UBF废水生物处理新工艺的研究现状及应用

    1.3.3 水力停留时间和有机负荷率

    HRT和相对应的OLR是影响UBF处理效率的关键因素。Droste等[12]1987年报道在UBF反应器中，当HRT为2h或更少，OLR为3. 6-12kgCOD/ m3·d时，生物固体要洗出。而由Rafael等[13]的对比实验看，对高浓度废水来说，HRT也许比在实验中所观察到的要更长。对颗粒污泥研究表明，填充介质并不是影响颗粒污泥沉降性能的关键因素。当HRT和OLR分别接近0. 3d 和17-18 kgCOD/ m3·d 时，COD去除率从95%剧烈下降到70%。由此表明，COD的去除率受生物量的增殖、OLR和HRT 影响最大。

    1.3.4  颗粒污泥

    厌氧反应器能否高效、稳定运行的关键是培养和驯化沉降性能好、活性好的颗粒污泥[14]。UBF下部的UASB最大特点就是能够形成沉降性能良好、产甲烷活性高的颗粒污泥，厌氧颗粒污泥的形成使UASB中有较高浓度的生物相，

    从而确保厌氧生化过程稳定高效运行。而污泥颗粒化影响因素很多，包括环境的、生物学的和工程的因素都会影响到污泥颗粒化过程。其提高的方法有：适当的增加进水中的碱度, 提高水力负荷，对甲烷菌的驯化，启动初期保持低浓度进水，排除悬浮层污泥等。

    2.  应用

    2.1  高浓度有机废水的应用

    2.1.1印染废水

    陈文乐[15]对UBF处理高浓度印染废水进行了试验研究。温度35℃，进水的pH值在8.5-9.0间(保证进入反应器内经稀释中和后pH值在6.5-7.5间)。厌氧段的HRT(水力停留时间)为15h，容积负荷为2.5 kgCOD/m3·d。好氧段的HRT为8h，容积负荷为4.6kgCOD/m3·d。进水COD为1500mg/L、色度为600倍的印染废水。以2.5kgCOD/m3·d的容积负荷通过厌氧段，可使得COD的去除率在25％以上，色度降到80倍以下，在好氧段曝气8h，即容积负荷为4.6kgCOD/m3·d，总去除率可达90％，出水为160mg/L，色度降至60倍，色度去除率在90％以上。

    薄国柱等人[16]研究上流式厌氧生物滤池反应器处理难降解印染退浆废水，试验结果表明，在中温（35℃ 3℃）条件下，用混合酸调节pH值，在水力停留时间为8.9h、CODCr负荷率为13.1kg/m3·d情况下，CODCr去除率达到了68%。

    2.1.2  造纸废水

    陈南南等人[17]对用UBF处理废纸浆造纸废水进行了实验研究。实验表明，UBF反应器经过三个月达到稳定运行，培养出适合水质要求的厌氧污泥，运行结果表明，在进水CODCr为1800mg/L左右的条件下，出水CODCr一般在600-700mg/L，平均去除率稳定在85.7%左右。

    2.1.3 制药废水

    倪利晓等[18]采用以聚丙烯拉西环为填料的上流式污泥床-过滤器复合式厌氧反应器处理生产病毒唑的制药废水。试验结果表明：当水力停留时间为6.910h，进水COD质量浓度为7000mg/L、有机负荷达25.05 kg/(m3·d)时，COD去除率可达72.8％，出水COD质量浓度为1900mg/L左右，同时，填料上生物膜对COD的去除率为32％-47％，且能截留大量污泥。

    侯爱东等人[19]针对某制药业废水的特点，采用了“微电-UBF-CASS”为主体的组合处理工艺。工程运行结果表明：在进水CODCr为10000-12000mg/L，处理后出水CODCr小于200mg/L，平均去除率达到98％以上，系统出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的二级标准。

    2.1.4   酿造废水

    苗利等[20]进行的UBF-SBR工艺处理啤酒工业废水工程应用表明，当UBF的水力停留时间为10h时，UBF的进水和出水CODCr、BOD5、SS分别为1022mg/L，543 mg/L，383 mg/L和290 mg/L，128 mg/L，273 mg/L；UBF出水采用SBR进行处理，当SBR 的运行周期为12h时，SBR出水的CODCr、BOD5、SS分别为67 mg/L，12 mg/L，96 mg/L，出水水质稳定达到国家啤酒工业废水排放标准。此工艺技术具有投资省，电耗和运行费用低，启动速度快，运行稳定可靠，占地面积小，污泥排放量少，管理方便等明显特点。

    2.1.5 垃圾渗滤液

    曹占平等[21]同对UBF反应器处理垃圾渗滤液进行了中试研究．在2个月内启动完成反应器，系统在常温、HRT=6d的稳定运行期间，对CODCr、BOD的去除率较高。去除率分别为70.6％-73.9％、74.5％-78.1％．同时对SS也有40％作用的去除率，进水CODCr在5431-8723之间，可降到2276.7以下。

    温丽丽等人[22]采用新型复合工艺UBF-BAF固定化微生物系统处理中老龄垃圾渗滤液。实验表明，在渗滤液进水CODCr和NH4+-N浓度范围分别为6000-14500mg/L和880-1500mg/L的条件下，出水CODCr浓度低于400mg/L，NH4+-N浓度低于10mg/L；CODCr、NH4+-N和TIN平均去除率分别达到93.8％、97.3％和84.1％左右。系统最佳水力停留时间为84h．系统中高游离氨浓度没有对污染物去除效率造成影响。采用GC/MS对低分子量有机污染物成分进行分析，结果表明出水中有机污染物种类明显减少，大部分有机物得到了有效去除。另一方面系统中生物量大，生物种类丰富，含有短杆菌、长杆菌和球菌等．该系统在渗滤液没有经过预处理、污染物浓度变化很大的情况下，能实现高污染物去除率，证明其处理垃圾渗滤液是可行的。