復(fù)合厭氧工藝中包含了生物膜技術(shù)以及厭氧活性污泥技術(shù)，將以上技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合，對(duì)生活污水進(jìn)行處理，這種方式能夠提升生活污水的實(shí)際處理效果。另外，復(fù)合厭氧工藝能夠避免出現(xiàn)污泥流失等現(xiàn)象，是目前在生活污水處理中，應(yīng)用范圍較廣的處理技術(shù)之一。

　　1 復(fù)合厭氧工藝試驗(yàn)啟動(dòng)裝置

　　1.1 反應(yīng)裝置

　　在本次試驗(yàn)研究的過程中，反應(yīng)器的厚度為 8 mm，材料為有機(jī)玻璃，長(zhǎng)度為 1 m，高度為 1.5 m，寬度為 0.25 m，整個(gè)反應(yīng)容器的體積為 325 L。在實(shí)際反應(yīng)中最重要的分別為復(fù)合厭氧工藝裝置的構(gòu)型、過濾裝置以及活性污泥區(qū)，在反應(yīng)裝置中，安裝上折流板和下折流板，并在水流的正向方向上，建立大小相同的隔板，通常情況下數(shù)量為 5 個(gè)，在上折流板 30 cm 的位置，折流板的高度需要逐漸減少，每層減少的數(shù)量為 2 cm。這種裝置設(shè)計(jì)方式能夠使水流形成液位差，避免出現(xiàn)壅水問題。在此過程中，復(fù)合厭氧工藝的前4 個(gè)隔板需要使用具有一定彈性的立體材料，并將其安裝在水下 1 cm 左右的位置，并在最后一個(gè)隔板上安裝 50 cm 的濾料，裝置的出水位置安裝網(wǎng)罩，避免整個(gè)處理過程中出現(xiàn)濾料流失等情況。通過以上分析能夠看出，復(fù)合厭氧工藝裝置實(shí)施中最重要的一點(diǎn)就是保證各個(gè)流程處理的獨(dú)立性，避免相互之間產(chǎn)生影響，降低最終生活污水的實(shí)際處理效果。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)過程

　　針對(duì)生活污水中的 COD，需要使用重鉻酸鉀滴定的方式測(cè)定，PH 值用玻璃電極的方式進(jìn)行測(cè)定，污水中的 SS 以及 VSS，采用重量法進(jìn)行測(cè)定，在對(duì)污泥進(jìn)行降速處理的過程中，需要使用內(nèi)徑為 1.2 cm 的玻璃管進(jìn)行設(shè)計(jì)。復(fù)合厭氧工藝裝置中的反應(yīng)器上部安裝彈性填料，同時(shí)使用三相分離器，其中 UASB 為沉淀區(qū)，下部區(qū)域?yàn)?UASB 的污泥區(qū)，以上三部分內(nèi)容各站整個(gè)反應(yīng)的三分之一。為了確定溫度對(duì)整個(gè)裝置啟動(dòng)的影響，則可以在裝置反應(yīng)器外設(shè)置相應(yīng)的水套柱，使用加熱棒進(jìn)行加熱，這種方式能夠?qū)囟冗M(jìn)行有效調(diào)整。在復(fù)合厭氧工藝裝置中的水解酸化反應(yīng)器中，內(nèi)徑為 80 mm，高度為 650 mm，甲烷反應(yīng)器的內(nèi)部直徑為 100 mm，高度為1 400 mm，在整個(gè)反應(yīng)器上設(shè)計(jì)取樣口，方便對(duì)整個(gè)反應(yīng)過程進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)督管理，其中主要包括出水量以及出水水質(zhì)的變化情況等。

　　在復(fù)合厭氧工藝裝置的高位水箱中，污水進(jìn)入到水解酸化反應(yīng)器和甲烷反應(yīng)器中，并在甲烷反應(yīng)中設(shè)置相應(yīng)的混合液回流裝置，污水經(jīng)過水解酸化反應(yīng)器之后，PH 值上升，為了避免出現(xiàn)污泥顆粒以及絮體等形式的物質(zhì)出現(xiàn)，需要在反應(yīng)器上添加相應(yīng)的 YCDH立體彈性填料，這種方式能夠?qū)⑽勰嗯c水相互分離。

　　2 復(fù)合厭氧工藝試驗(yàn)結(jié)果分析

　　2.1 復(fù)合厭氧工藝對(duì)COD 的處理效果

　　生活污水中包含的雜質(zhì)和污染物較多，因此需要先對(duì)生活污水的污染情況進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)際污水處理的過程中，為了避免出現(xiàn)污泥流失的情況，需要在裝置中安裝污泥回流設(shè)備，整個(gè)COD 處理過程可以大致分為兩個(gè)階段，第一階段為產(chǎn)酸階段，在該階段，COD 含量得到了大幅度的降低，第二階段為產(chǎn)甲烷階段，在該階段中 COD 含量并沒有降低，甚至出現(xiàn)小幅度提升的現(xiàn)象。導(dǎo)致這一情況出現(xiàn)的主要原因?yàn)椋谝唬谘b置啟動(dòng)初期階段，污泥的含量較大，污泥中存在的有機(jī)物，進(jìn)入到第二階段的物質(zhì)中，導(dǎo)致整個(gè)有機(jī)物含量得到提升。第二，污水中含有大量的分子有機(jī)物，在經(jīng)過水解之后，增加了 COD 的含量。該處理裝置在使用一周之后，有機(jī)物去除效果處于穩(wěn)定狀態(tài)，第一階段 COD 的去除率為 16%，第二階段 COD 的去除率為 4%。裝置在運(yùn)行 32 d 之后，COD 的總?cè)コ窟_(dá)到了 26.4%，在此過程中，污水中COD 在第一段和第二段中的沉降速度為 38.4 m/h 和44.8 m/h。通過以上數(shù)據(jù)分析能夠看出，該處裝置在實(shí)際使用中具備較強(qiáng)的沉降性能，在裝置運(yùn)行一段時(shí)間之后，需要啟動(dòng)污泥回流裝置，通常情況下，每 2 h 運(yùn)行 10 s，在第二階段，隔 1 h 運(yùn)行 20 s，污泥回流處理之后，整個(gè)污水中的 COD 含量大幅度下降，在回流第三階段，污水中 COD 的處理效率為 50%，在裝置運(yùn)行 40 d 之后，污水中 COD 的去除效率達(dá)到了 70%，因此，整個(gè)復(fù)合厭氧工藝裝置對(duì) COD 的處理效果已經(jīng)達(dá)到了國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并且整體的處理效率較高，可以應(yīng)用在實(shí)際裝置中。

　　2.2 復(fù)合厭氧工藝對(duì)SS 的處理效果

　　在實(shí)際污水處理的過程中，裝置在初期階段就能夠?qū)?SS 展開有效處理，在處理的第二階段，SS 去除率為 80%，污泥回流裝置啟動(dòng)之后，裝置對(duì) SS 的處理率會(huì)產(chǎn)生一定影響，SS 去除率會(huì)降到 70%以下，污水回流裝置在運(yùn)行一段時(shí)間之后，SS 的處理速率會(huì)逐漸增加，在裝置運(yùn)行兩周之后，污水中 SS 的整體處理效率達(dá)到了 72%。通過以上分析能夠看出，在整個(gè)污水處理的過程中，污水回流裝置會(huì)對(duì) SS 的處理效果產(chǎn)生一定影響，但是在運(yùn)行一段時(shí)間之后，裝置對(duì) SS 進(jìn)行了截留，因此 SS 的處理率會(huì)逐漸上升直到其趨于穩(wěn)定，最終SS 的質(zhì)量濃度能夠始終保持在 130 mg/L 左右。

　　2.3 復(fù)合厭氧工藝對(duì)氮磷的處理效果

　　復(fù)合厭氧工藝裝置對(duì)氮磷的處理效果，研究過程中發(fā)現(xiàn)并不理想，針對(duì)這一現(xiàn)象，需要適當(dāng)在此過程中設(shè)置脫磷裝置，增加一定的脫磷工序，不斷優(yōu)化裝置中的厭氧裝置，改變填料等，都能夠達(dá)到去除氮磷的目的。通過以上分析能夠看出，在氮磷處理的過程中，目前復(fù)合厭氧工藝裝置的設(shè)計(jì)方式并不理想，因此在未來具有一定的發(fā)展空間。

　　2.4 復(fù)合厭氧工藝處理效果影響因素

　　通常情況下，傳統(tǒng)厭氧工藝裝置需要在 2~3 個(gè)月的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)成功，但是在對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化完善之后，復(fù)合厭氧工藝裝置能夠在 40 d 之內(nèi)對(duì)污水進(jìn)行處理，并將 COD 的含量降到 140 mg/L 左右，去除 75%以上的SS，通過以上對(duì)比能夠看出，復(fù)合厭氧工藝裝置能夠縮短整個(gè)處理反應(yīng)的時(shí)間，同時(shí)還能夠提升污染物的處理效果，并且能夠在低溫的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。在復(fù)合厭氧工藝后續(xù)處理之后，為了保證最終污水處理效果，可以使用人工濕地生態(tài)處理技術(shù)，幫助生活污水達(dá)到環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。在復(fù)合厭氧工藝裝置運(yùn)行 40 d 之后，第一段和第二段處理中出現(xiàn)了細(xì)小的顆粒，根據(jù)這一現(xiàn)象能夠發(fā)現(xiàn)，在裝置中使用污泥回流技術(shù)之后，能夠提高底物與污泥之間的傳導(dǎo)效果，加快顆粒的生成速度，對(duì)生活污水中部分物質(zhì)處理會(huì)產(chǎn)生一定的影響。另外，在復(fù)合厭氧工藝裝置中加入污泥回流裝置，也會(huì)提升復(fù)合厭氧工藝裝置的建設(shè)成本，為了提升最終處理性能，相關(guān)人員則需要確定運(yùn)行時(shí)間與最終處理效果之間的關(guān)聯(lián)性，確定其中應(yīng)用價(jià)值最高的關(guān)鍵點(diǎn)，這種方式能夠在保證污水處理質(zhì)量的同時(shí)，降低復(fù)合厭氧工藝裝置的建設(shè)成本，同時(shí)這也是未來復(fù)合厭氧工藝裝置優(yōu)化的主要方向。

　　復(fù)合厭氧工藝最終應(yīng)用效果的影響因素主要包括以下幾點(diǎn)。

　　第一，溫度。針對(duì)污水中的 COD 來說，反應(yīng)器中涉及的主要影響參數(shù)為容積負(fù)荷和溫度，在研究溫度影響程度的過程中，改變反應(yīng)溫度，觀察其中 COD 的處理效果。經(jīng)過最終研究發(fā)現(xiàn)，溫度與 COD 去除效果之間的關(guān)系成正比，反應(yīng)的溫度越高，最終 COD 的去除效果就越好，當(dāng)溫度在 2~15 ℃，厭氧微生物會(huì)產(chǎn)生一定的變化，在 13 d 之內(nèi)，COD 的去除效果會(huì)降低40%~60%，當(dāng)溫度在 10 ℃左右之后，COD 的去除效果會(huì)降到 50%以下，因此溫度對(duì) COD 去除效果具有較大的影響。

　　第二，容積負(fù)荷。在實(shí)際試驗(yàn)中，容積負(fù)荷指的是微生物之前的平衡關(guān)系，容積負(fù)荷較小，則不能促進(jìn)微生物的正常生長(zhǎng)，溶解負(fù)荷較大，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)VFA較高，降低酸化菌的活性。因此在確定污水污染濃度之后，需要對(duì)其進(jìn)行有效控制。通常情況下，容積負(fù)荷需要在 2.16~10.66 kg(m3·d)，保證整個(gè)污水處理的有效性。另外，采用調(diào)整容積負(fù)荷的方式，能夠確定容積負(fù)荷與污染物去除之間的關(guān)系，容積負(fù)荷量越大，污染物的去除量也就越高，二者之間存在正相關(guān)關(guān)系。

　　第三，VFA。在實(shí)際反應(yīng)過程中，需要在穩(wěn)定期間測(cè)定VFA 的情況，在復(fù)合厭氧工藝中，VFA 的出現(xiàn)形式是乙酸。厭氧代謝產(chǎn)物中存在一定量的丙酸和異丁酸等物質(zhì)。生活污水進(jìn)水中乙酸的濃度為 84 mg/L，出水中乙酸的濃度為 43 mg/L。通過以上分析能夠確定乙酸的濃度減低，有機(jī)厭氧物質(zhì)在降解之后，會(huì)生成甲烷，根據(jù)實(shí)際情況能夠計(jì)算出乙酸的濃度和 COD 的處理情況。

　　第四，生物種類。在反應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行的過程中，可以采用PGR-DGGE 技術(shù)展示出相應(yīng)的圖譜，通過這種方式，能夠確定生物膜表面上菌群的分布情況，微生物的實(shí)際功能以及結(jié)構(gòu)在反應(yīng)過程中會(huì)發(fā)生變化。菌群在實(shí)際篩選的過程中，會(huì)逐漸向著穩(wěn)定的方向發(fā)展，例如，在生物膜中，后面的生物種類與前面生物種類相比數(shù)量較小，填料在生物膜中也會(huì)出現(xiàn)降低的情況。

　　2.5 復(fù)合厭氧工藝的應(yīng)用總結(jié)

　　通過以上分析能夠看出，復(fù)合厭氧工藝裝置在啟動(dòng)時(shí)間、啟動(dòng)效率等方面已經(jīng)得到了完善，復(fù)合厭氧工藝可以在 40 d 之后高效處理 COD，同時(shí)還能夠找到COD 與時(shí)間之間的關(guān)系，確定其中的最佳數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)這也是接下來需要解決的主要問題之一。在后續(xù)處理中，可以使用人工濕地技術(shù)，該技術(shù)的能源消耗量較低，同時(shí)處理效果也較高，能夠提升復(fù)合厭氧工藝的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。另外，還可以利用兩段式的方式建立復(fù)合厭氧工藝裝置，對(duì)生活污水進(jìn)行有效處理，在此過程中，將整個(gè)厭氧過程分解為能夠獨(dú)立控制的兩個(gè)階段，其中反應(yīng)器的啟動(dòng)時(shí)間為 30 d，與傳統(tǒng)反應(yīng)裝置相比得到了大幅度提升。通過以上分析能夠看出，在實(shí)施復(fù)合厭氧工藝的過程中，該技術(shù)能夠在低溫環(huán)境下對(duì)生活污水進(jìn)行處理，同時(shí)還能夠提升污水的處理效率，這種現(xiàn)象也代表著我國(guó)污水處理水平得到了有效提升，在今后復(fù)合厭氧工藝發(fā)展的過程中，可以將重點(diǎn)放在氮磷的處理中，這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合厭氧工藝功能的多樣化，同時(shí)提升復(fù)合厭氧工藝的綜合應(yīng)用水平，促進(jìn)技術(shù)的良好發(fā)展。

　　3 結(jié)論

　　綜上所述，將復(fù)合厭氧工藝應(yīng)用在生活污水處理中，能夠大大提升生活污水的處理效果。在此過程中，先確定復(fù)合厭氧工藝的運(yùn)行原理和特點(diǎn)，并研究復(fù)合厭氧工藝的啟動(dòng)裝置，其中包括試驗(yàn)流程和試驗(yàn)設(shè)備布置等，在此基礎(chǔ)上分析復(fù)合厭氧工藝低溫處理生活污水的結(jié)果，促進(jìn)復(fù)合厭氧工藝的良好發(fā)展。