好氧生物处理工艺因占地面积大、基建费用高等因素，发展存在阻力，随着生物科学技术的发展和人们对厌氧消化原理的深入研究，厌氧处理技术得到了快速发展，尤其在高浓度废水处理中有较好的处理效果，人们也逐渐运用厌氧反应器来处理低浓度污水。但城市生活污水中有机物浓度较低，厌氧微生物细胞生长会受到限制，因此开发低浓度厌氧反应器将是研究热点。厌氧反应器主要是通过进水和产气的扰动来增大池中泥水的混合，当进水不能满足较高的水力负荷和有机负荷时，污泥床内的混合强度较低，易产生局部短流效应，影响反应器的污水处理效果。
增加悬浮填料、改进进水方式和水力负荷等措施可tigao泥水混合强度，增强传质作用，从而tigao污水处理效率。本文对以网状海绵填料及圆形悬浮填料为载体的脉冲厌氧流化床工艺进行研究，分析比较不同好氧预挂膜及完全厌氧挂膜下两种填料的挂膜速度及污水处理效果;同时研究脉冲厌氧流化床工艺的较佳运行工况，以期为tigao厌氧反应器的处理效果提供一种思路，并为该工艺的推广应用提供理论依据。
1、试验材料与方法
1.1 试验装置及材料
如图1所示反应装置为4组平行的反应器，内装不同填料(填料填充比40%)，反应器尺寸为：直径×高=0.4m×0.5m，有效容积50L。原水经脉冲进水设备进入反应器，好氧预挂膜时空气经转子liuliang计计量后送入反应器底部的微孔曝气增氧管，进而以气泡形式分布于水中并发生氧转移，试验所用填料参数如表1所示。
本试验采用的网状海绵填料立方体结构，表面粗糙多孔，流化性比较好，具有高弹性、高吸附力;圆形悬浮填料直径为15mm，高6～8mm，易挂膜，不易脱落，亲水性好。
1.2 仪器设备
试验采用的仪器及设备为：PHS-3C+型酸度计(成都世纪方舟科技有限公司)，YSIDO200型DO仪(YSI公司)，ACO-002型电磁式空气泵(浙江森森实业有限公司)，LZB-4型气体liuliang计(上海天川仪表厂)，LZB-4型液体liuliang计(上海天川仪表厂)和GND-1(D)型时间控制器(慈溪市公牛电源有限公司)。
1.3 试验方法
填料进行挂膜试验时，四组反应器中两组反应器采用好氧预挂膜-厌氧挂膜的方式，另外两组反应器直接采用厌氧挂膜。好氧预挂膜-厌氧挂膜分闷曝阶段、间歇进水挂膜两个阶段，接种污泥取自天津纪庄子污水处理厂的回流池污泥，污泥MLSS=11000mg/L，SVI=102mL/g，沉降性能较好。投加接种污泥后，进行闷爆，待填料上附着少量生物膜后，开始连续进水。挂膜用水取自天津大学鹏翔学生公寓化粪池出水，其水质为：COD140～638mg/L，TN50～100mg/L，氨氮40～90mg/L，TP2.5～6.5mg/L，SS80～220mg/L，pH7.0～9.3，水温12.0～30.6℃
间歇进水时控制HRT为12h，冬季室温和水温比较低，对反应器进行水浴加热，温度保持在20℃左右，观察填料上的生物膜生长情况，并测定出水COD和氨氮。
挂膜成功后进行脉冲进水试验以确定脉冲厌氧流化床工艺的(以连续进水对比)较佳运行工况，反应器选取三个(脉冲进水悬浮填料、脉冲进水海绵填料、连续进水海绵填料)，为了较全面地研究HRT、脉冲频率(每天进水次数)、脉冲强度(每次进水时间)对该工艺的影响，结合相关规范和工程实际，HRT取18h、24h、30h、36h，脉冲频率取4次/d、8次/d、12次/d、16次/d、20次/d、24次/d，脉冲强度(单次进水时间)取5min/次、10min/次、15min/次、20min/次、25min/次和30min/次，共16种工况，每种工况稳定运行一周。较佳工况确定后，反应器以较佳脉冲进水工况运行，连续进水工况做为参照，比较两种工况的污水处理效果。
1.4 测定指标及方法
本试验中DO、温度和pH由DO仪和酸度计直接读取，其他指标和监测方法为：COD(快速消解分光光度法)，氨氮(纳氏试剂分光光度法)，TN(过硫酸钾氧化分光光度法)。
2、结果与讨论
2.1 挂膜试验
网状海绵填料及圆形悬浮填料两种填料的填充比均为40%，4个反应器COD和NH3-N的去除效果分别如图2、图3所示。
由图2可看出好氧悬浮、好氧海绵、厌氧悬浮、厌氧海绵四反应器COD平均去除率分别为50.3%、61.5%、39.0%和37.0%，好氧预挂膜反应器在COD去除上较厌氧挂膜反应器有明显优势，且好氧预挂膜时网状海绵填料COD去除率高于圆形悬浮填料，厌氧挂膜时两种填料COD去除率相近。
由图3可看出，4个反应器在挂膜过程的氨氮平均去除率分别为24.3%、53.7%、3.5%和6.6%，好氧预挂膜反应器在氨氮去除上较厌氧挂膜反应器同样有明显优势，而网状海绵填料的氨氮去除效果也优于圆形悬浮填料，表明好氧预挂膜的挂膜方式要优于厌氧预挂膜，分析原因是：好氧预挂膜时好氧菌繁殖速度快，其在代谢过程中会生成多糖类物质，可在较短的时间内在填料表面形成膜基，从而改善填料表面性能，有利于后续厌氧挂膜，并缩短挂膜时间。
同时，从表1可看出网状海绵填料比表面积大于圆形悬浮填料，其表面粗糙多孔，、吸附力高，更易挂膜，由此也进一步说明与圆形悬浮填料相比，网状海绵填料在挂膜和污水处理效果上均有优势。