需时间很长。

　　现针对低浓度污水的启动方式主要有两种：

　　(1)固定HRT，逐渐提高进水有机负荷；(2)固定进水有机负荷，逐渐缩短HRT。Henze，Bachmann等人认为较低的启动负荷有利于反应器的成功启动。Nachaiyasit等研究表明：有机负荷较高时可能导致ABR反应器的酸化，以至启动失败。此外，有学者认为添加填料的反应器启动速度明显快于普通ABR。林英姿等采用好氧预挂膜和低负荷，逐渐缩短HRT两种方法启动ABR反应器，结果表明：采用好氧预挂膜的方法具有启动快、COD去除率高、出水pH稳定等优点，原因是好氧曝气可使填料表面生长较多的丝状菌，为后续厌1氧菌生长提供了大量的载体。

　　综合两种启动方式，有研究表明：采用固定HRT，逐渐提高进水有机负荷的方式启动ABR所需时间较长，且反应器内形成的颗粒污泥比较松散;采用固定进水有机负荷，逐渐缩短HRT的方式启动ABR所需时间较短，且反应器内形成的颗粒污泥细小密实，稳定性较好。

　　二、ABR处理低浓度废水的影响因素

　　2.1 低温条件下对ABR运行效能的研究

　　由于大部分厌氧微生物适宜的温度在30℃左右，低温或常温条件可导致厌氧反应器的处理效能下降。但有研究表明ABR在处理低温或常温条件下的污水时也能取得较好的处理效果。崔玉波等研究了在进水温度为8~15℃的条件下，ABR对进水COD浓度为300mg/L左右的生活污水的去除率达56%。李清雪等对ABR处理进水温度为9~19℃的生活污水的研究表明：在此温度条件下，ABR对COD及SS的平均去除率分别为65.5%和81.1%；当温度小于13℃时进水有机负荷对COD去除的影响较大;当进水温度大于16℃时，随着进水有机负荷的增大，ABR对COD的去除逐渐增大。另外，有学者试验了温度对ABR处理低浓度污水(COD约为500mg/L)的影响情况，研究表明：当温度分别为35、20和10℃时，ABR对COD的平均去除率分别为80%、70%、60%。

　　2.2 HRT、Us等对ABR运行效果的影响

　　徐金兰等建议在处理低浓度污水时采用较短的HRT，控制ABR反应器上向水流速度为0.6~3m/h。另有学者研究了HRT对ABR处理浓度废水的影响，结果表明：ABR对COD的处理效果随HRT的缩短而下降，但其对COD的去除率随HRT的缩短有一定的上升。童健等应用ABR的工程实践表明：上升流速为0.55mm/s时，可以获得较好的COD去除效果。徐金兰等研究了ABR处理COD约1000mg/L的废水的稳定运行条件，结果表明：控制出水碱度为500mg/L以上时，可以得到较好的处理效果。杜接弟等研究了HRT对ABR处理低浓度废水的运行效能及颗粒污泥的影响，结果表明：随着HRT从24h缩短到5h，ABR反应器保持了较高的COD去除效果，主要承担COD去除的隔室由反应器的前两隔逐渐过渡到第三隔，且反应器后面隔室颗粒污泥的MLSS值有上升趋势。

　　三、ABR处理低浓度污水的污泥特性

　　良好的生物量和污泥活性可以保证ABR对污染物的去除效果，而颗粒污泥的形成可使其运行更加稳定。有学者认为ABR用于处理低浓度污水时，反应器中不形成颗粒污泥也可达到较好的处理效果，但很多研究表明，只要条件适合，ABR反应器中可以培养出性状良好的颗粒污泥。ABR处理低浓度污水时各隔室内的污泥特性也不同，前面隔室形成的颗粒污泥大而松散，后面隔室形成的颗粒污泥细小密实，大部分的COD在前面隔室内去除。

　　有学者研究了常温条件下(17~25℃)4隔室的ABR处理低浓度废水的运行效果及污泥特性。HRT为24h，进水COD浓度分别为1500、1000和500mg/L左右时，ABR对COD的平均去除率分别为94%、93%和87%。进水COD浓度保持在500mg/L左右，将HRT降为12h和8h，COD的去除率仍达到83%以上。厌氧污泥性质测定结果表明，***隔室中的污泥浓度、颗粒化程度及产甲烷活性与其他隔室相比明显较低，说明低浓度进水对***隔室厌氧污泥的性质影响较大。颗粒污泥扫描电镜观察显示，各隔室颗粒污泥内部微生物组成差异较大，第1隔室颗粒污泥以产甲烷球菌为主，第2隔室颗粒污泥中没有明显的优势菌，但杆状菌比第1隔室明显较多，第3、4隔室颗粒污泥中以索氏甲烷丝菌为优势菌。

　　有学者较为系统地研究了ABR在处理生活污水时其污泥颗粒化的过程，结果表明：丝状菌在颗粒污泥形成过程中起主要作用，由丝状菌交织包裹形成较小的颗粒，然后在丝状菌的连接作用下形成较大的颗粒污泥。

　　四、ABR处理低浓度污水的构型改造

　　ABR单独处理生活污水时一般不能达到国1家城镇污水处理出水标准，且ABR反应器的脱氮除磷效果较差。对此，很多学者研究了其改进构型处理低浓度废水方面的效能。张宝军等为降低水流的上升速度、减少污泥的流失，设计了一种凹型ABR反应器，并对其运行效果进行了研究，其结果表明：此构型的ABR的运行效果稳定，对COD，SS的去除效果较稳定。彭举威等研究了多点分区进水型ABR对低浓度污水的处理效果，其结果表明：多点进水ABR比单侧一点进水ABR对COD的去除率高，污泥活性也更高。蔡建基等研究了中间加曝气隔的5隔室ABR处理食堂污水的运行效果，结果表明：此改进型ABR能获得较好的除氮效果。杨琦等研究了ABR各隔出水处加填料时处理生活污水的效果，结果表明其对COD的去除率能稳定到70%。杨文婷等研究了双泥折流板反应器在处理低浓度污水的运行效能，结果表明此系统对有机物、氮和磷都能得到较好的祛除效果。

　　五、结语

　　ABR技术处理低浓度废水总体上是可行的。温度在10℃以上时，ABR去除COD的去除率较高，能达到60%以上；较短的HRT和较大的Us均有利于提高ABR对COD的去除率;在底基质浓度条件下，ABR反应器中能培养出较为稳定的颗粒污泥，但粒径较小。