溫度對UASB工藝的影響研究

楊雅茹，胡紅文，白 林

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，四川雅安625014）

隨著我國農(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前熱門研究課題。厭氧技術(shù)以造價低、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)器的水力停留時間（Hydraulic Retention Times，HRT）較短、固體保留時間（Solids Retention Times，SRT）較長，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)器的負荷能力［2］。目前上流式厭氧污泥床（The Upflow Anaerobic Sludge Blanket，UASB）是最強勁的處理污水的高速厭氧反應(yīng)器，全世界已經(jīng)有超過1000臺的UASB反應(yīng)器在使用［3］。

顆粒污泥可大大提高厭氧反應(yīng)器的有機負荷，但溫度是影響污泥水解速率的關(guān)鍵參數(shù)［4］。一般來講，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，有時會有超高溫度（extreme thermophilic，70 ℃）。在低溫下，固體停留時間不足會導(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，當溫度從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，但當溫度下降到10℃時，產(chǎn)甲烷菌的生成時間將延長到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［7］。因此，UASB反應(yīng)器的廣泛應(yīng)用對溫度有著特殊要求，一般適于在氣候溫度能控制在20～40℃的國家推廣。

近年來，國內(nèi)外許多學(xué)者對UASB 工藝的溫度控制進行了探索，取得了一定成果?！?br>