当前的世界环境

介绍

环境污染是当前亟待解决的全球性问题。这个问题困扰着我们的身体和经济，扰乱着我们的日常生活^1，2．废水通常分为城市废水(生活废水或污水)和工业废水，这在印度这样的国家是不可避免的^3,4.．有效处理废水是对相应当局的一大大挑战。印度面临着迅速产业化武神化的废水收集和处置的严重问题⁵．为了应对前所未有的水分压力，正在展望废水处理过程^6、7．

通常存在三种类型的废水处理方法，包括筛选，浮选和沉降，化学品，包括化学凝固，化学氧化，吸附，去离子，电渗析和生物处理⁸．物理过程是非常低效的，只能被认为是一种初级处理，而化学过程仍然远远超过经济能力⁹．由于这些缺点，生物处理越来越受到人们的青睐。废水生物处理可分为好氧处理和厌氧处理两种^8、9

有氧治疗废水

在有氧系统中，将废水引入反应器中，其中悬浮或连接的形式无氧细菌培养将废物转化为简单的最终产品。相反，在厌氧方案中，通过厌氧连接/悬浮的生物质和沼气和肥胖和少量污泥纯化废水^10,11.．

各种好氧处理工艺，如活性污泥法、生物塔、旋转生物承包商、滴滤池、流化床反应器、曝气泻湖、序批式反应器、氧化池等用于污水处理的缺点是能耗高，产生污泥量大，需要储存、处理和处置设施^12.好氧工艺包括一次沉淀池、曝气系统、二次沉淀池、污泥浓缩或脱水和污泥干燥床，这些都是首选。好氧消化对复杂化合物的降解也很差^11.．

废水厌氧处理

在厌氧工艺中，厌氧细菌通过四步骤活性分解废水中存在的可生物降解的有机物质，即水解，酸性发生，乙酰胺和沼气产生^{5、8、13、14所示}．相当大部分的有机碳转化为沼气，而一小部分被转化为污泥。

厌氧消化处理已经不断开发并应用于废水处理系统，因为现在很长一段时间。与诸如更高的载荷率之类的有氧消化过程相比，它们提供了广泛的优点，随后具有较低的运营成本，更高的沼气生产，低排出征率以及较短的薪水时间^15.．

本文的目标是为工业和市政废水的杂交UASB特异性生物治疗的现状提供全面审查。本文在全球实验中的各种混合UASB实验室反应堆上讨论了技术上有益健康的研究。本研究进一步旨在总结最佳治疗初始化过程以及各自的参数值，以提高治疗效率。惰性媒体和播种优化的实践得到了主要重要性，作为有效治疗的主要决定因素以及各种操作参数^{16 - 22}．

高速厌氧处理技术

高速厌氧反应器可以更有效地工作，因为活性生物质被保留，这是这里的关键概念。在不增加水力停留时间的情况下，固体停留时间和生物量浓度增加。高速厌氧反应器的一个优点是，当生物量停留较长时间时，它可以承受较高的有机负荷率。在许多情况下，生物反应器中包含多种机制的组合。基于这些组合，高速厌氧处理技术已被分类，如图1所示。

图1:高速率厌氧处理技术分类。 点击这里查看图

厌氧污泥上流式毡层、厌氧接触法、厌氧过滤器、厌氧填充床反应器、厌氧流化床反应器、厌氧迁移床反应器、膨胀颗粒污泥床等厌氧处理技术。在众多厌氧废水处理技术中，UASB反应器提供了有效的结果^23.．

UASB反应器可以描述为一个槽或容器，其中废水通过流入分配器从底部引入，并进一步通过由各种颗粒状细菌组成的污泥床向上流动。这些细菌是通过自动固定过程的方式形成颗粒的，这意味着污泥颗粒的形成是在没有任何惰性颗粒的干扰下进行的^24.．与其他厌氧处理相比，UASB的这一特殊特性被广泛利用，以提高结果。

流水废水是各种细菌的连续厌氧消化过程的降解结果。影响有机物质降解的因素是活性生物质的存在以及流入的流动速率。制备厌氧有机溶剂的末端，其由甲烷和二氧化碳组成。该过程的共同效益是污泥体积的显着降低，可从污染控制视图中正式考虑^1,24．

UASB反应堆已经在热带国家有效地使用，现在也在亚热带和温带地区使用。可用于低强度废水(生活废水)及高强度工业废水的处理^1,2,25-28．UASB流程已经结束了最方便可靠。uasbs已被应用于治疗病例废水纸浆，乳制品，糖，制药，化工，纺织，软饮料，鱼类加工，面条加工，食品加工，咖啡加工，豆平衡，屠宰场和酵母生产¹．在20世纪70年代，印度，哥伦比亚和巴西等国家最可行的金融预算资金真正吓唬^7,11.．巴西的不同城镇揭示了对贫困和子城区分散的治疗系统采用厌氧治疗的兴趣，因为它经常在大规模的情况下练习。因此，这是一个可持续的替代城镇或城市新发展区域的废水处理⁷. 目前，在成千上万的厌氧工业废水处理中，约有60%广泛依赖于UASB技术^25.．

混合式上流式厌氧污泥毯

在全球范围内，众多研究人员都有建议在热带和亚热带地区的城市和工业废水细则的厌氧系统^29..UASB是一种这样的处理过程，已知产生显着低量的污泥以及更高的沼气生产。有几种方法可以提高UASB反应器的效率，包括在低温下操作它，以便在反应器中的污泥毯上方提高可用表面积以提高生物质附件^25.．

1984年，Huasb技术由SR Guiot和L Van Den Berg开发^17日,30-33．它是UASB和Anaerobic过滤器的胺^15日,34. 反应器下部形成了絮状和颗粒污泥，用作UASB，而上部由固定膜反应器组成，使用了一些惰性介质。许多研究人员已经成功地将HUASB反应器用于处理生活污水^335.，果汁厂废水^36.、制浆造纸废水^15.，稻草废水的碱处理^37.，家禽屠宰场废水^38.，木菲布雷夫斯基夫^34.，煤废水（含有有毒酚类^30.、皮革废水^39.、制药废水^18,40,41，蒸馏厂废水洗^19.，橄榄磨流出物^42.,西米废水^31.、乳业废水^43、44．这种类型的反应器被称为各种各样的名字，如混合上流式厌氧污泥毯反应器，厌氧混合反应器，上流式床过滤器，污泥床过滤器或仅仅是混合厌氧反应器^15.．

HUASB是一种升级的UASB反应器，使用惰性介质，如砂，岩石，矿渣，砾石，和各种合成和塑料材料的附着生长过程。它的优点对UASB和固定电影反应堆,为大型的加载速率变化,作为厌氧细菌的最坚定地遵守惰性媒体使用(20 - 40%的反应堆体积)即使在非常高的流速的废水,发达的生物膜或悬浮物(SS)不是冲走。因此，可以提高反应器的效率．图2是Huasb反应器样品的一个例子。

将惰性介质保持在反应器容量的20 - 40%以上可以提高UASB的性能，这种反应器已被报道对可溶或部分可溶的废水处理是稳定的。它可以为生物质生长提供更好的表面积，因此比厌氧反应器的效率更高。混合反应器的研究由来已久，由于引入各种惰性介质和通过运行参数优化提高效率的可能性，UASB可以用于广泛的废水处理。

图2：Huasb反应堆的典型草图。 点击这里查看图

除了高速率厌氧反应器的主要优点，Huasb还有以下^15日,38：

• 生物量通常在未包装的区域中堆积起来
• 反应器中的填充区域有助于保留非连接的污泥床并用作抛光区域以增强该过程的功能。
• 包装介质的成本相当低。
• 它可以作为UASB反应器的替代方案，因为UASB反应器的颗粒形成受到阻碍，因此难以稳定运行。

本评论文件的目的是评估混合HuaSbrector，各种研究人员已经尝试过，并且Alsodiscussesthe各种后处理方案，以提高整个过程的能力。因此，可以实现详细的理解和全面了解华硕处理技术，并有助于在案例研究工厂设计中开发优化的华宇治疗技术。

废水特性及后续HUASB处理

国内废水

生活污水/污水含有悬浮、胶体和溶解的污染物，可能是有机和无机的。通常，污水中只有0.1%的固体，其余99.9%是水。污水中的大部分有机物通过化学和生物过程分解。污水中含有大量可生物降解的有机物，经过好氧或厌氧生物分解。通常，城市污水属于低强度废水，因为它含有低有机负荷含量^9,45．

研究了实验室规模的5升UASB反应器在30℃下处理城市污水(强化)⁰C为优化有机加载率(OLR)和水力住宅/加载率(HRT)。结果表明，最佳OLR范围为7.2 ~ 10.8 kg/m^3.水力停留时间为4小时，COD去除率达85%左右^46.．

使用实验室规模的HUASB反应器(5.9升)对以塑料切割环为惰性介质的生活废水进行了110天的调查。初始HRT为7.3 h，后逐渐降低至3.3 h，生化需氧量(BOD)达到70 ~ 91%，COD去除率为75 ~ 86%。沼气中甲烷含量为62±3%。挥发性脂肪酸(VFA)在100至186 mg/L范围内，没有引起任何问题，如使反应器变酸，并且在处理期间观察到营养水平增加。HUASB工艺可以在3.3 h的低HRT条件下进行评价，大大降低了生活污水处理费用^33.．

对UASB和UASBï -混合型滤光器在不同温度(10、14、20和28℃)下处理生活污水的工艺进行了比较研究⁰C和各种有机载荷。对于每个提到的温度，观察到持续的COD减少，直到升高速度小于0.35m / h.even在低温大气条件下，UASB和Hybrid UASB过滤器可能是一种用于治疗国内的良好交替废水^35.．

工业废水

废水的特点可能因工艺异常而因工业而异。作为示例，来自冷却塔的废水量不同于化学过程中产生的废水。不利地，污水质量没有更多的差异，受季节，个人，污水系统的生活方式，污水系统等的影响^8、9．

根据BOD、COD、SS和氮(N)、磷(P)等营养物的浓度，工业废水可分为低强度、中强度、高强度和极高强度。总的来说，为了实现可持续的污水处理目标，需要投入大量的污水处理投资和能源^47.因此，它要求使用和分析许多不同的过程。

显然，来自不同群体下不同行业产生的污水的特征将很大。这可以从针对不同行业的表1上呈现的数据实现。不同行业产生的废水的特点，因此各种过程在物理，化学和生物学性质方面属于广泛的频谱。对于一组行业，表1已经说明了这些变化。

表1：典型工业废水的主要来源，污染物和特征。

施加的处理方法广泛取决于特定的废水特性。产生具有高浓度可生物降解物质的废水等行业，如乳制品加工，屠宰场，家禽加工，SAGO等，广泛使用生物治疗^{9,31,38,48-51}．高SS发电行业，如制药，制革，纸浆和纸，主要使用物理化学处理操作^40、48．某些非可生物降解的化合物也可以除去BOD，COD，SS等。例如，纺织加工行业使用先进的方法，如吸附，离子交换，化学氧化，电镀等。^9,48．

操作参数以及相应的废水特性和首选惰性介质的种类已在表3至表5中突出说明。这些数值是从实验室规模UASB反应器的研究中得到的实验值。

日益增长的需求和随之而来的淡水储量的减少，以及水质的恶化，迫使行业考虑更高的效率、经济可行性以及回收和再利用的概念。

HUASB处理初始化和优化

反应器的起始是复杂的过程，也是厌氧反应器有效性能的确定因素²．这取决于各种因素，如种子污泥的适应性以及pH，营养，有机加载速率，上流速度，HRT，液体混合，毒性化合物的存在和反应器设计的存在适当影响污泥床的发育^29,52。HUASB反应器的优异性能取决于形成沉降良好、活性极强、产甲烷活性高的颗粒污泥。

通常，启动时期在3周至3个月内范围。HRT是影响反应堆性能和效率的重要因素。保持HRT以确保正确有效接触。通常，将微生物的适应性化为底物可以从3至8周获得。令人满意地适应的微生物表明液压过载的更大稳定性，温度变化，挥发性酸和氨浓度等。

与UASB和上流式厌氧固定膜（UAFF）系统运行相关的各种运行问题包括启动时间延长和不稳定性。因此，已构思了一种HUASB，它试图解决这些问题，同时保留这些反应器的积极方面，包括高细胞浓度、高负载率耐受性和良好混合^34.．

通常，厌氧反应器的启动是用牛粪进行的^17.，乳品废水处理厂的活性污泥^29.，完全落实运行现有的uasb植物等。在反应堆的启动期间，忽略了冲击载荷以防止微生物生物量的冲洗^17.．启动了两个UASB反应器的调查研究，第一个反应器播种牛粪，需要120天启动，第二个反应器播种乳品废水处理厂活性污泥，稳定80天^29..表2显示了随着生物量接种量的变化，COD的去除效率随后续启动时间的变化。

表2:UASB/ HUASB反应器处理初始化。

颗粒污泥的形成可以使反应器操作平滑。长时间的HRT不适用于UASB反应器中的污泥造粒，另一方面由于非常短的HRT丧失微生物生物量的可能性^22.．即使已经注意到造粒对反应器中的脱发治疗是重要的，这两种可能性都具有不良的性能对Huasb反应器的有效性能。因此，在解决这种适当高效的造粒问题的努力中，各种研究人员都提出了研究和改进的概念。

一项研究涉及在UASB反应器中使用PVA凝胶作为生物载体，以增强和优化颗粒形成^20,21．聚乙烯醇凝胶主要由聚乙烯醇组成。它有一个多孔结构，可以捕捉和携带微生物。它由直径约4毫米的球形微珠组成，每个微珠上有10到20微米的小孔，每个微珠可以容纳10亿个微生物。它不溶于水，不可生物降解，不受温度、酸碱的影响。在类似的研究中，PVAgel珠作为生物载体在UASB反应器中处理合成废水^51.. 在283天的工作中，OLR逐渐从0.42增加到22.5 kgCOD/m^3.入口废水鳕鱼从568至9100 mg / L的HRT，从48到10小时，COD去除效率为51％至91％。在研究持续时间结束时，将凝胶变黑，并且在没有PVC凝胶表面的丝状细菌的情况下获得显着的颗粒或甚至内部。发现Pvagel颗粒具有200m / h（5cm / s）的平均沉降速度以及0.93g挥发悬浮固体/ g pvagel的生物质附着速率。

Huasb反应器表明诸如具有降低的液压停留时间和显着降低的能源要求的阳性方面^{20日,38岁,40岁}．利用模糊规则的数学模型，对输入和输出参数的相关性进行量化，确定了诸如沼气生成、污泥体积等输出特性的可靠性^54、55．为了确定理想的出水特性和搅拌要求，对厌氧消化模型1 (ADM1)进行了研究^10.．

表3提供了关于不同类型废水的不同特性的信息。它包括在处理前要测量的各种废水参数的值，以调查处理的工作效率，并采取步骤在设计和操作中灌输所需的变化。

表3：用于Huasb治疗的废水器的特点。 点击此处查看表格

表4：Huasb Reactor规范和惰性媒体详细信息。 点击此处查看表格

表5：用于各种废水的实验室规模HUASB反应器的运行和性能。 点击此处查看表格

HUASB性能控制参数

pH，碱度和挥发性酸

厌氧反应器中的微生物或细菌对pH值的变化很敏感。与沼气生产的各个阶段相对应，所涉及的主要细菌有:参与水解、产酸和产甲烷的细菌。为了防止反应器发生故障，必须保持一个最佳的pH值。产酸菌和产甲烷菌分别在不同pH范围(5.0 ~ 6.0和6.7 ~ 7.4)下工作。产酸细菌引起的pH降低被产甲烷细菌的活性释放的碳酸氢盐抵消。因此，研究已经明确地证明，为了使反应器不受影响地运行，pH值必须相应地平衡^59,60．

在从酸产生细菌的活性普遍存在的低pH的条件下，累积高分子量酸导致“酸/卡氏反应器”的事件。为了修复低pH，可以使用各种碱性添加剂，例如NaOH（氢氧化钠），CaO（Quick Lime），NaHCO_3.(碳酸氢钠),Na₂CO._3.(碳酸钠),Ca(哦)₂（镶嵌/水溶液），NH₄HCO_3.（碳酸氢铵）等^8、13．

由于产甲烷菌生长和敏感性较慢，它们往往无法将短链脂肪酸转化为甲烷，导致有机酸在反应器中积累，从而进一步降低反应器的工作效率。各种研究都报道了高浓度VFA的积累，即480mg/L，出水pH降低到5.0，保留了产甲烷菌的活性^36.．通过实验得出结论，注意到高达4000 mg/L的醋酸浓度不会对产气产生不利影响。因此，VFA应作为反应器性能平稳最优的一个重要参数^25.．为了管理系统中的VFA浓度，可以通过循环处理过的废气或快速石灰或加液/水性石灰，碳酸钠/生物碳酸盐等，精确地保持碱度碱度，可以精确地保持碳酸钠/生物碳酸钠^36.．然而，建议较高的液压循环不会导致有效地从进水水中去除鳕鱼，并且实际上可以导致反应器的有效性显着降低^36.．

设计了一种多级厌氧生物膜反应器(厌氧)，用于处理操作容积为54 L的中等强度废水。不同进水条件下的废水明显携带糖蜜。中温为35^O.c，启动时间，稳定性以及性能进行了评估。在3.0,4.5,6.75和9.0公斤COD / M的不同OLR^3.COD去除率分别为91.6、91.6、90.0和88.3。毒性冲击的影响也被评估，这表明使用这种类型的生物反应器的主要优势是由于隔间结构^61.．

在实验室规模的HUASB反应器处理木纤维废水时，进水pH为4.5，并添加石灰控制整个研究的pH相同^34.。此外，蒸馏厂废洗液的进水pH值亦用石灰溶液在3.3 -3.7之间进行中和^19.．在用UASB和AHR中处理含有有毒酚类的模拟煤废水的同时，通过在反应器中加入双碳酸钠来校正并保持进入的碱度并将其维持在1100mg / L.^30.．

在实验室规模的HUASB反应器处理木纤维废水时，进水pH为4.5，并添加石灰控制整个研究的pH相同^34.。此外，蒸馏厂废洗液的进水pH值亦用石灰溶液在3.3 -3.7之间进行中和^19.．在用UASB和AHR中处理含有有毒酚类的模拟煤废水的同时，通过在反应器中加入双碳酸钠来校正并保持进入的碱度并将其维持在1100mg / L.^30.．

工作温度

厌氧消化过程对温度变化很敏感。微生物辅助甲烷的生成发生在0到97的特定热范围内⁰C.消化过程需要两级热条件，即嗜苯胺（30至40⁰c）和嗜热（50至55⁰C)但甲烷生成可以在低至12至15的温度下发生⁰C^13.温度低于30^O.C，产甲烷细菌的活性受到不利影响。表5突出了用于各种类型废水的实验室规模HUASB反应器的操作温度，它清楚地表明，大多数作者在中嗜温范围内操作混合反应器。长期以来，嗜热工艺一直是首选，因为它们提供了广泛的优势，包括:提高有机固体降解率、更好的相分离、无需冷却出水机制、提高产气率以及同时去除致病生物。

研究了HUASB性能，用于药物排放水的散装处理（嗜热条件）。将反应器经受液体包络（通常是水）包围的（55±3℃）的嗜热温度范围。通过夹套进行加热水的再循环。经约200个操作天后，通过扫描电子显微镜分析反应器底部累积的粒状污泥的性质。记录和测量治疗前后的污泥颗粒尺寸。治疗后大小显着增加。还记录了甲蛋白纤维和甲蛋白酶生长的最佳温度，分别记录60-65℃和50-58℃。因此，嗜热条件得出结论是对这种废水的更有效处理^18.．

尽管效益增加了，但嗜热微生物对进水特性、反应器pH、OLR以及其他因素的快速变化表现出高度的敏感性，这使得启动和操作有点困难。因此，一般做法是通过长时间减少甲烷生成，使甲烷从中温环境转变为温温环境。在启动过程中，系统运行时COD降低80%，这通常通过调整OLR来实现^25日,60

温度显着影响了反应器系统内微生物的生长和存活率。厌氧处理可以在各种温度范围内进行，这是嗜好的，嗜可能的，嗜热和嗜热的;研究发现某些低温影响最大的比较速率以及甲烷化活性^1,25．

反应器中的微生物的寄托在很大程度上受到普遍的温度的影响。厌氧处理可以在各种温度范围内进行，这是嗜好的，嗜可能的，嗜热和嗜热的;研究发现某些低温影响最大的比较速率以及甲烷化活性^1,25．

产甲烷活性显著降低;大约是35岁时的10到20倍^O.C反过来又需要增加反应器中存在的生物质的量或HRT和固体保留时间（SRT）的变化，以保持COD降低的性能，并在35处获得⁰C^23,25,62.．有人认为，温度的降低随后减慢了水解过程，并随着底物利用率降低了最大生长¹．

OLR，与沼气生产的COD去除效率

有机负载率是影响HUASB反应器微生物生态和性能的重要参数。OLR是反应器每个截面面积每天负载有机物的质量。微生物在生物过程中的生长程度很大程度上依赖于OLR。高OLR值会导致微生物快速生长，但有中毒风险，而显著低OLR值可能会导致细菌饥饿。OLR将反应器元件、工作参数和细菌质量的活性纳入到介质体积中^25日,60．

表5描述了不同研究人员使用HUASB反应器处理各种类型废水的各种olr、COD去除效率和沼气产量。不同的研究证实，在HUASB反应器中，olr的增加会导致不同类型废水COD去除效率的降低^{31日,37岁,39岁,40岁}．另一方面，在优化OLR去除COD效率时，也观察到它是成比例的^{18日34-36,38岁,42岁,44岁}．

根据各种研究，高HRT与较高的COD去除效率相关，条件是OLR不在极高的侧面上。除此之外，融合温度范围导致较高的COD去除效率。

然而，气体产量将以高速率提高，但甲烷酮不能快速工作，以便保持乙酸转化为甲烷。毫无疑问，OLR对HRT和底物浓度高度继电器，因此，必须在这两个参数之间保持平衡，以获得反应器的高效率^25.从表5中检测到沼气中的甲烷含量的平均甲烷含量范围为50％至75％，其在研究中显示出大的变化。生产的甲烷气体报告了基材利用和生物质生产的基础。

流量，HRT和上升流速

流速也是一种明显被认为是与HRT直接共同相关的关键操作参数。HRT是通过采用反应器体积和流动性流动值的比率来计算进水水在消化器内保留的平均时间。

HRT是一个关键的操作参数，因为它与消化的速度有关，也与反应器的大小有关。HRT可能在平均温度值的6至20小时之间波动，与废水收费相对应。实验研究是在25℃的高温下进行的^O.C具有高度碱性的生活污水，结果表明，4小时的HRT并未对反应器的操作稳定性产生不利影响。

在设计中，HRT可以通过反应器体积除以流速得到。在进行计算时，应记住颗粒在反应器中所占的体积。

这里提到的速度(向上流动)是反应器中液体在截面上的速度。随着上升流速度的增加，发达的生物质膜明显减少^60.．

在处理废水的反应器中，入口进水以匀速流动，但污泥颗粒和气泡搅动会破坏水流。因此，有必要了解反应器的流体动力学行为，这一现象由停留时间分布（RTD）研究确定。通过使用氯化锂示踪剂，在启动和结束时都进行了RTD研究^38.．RTD研究表明，在研究完成时，流体流型处于混合状态。

用罗丹明6G染料进行了示踪研究，并绘制了UASB和AHR系统在酚醛废水处理中的RTD曲线^30.．该研究表明，UASB中的完全混合的流动模式和AHR中的塞流模式相应地。

反应器的COD去除是流出物的特性的函数，其与表4和表5中的HUASB构型相对应的。

使用的惰性媒体

惰性媒体使用率针对HuasB中的增强反应堆性能。由于AHR中用于生物质固定的惰性介质的类型是相对于反应器性能的重要参数，而设计惰性介质，尺寸，形状，基本材料，孔隙率，表面粗糙度，堆积密度和具体的参数。表面大区域给出了意义^58.．

包装/惰性媒体的效果在华乳反应堆中起着非常重要的作用。各种研究人员尝试了不同种类的包装介质，如PVC /塑料环^{15,18,19,30,33,35,38},聚乙烯Bio-carriers^36.，砾石，浮石，聚丙烯马鞍，陶瓷马鞍^37.、泡沫、Thermocol^39.， PP Pall Ring⁴⁰、PVC螺旋管^41.、纸板(防水)^42., PUF立方体^31.，塑料珠子^43.，尼龙纤维^57.在各种形状，如圆形，方形，矩形，球形，圆柱形或甚至不规则形状。Lab Scale Huasb Reactor规范和包装媒体细节用于各种研究人员的各种类型的废水器所代表。通常用于具有各种材料的包装介质已被用于附着的生长过程，并且其累积在反应器总体积的10-40％的范围内。

微生物的活性取决于所使用培养基的表面积。表4强调了所用介质的表面积从100到10,300米不等²/ M.^3.观察到批量密度为70至1364千克/米^3.．当生物量保留在反应器内时，惰性介质的数量和体积在污染降低效率中起着重要作用。惰性介质提供了一种用于生物质附着的地方，并且还用作固体气体分离器^57.．

用AHRS从碱的稻草处理中进行了一种研究。使用各种包装材料，例如砾石，陶瓷和聚丙烯鞍座。结果是通过使用浮石比任何其他两种媒体有前景。用不同的OLR（0.861至4.313 GCOD / LD）和HRT（3至15天）研究了反应器。与0.153LCH一起实现（69.2％）相对较好的COD去除₄/ GCOD（甲烷输出）用浮石。结果进一步意味着可以成功应用5天的最佳HRT^37.．

提高产量的后处理

尽管有很大的优势，但HUASB的废水很少能达到管理机构制定的严格废水处理标准。因此，为了符合既定标准，后处理过程是不可避免的^11日,63年．国家标准因国家而异。以色列是世界水循环和再利用领域的领导者。因此，与印度相比，以色列的标准体系更加严格。严格程度取决于一个国家的发展和现有的技术知识。

最后的流出物特性也取决于它的使用方式。印度的一般做法是使用处理过的废水灌溉植物地或排放到地表水。因此，为证明这些需求的合理性，2019年30/ 04/30国家绿色法庭(NGT)通知规定的COD、BOD、TSS、粪大肠菌群(mpn /100 ml)、总氮和氨氮等一些重要参数的出水排放限值分别为50、10、20、100、10和5。

后处理的主要功能是除去有机质及其成分，几乎没有通过任何厌氧处理除去，例如氮和磷，以及病原体，如细菌，原生动物，病毒和蠕虫^13.．适合排放到水体的出水基本上不能通过单一的厌氧工艺来实现。为了农业回用，必须进一步处理，即后处理系统，以达到处理规范。

Different aerobic post-treatment methods have been investigated for UASB/HUASBreactor like micro aeration methods i.e. flash aeration, activated sludge process, continuous diffused aeration , trickling filters, rotating biological contractors, sequencing batch reactor, aerobic fluidized batch reactor, submerged aerated bio filters, aerated fixed bed reactor^64.，物理化学过程，如浮选^11,63,65，移动床生物薄膜反应器^66,67，凝血和絮凝^68.，向下流动悬挂海绵^69-71.，自曝海绵塔^72.、慢砂过滤^73.，超滤^74,75.连续电凝工艺^76.，太阳能照片芬顿工艺^77.以及人工湿地等自然处理系统^63年,78年和stabilizationpond^63.．研究了低成本的综合混凝—絮凝(氯化铁+聚合物)—UASB—沸石再生工艺^23.．含铁铝氧化物的活性污泥可作为混凝剂回用^79.．除去有机物质和固体的主要机理是生物氧化，沉降和过滤。

而抛光池/稳定池等后处理方法需要大量的能量，选择合适、可靠、高效的后处理方法是研究人员和行业面临的巨大挑战⁸⁰．

最近，一些研究人员已经尝试了厌氧处理I.E.Sub / Huasb，用于预先氧化处理和城市废水的纤维床生物膜反应器。以下部分简要介绍了这些后治疗方案，也可以在详细研究后应用于任何打字机。

对厌氧和太阳能光催化方法的组合治疗进行了实验室规模调查（即TiO₂)处理生活污水。在第一阶段，以再循环方式实施HUASB，为期约3天，发现一个循环，随后记录30个循环，以确定厌氧处理的相对稳定性。再循环的稳定需要90天。将HUASB反应器的废水经太阳能光催化氧化处理。最佳pH为5，催化剂负载量为200mg/L。两种工艺的COD去除率均达到96%^32.．

研究人员设计了一种新型混合UASB，随后移动床生物膜反应器作为后续处理，绳索床生物膜反应器作为最后处理选择。整个联合系统连续运行约1年，对COD为500 mg/L的污水进行了有机物和氮的去除。有机物的去除率达到99%以上，总氮的去除率达到89%。通过添加介质可以有效地消除污泥冲刷问题。最大产气量0.61 m^3.OLR为2 kgCOD/m^3.天。因此，开发了有效的碳和氮去除系统^81.．

对启动UASB反应器后采用高级氧化工艺处理城市污水进行了研究。本研究主要是为了尽量缩短实验室规模的UASB反应器启动所需的时间，该反应器的工作体积为4.4 lit。在启动UASB的39天期间，使用了两种不同的营养物质。最终COD去除率达到99%后，改进水为COD为250 ~ 350 mg/L的城市污水。HRT逐渐减少(从48小时到6小时)。此外，用40%双氧水(优化剂量为2ml /L)处理UASB出水。整个综合处理系统COD降低99%，TSS降低73%，总氮降低84%，浊度降低67%^53.．

厌氧（包装床UASB） - 有氧（生物充气过滤器）的性能进行了调查以10-40的温度下的污水处理^O.C反应堆体积为2.2 m^3.2年。使用聚酯织物（非织造织物）作为包装材料，并且发现BOD，TSS和COD去除率为90.6％，92.4％和88.9％。虽然在夏季发现了更好的结果，但也发现该系统发现了4种总和粪便大肠的4个日志。经过治疗的污水的质量符合埃及的灌溉再利用水的国家监管标准^82.．

中试规模的uasb移动床生物膜反应器，随后是一个高速藻类池，以去除污水中的有机物、营养物质和病原体，以促进再利用^83.．

HUASB技术的可持续性

环境维度

由于该过程的厌氧性质以及可用于产生电力的沼气的厌氧性质和沼气的最终生产，在废水处理（国内和工业）领域，循环经济的概念可以充分利用。^2，4．该过程进一步允许应用实现生态创新，安全废水处理和处理以及清洁能源的共同效益方法⁴．Huasb系统旨在优化增加甲烷生产和减少污泥体积的过程^33,49．

社会维度

为了使社会接受解决污染问题的工程或设计方案，应用和加强“生态系统服务”是必要的^84.．随着技术的杂交，以消除不需要的废水及其后续处理的需要，应用和操作的范围增加。

经济尺寸

工程解决方案的最终成功在于其经济可行性。这些益处可以利用诸如生命周期评估的评价技术，尽职勤奋审计和资源流程分析^85.将这些方法与绩效分析和开发工具(如生态创新开发和实施工具)结合使用的一种综合方法^2,86．

结论

不同的Huasb反应堆和相应的国内和工业废水的治疗方案已经精心调查和审查。还总结和研究了快速启动的最佳操作条件。通过改变惰性介质以及PH值的基本操作参数，温度，HRT，OLR，可以显着提高HUASB反应器的效率。该综述研究发现，通过在10-40％的反应体积的范围内使用不同的惰性介质，COD去除效率可以通过41-99％的甲烷含量为50-75％沼气。

有氧和厌氧废水处理技术的各种组合表明，最佳污染降低的有希望的结果。从Huasb反应器处理的流出物通常给予治疗后的治疗，以提高污染去除效率。需要调查各种后处理选项，如Huasb，然后是有氧过程，先进的氧化过程，化学过程，膜模块，物理过程等，以进行废水再循环和重用。

在印度，UASB技术在工业上成功实施后，也将其应用于生活污水处理，以节省后续曝气成本。此外，净化产生的沼气比使用传统能源成本更高，因此是一项具有挑战性的任务。可大规模实施的HUASB技术仍在实验室和中试反应器中进行研究。UASB的积极方面是，它可以以分散的方式应用，减少人口密集地区的占地面积。

承认

特别感谢L.环境工程部的工作人员。D感谢艾哈迈达巴德工程学院为本综合评论论文提供有价值的信息和贡献。

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