小型规模厌氧消化设施应用进展和挑战

传统户用沼气池建造成本低、运行简易,但产气量较低、产气不稳定、有机物稳定时间长;而大型工业化规模厌氧消化工程(≥50 t·d^(-1))不适合人均或单位面积产量低的易腐废物的就近就地处理。因此,在全球双碳目标约束的背景下,处理量0.5~30 t·d^(-1)的小型规模高效厌氧消化设施的应用需求日益增加。处理规模的缩减对厌氧消化主体反应器、易腐废物进料控制、预处理工艺、固液分离等后处理工艺、沼气净化和利用小型设备、沼液沼渣处理和利用方式、臭气等二次污染控制方式、自动化和远程控制等,从技术、设备、运维、技术模式等多方面都提出了新的挑战,需要合理控制处理成本,提高运行的稳定性。针对上述问题,系统梳理了小型规模厌氧消化设施的类型、技术特征、技术模式和应用案例,以期指导基于小型规模厌氧消化设施的循环系统的构建,从而实现易腐废物的负碳就近就地就农资源化。

侧向回流一体化生物膜反应器处理分散式生活污水

针对农村分散式生活污水的处理,设计了侧向回流一体化生物膜反应器,缩短了污水处理工艺流程,减小了设施占地面积,可以实现污水的就地就近处理,有利于提高农村污水处理的覆盖率。为了寻求反应器的最佳运行条件,在填料填充率为35%的条件下,依次调节反应器运行的水力停留时间和气水比,对COD、氨氮、总氮和总磷的处理效果进行监测。研究结果表明,在反应器填料填充率为35%,水力停留时间为6.5 h,气水比为7.5时,对COD、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为94.04%、98.25%、47.89%和35.08%。侧向回流一体化生物膜反应器出水COD和氨氮的水质可以满足江苏省农村生活污水排放的地方标准《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB32/3462-2020)中的一级A水质标准的要求;利用该设备对总氮和总磷的处理则需要结合反应器的实际日处理能力选择是否增加生态处理设施。