1、隨著厭氧工藝的處理效果不斷提高、運行穩(wěn)定性增加、抗沖擊負荷能力增強、控制方式更趨于自動化，其適用范圍也不斷擴大，尤其是在高濃度有機廢水處理領域的優(yōu)勢越來越明顯。但與此同時，現(xiàn)有厭氧工藝存在的一些弊端也逐漸顯露出來，如在處理水質變化劇烈的高濃度有機廢水時，單相厭氧反應器易出現(xiàn)“酸化”現(xiàn)象，進而降低反應器的處理效能，甚至導致系統(tǒng)出現(xiàn)運行異常。本課題以自主研發(fā)的外循環(huán)厭氧反應器為處理單體；以兩相厭氧原理和SMPA理論為基礎，研發(fā)水解酸化-兩級

2、厭氧工藝，對其處理效能和運行穩(wěn)定性進行深入研究；對影響工藝運行的生態(tài)因子進行探討，并通過控制主要生態(tài)因子來實現(xiàn)反應器運行的優(yōu)化；以實驗室研究結果為指導，建立處理高濃度甲醇廢水的中試工程，在實踐中不斷優(yōu)化設計和運行參數(shù)，為該類廢水的處理提供良好的技術支持。
　　實驗室研究階段，采用在水解酸化反應器中接種厭氧顆粒污泥和控制啟動容積負荷、負荷提高幅度、pH值等生態(tài)因子，對反應器乙醇型發(fā)酵的形成情況進行考察，結果表明反應器在34d內完成快

3、速啟動，并形成穩(wěn)定的乙醇型發(fā)酵。乙醇+乙酸質量濃度之和占液相末端產(chǎn)物總量的75.9％以上。
　　在兩級厭氧反應器中接種厭氧顆粒污泥，并對其處理效能進行研究。試驗結果表明，1＃反應器在VLR=46.78kgCOD/m3·d、HRT=5.62h條件下，COD去除率達到93.2%；2#反應器COD去除率達到85.2%，兩級厭氧反應器總去除率高達98.9%。同時，兩級厭氧反應器表現(xiàn)出了良好的VFA去除能力，出水VFA保持在10mg/L以下

4、。
　　試驗對水解酸化反應器內所接中的厭氧顆粒污泥的物理特性及微生物群落組成的變化情況進行研究。同時，對酸化顆粒污泥的形成途徑進行初步闡述。試驗結果證明通過控制啟動容積負荷及其提高方式和較低的pH值條件可實現(xiàn)由厭氧顆粒污泥向酸化顆粒污泥的轉型。酸化顆粒污泥表觀呈土黃色、淡黃色、乳白色和青灰色，顆粒污泥的粒徑大小適中，沉降性能良好，有利于水解酸化反應器內保持足夠的微生物量。
　　對工藝中各反應器顆粒污泥上的微生物相進行觀察發(fā)現(xiàn)

5、，水解酸化反應器酸化顆粒污泥中以短桿菌和芽孢菌為主；1#反應器顆粒污泥中以巴氏甲烷八疊球菌為優(yōu)勢菌屬；2#反應器顆粒污泥中以索氏甲烷絲菌為優(yōu)勢菌，其他種屬的產(chǎn)甲烷菌也有出現(xiàn)，但數(shù)量較少。
　　對影響工藝穩(wěn)定運行的主要生態(tài)因子如溫度、水力停留時間、pH值、容積負荷等進行研究，確定工藝高效穩(wěn)定運行的最佳參數(shù)范圍。同時初步建立水解酸化-兩級厭氧工藝中各反應器的動力學模型，并分別推導出其動力學參數(shù)。
　　以實驗室研究結果為指導，建立

6、水解酸化-兩級厭氧工藝處理高濃度甲醇廢水的中試工程，全面考察工藝的啟動情況和處理效能。結果表明，以顆粒污泥作為兩級厭氧反應器的接種污泥，在50d內完成快速啟動。水解酸化反應器的發(fā)酵類型為混合型發(fā)酵，液相末端產(chǎn)物的順序為：乙酸>丙酸>丁酸>戊酸；出水 VFA最高值為14.6mmol/L，較低的水解出水 VFA濃度與甲醇廢水的水質特點和厭氧分級處理有關。
　　兩級厭氧反應器的有機物去除能力隨容積負荷的提高而增加，啟動結束時，ECA反應

7、器COD去除率可穩(wěn)定在85%左右；ECB反應器 COD去除率可穩(wěn)定在80%左右，兩級厭氧反應器總的COD去除率可達到95.3～98.1%。當水解酸化-兩級厭氧工藝的進水 COD在7000～11000mg/L時，出水COD濃度可降低到300mg/L以下。
　　水質驟然升高所導致的沖擊負荷并沒有對水解酸化-兩級厭氧工藝的穩(wěn)定運行造成大的影響，系統(tǒng)出水 COD始終低于450mg/L，出水水質較為穩(wěn)定，工藝表現(xiàn)出了良好的抗沖擊負荷的能力。