中文译文-通过定期分配水混合水解酸化反应器的联合工业和生活污水处理紧随的SBR工艺.doc

1、外文翻译题目1：卡鲁塞尔氧化沟生活污水处理中同步硝化和反硝化的操作条件的研究题目2：通过定期分配水混合水解酸化反应器的联合工业和生活污水处理紧随的SBR工艺外文翻译之二Combined industrial and domestic wastewater treatment by periodic allocating water hybrid hydrolysis acidication reactor followed by SBR作者：Junyue Bai, Haolong Xu, Yidan Zhang, Zhenhua Peng, Guohua Xu国籍：China出处：Bioche

2、mical Engineering Journal通过定期分配水混合水解酸化反应器的联合工业和生活污水处理紧随的SBR工艺作者：Junyue Bai, Haolong Xu, Yidan Zhang, Zhenhua Peng, Guohua Xu国籍：中国出处：生物化学工程杂志摘要半工业规模混合水解酸化反应器(HHAR)用定期水分配模式操作，其次是序列间歇式反应器(SBR)在缺氧和有氧代谢功能低生物降解的联合工业与生活废水处理被评价。HHAR联合了UASB反应器和AF的优点，忽略了三相分离器。此外，经过更低的平均上流式速度(0.38-0.92 m/h)和更高的周期性上流式速度(6m/h)，使

3、反应堆保持较高MLSS浓度(超过10000mg/L)和污泥床周期在“膨胀-沉降-膨胀”状态。当HRT小于10 h时，B / C变化是积极的，并且在8 h达到最大值0.07。SBR总周期时间为4.5h，被应用作为后处理过程来去除残余COD、NH3-N和TN。在稳定阶段，半工业规模SBR法的废水COD、NH3-N和TN浓度是65、0.75和17.71 mg / L，相应的在这种情况下，完全的SBR工厂废水在93、16.4和34 mg / L。比较结果表明， HHAR-SBR系统该应用程序来治理联合工业与生活废水可以显著提高废水的质量。1. 简介在中国东部地区建立了许多工业区，最初设计的城市污水处理

4、厂来进行生活污水处理必须接受增加工业废水。虽然工业废水在排入市政处理厂之前进行了预处理，预处理废水的残留化合物总是低生物降解(BOD/COD比值约0.1)，高总氮(超过50mg/L)和NH3-N (超过35 mg/L)。市政处理厂的废水特性极大地改变了。所以，对于那些市政处理厂而言，用适合于生活污水的设计来解决升级的排放标准是困难的。众所周知，水解酸化过程可以通过分解复杂的分子和悬浮物(SS)成为小分子和可溶解物质来提高废水的生物降解性能。水解酸化过程被广泛用于治疗具有较差生物降解能力或丰富SS的复杂废水。因此，采用水解酸化作为联合工业和生活废水的预处理将是一个适当的选择。众所周知，水解酸化是

5、厌氧过程的第一阶段。他们有类似的设计特点。在过去十年中，许多厌氧反应器系统开发发展成上流式厌氧污泥床(UASB)，厌氧过滤器(AF)，厌氧流化床(FB)和扩大床(EB)、厌氧混合反应堆(AHR)等等。在不同的厌氧反应器中，FB和EB反应堆由于污水污泥的充分接触被证明是最有效和与污水质量最出色的。然而，很少有全面的FB/EB系统被委任因为流化的高能源需求和建设和运营的困难。为了克服FB/EB系统的缺点，周期的水分配混合水解酸化反应器由一个周期性分配箱和混合水解酸化反应器设计而成。混合反应器结合了UASB反应器和AF的积极方面，和许多混合动力反应堆下进行的研究。分配箱总循环周期包括填充、抽真空和分

6、配。灌装时间通常是几分钟，而分配时间是在1020s。因为填充时间是分配时间的少许时间，定期水分配可以获得更高的上流式速度。与连续水分配相比，定期水分配可以减少死区并使污泥和污水接触的更好。水解酸化后，生物降解能力增加，部分COD，总氮(TN)和SS被移除。然而，COD、TN、NH3-N在水解处理过程中的浓度一般不能满足排放标准。因此，后处理是必要的。因为在一个活性污泥序批式反应器(SBR)中同时治理氮、碳是可能的，通过交替有氧，缺氧和厌氧。所以，应用SBR作为后处理是一个有吸引力的选择。在这篇文章中，半工业规模混合水解酸化反应器(HHAR)紧接着的SBR在环境温度下进行了研究。这个研究首先解释

7、了这个半工业规模的工厂进行联合工业和生活废水处理的新奇过程的应用。由于联合工业和生活污水的预处理，HHAR的有效性被评价，并且HHAR-SBR系统的整体效率被评估，通过与全面的SBR厂的比较。2. 方法和材料2.1污水联合废水中的工业废水主要从造纸工业、制革工业、和印染工业中来。工业废水的百分比超过60%。这项研究中，废水的主要特点在是作为饲料，显示在表格1中。这些特征是联合工业和生活废水的象征。表1.联合工业和生活污水的主要特征（mg/L，期望pH）2.2 HHAR-SBR系统和操作的特性这个HHAR-SBR系统包括一个混合水解酸化反应器(HHAR)周期性水分配模式操作紧接序列间歇式反应器(

8、SBR)。HHAR用作SBR的预处理。结合工业和生活废水，系统可以表现得更好和更高效。这是由于在HHAR阶段复杂的分子和悬浮固体的水解，允许生物降解能力和可溶性的内容和易于生物降解有机质的增加。这有利于提高COD和氨氮去除率，此外，为脱氮提供足够的碳源。HHAR-SBR的计划系统如图1所示。HHAR和SBR被设计并用金属材料制作。HHAR的有效容积是30m3，总高度和内径分别是7.0和2.5m。在反应器顶部的1/3充满了塑料媒体。八个采样端口允许我们把样品从反应堆不同高度0.5m，1.0m，1.5m，2.0m，2.5m，3.5m，4.5m和5.5m采样。分配水箱的工作容积83L(内部直径0.5

9、m，工作高度:0.42)，它被放置在混合反应堆的顶部，分配水箱的最低水平比混合反应器的流出物水平高1.5m。废水首先注入分配水箱。随着水位上升，分配管道内的空气被排气管抽出，使管道形成局部真空，水位在管道中上升。当水位达到最高点，水分配开始，水位下降。当水位降至最低点，真空被摧毁。然后水配置结束，总分配时间约为15秒。水分配期间，反应器底部的废水和污泥大力混合使污泥床扩张。水分配结束后，污泥床下降到原始位置。因此，在填充和分配的时期，污泥床在周期性“膨胀-沉降-膨胀”状态。图1.HHAR-SBR的示意图细节SBR的有效容积在15m3尺寸是2.5m2.5m1.5m。溶解氧是使用放置在反应堆底部的

10、多孔扩散器提供的。机械搅拌器调节转速在(36rpm)，是用于反硝化中提供液体混合的。SBR运行周期被可编程PLC控制。SBR总循环周期为4.5 h(填充：30分钟；搅拌：50分钟；反应：120分钟(曝气)；设置：50分钟；倾出：35分钟)，每天有五个周期执行，填充15分钟后开始搅拌。该试验系统位于浙江省海宁市的市政污水处理厂，并且使用去除砂后的未加工的联合工业和生活污水。启动反应堆，全面SBR的剩余污泥用作接种物，HHAR和SBR反应器总体的生物量浓度和挥发性悬浮固体(VSS)分别在10和3.5g/L。HHAR-SBR系统在环境温度(11-22)操作一段约240天的时间。2.3分析方法流入和流

11、出样本每天被收集。他们立即被分析或在4下储存在冰箱直到进行分析。温度和pH使用在线340i酸度计(WTW公司、德国)检测。COD、BOD5、NH4+、TN、混合液悬浮物(MLSS)和混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)是根据标准方法测量的。3. 结果和讨论3.1 HHAR的特征3.1.1上流式速度正如我们知道的，废水上流式速度是厌氧生物反应器的一个关键操作参数，能影响活性污泥浓度和污泥废水接触效率。如，UASB和EGSB反应器的上流式速度分别在0-3m/h范围和3-10m/h范围。在这项研究中，新奇的周期性水混合水解酸化反应器和分配箱被应用。在这里，入流连续泵到分配箱，同时分配水箱是断断续续的。

12、所以，反应器有入流的连续上流式速度并且分配时有周期性的瞬时上流式速度。平均上流式速度是随不同的水力停留时间(HRT)而变化，而周期性上流式速度是恒定的，是恒定的水分配数量和分配时间的结果。平均上流式速度变化范围在0.38-0.92m/h，越低的速度可以保持越高的MLSS。定期上流式速度是6m/h，更高的速度能使污泥床完全液化。细节如表2所示。表2.平均周期性上流式速度3.1.2活性污泥浓度沿着反应器测量MLSS，可以反映活性污泥浓度。如图2所示，MLSS在不同的HRT下检测浓度的高度范围在0.5 -5.5m。当HRT从16减少到6.5h，MLSS浓度显著降低，这是由于平均上流式速度从0.38增

13、加到0.92m/h，所以一部分污图2.高度范围在0.5-5.5m时的MLSS浓度泥冲出了反应器。在0.5-2.5m的高度范围，给定的HRT，MLSS浓度的变化还不到2000mg/L。此外，观察到一个有趣的现象，最高的MLSS浓度没有出现在0.5m但是出现在2.0或2.5m。HRT为16 h和12.8 h，最高MLSS 浓度出现在2.0m，HRT为10.7h，8h和6.5h，出现了在2.5m。这可以得出的结论是，越高的上流式速度(6m/h)使活性污泥和污水混合猛烈，以致污泥膨胀。因此，在0.5-2.5m的高度范围，MLSS浓度几乎保持不变，并且最大值出现在2.0或2.5m。因为在HRT为16 h

14、和12.8 h的MLSS浓度高于其他HRT，所以最高的MLSS浓度出现在较低的高度。当高度高于2.5m，MLSS浓度降低显著。特别是HRT为6.5h时，污泥浓度下降迅速，并与高度成反比。因此，在反应器的顶部设定填料区保留了活性污泥是非常有必要的。3.2 HHAR性能在目前的研究中，水解酸化过程的主要目的是提高生物降解能力和预氨化，然后为反硝化提供足够的碳源。由于生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)比率通常被用作生物降解能力的测量，因此我们在不同的HRT下计算B/C的变化和COD去除效率。反应器最初启动在HRT为16 h时。当反应器达到稳定执行并保持或多或少稳定至少5天，反应器随后被转移到

15、较短的HRT。如图3所示，在不同的HRT下，B/C变化和COD去除率。结果显示，在HRT为16 h，反应器的B / C比变化值为0.06，COD去除效率为42%。HRT从16 h减少到6.5 h，B/C比变化逐渐从0.06增加到0.07再降低到0.03。COD去除效率从42%下降到22%。很明显，当HRT少于10h，B/C比是正比变化的，并达到最大值8 h。随着水解酸化反应器的生物质有产甲烷的能力，甲烷与产生的挥发性脂肪酸(VFA)转化发生在HRT高于一定值时。因此，B/C比变化随着HRT的降低而变化。结果表明，对于联合工业和生活废水，我们可以根据不同的目的选择不同的HRT。图3.HRT对B/C变化的影响和COD去除率以前的研究主要集中在水解酸化反应器作为未处理生活污水的预处理，主要目的是减少的SS流体浓度和增加可溶性的内容和易于生物降解有机质进入第二个人产甲烷阶段。产生VFA的甲烷转化发生在水解酸化反应器，并且反应器可以视为“两阶段”的第一阶段。HHAR在目前的研究中用于处理在环境温度(11-22)的联合工业和生活污水，目的是提高生物降解能力和为反硝化作用提供足够的碳源。所以，HHAR应该在提高水解酸化时最小化产甲烷活动，即靠近“两阶段”的第一阶段时。基质的类型、液体浓度的影响、温度、HRT和SRT是定义产甲烷和不产甲烷状况的主要操作参数。在这项研究中，HRT为8 h，