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厌氧生物处理工艺简介

       早在100多年前,人们就开始采用厌氧工艺处理生活污水污泥,近30年间,随着世界各国对环境保护的空前重视和生物科学技术的发展所推动,厌氧生物处理工艺得到了快速发展。它多用于城市污水处理厂的污泥、有机废料以及部分高浓度有机废水的处理,在构筑物形式上主要采用普通消化池,由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点。较长时期限制了它在废水处理中的应用。世界能源短缺日益突出,能产生能源的废水厌氧技术受到重视,研究与实践不断深入,开发了各种新型工艺和设备,大幅度地提高了厌氧反应器内活性污泥的量,使处理时间大大缩短,效率提高。
厌氧工艺原理
       废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,
将废水中的各种复杂的有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、硫、氟等为受氢体。
       废水厌氧生物处理是一个复杂的代谢过程,它包括多种不同类型的微生物所完成的代谢过程,是一个相互影响、相互制约、同时进行的极其复杂的生物化学过程。不同类型的微生物中,主要依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌。因而厌氧消化过程可粗略的划分为三个连续的阶段,即水解(酸化)阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
       1、水解(酸化)阶段
       在水解(酸化)阶段,复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下,首先被分解成简单的有机物,如纤维素经水解转化为较简单的糖类;蛋白质转化为较简单的氨基酸;脂类转化成脂肪酸和甘油等。继而这些简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸(VFA)和醇类。参与该阶段的水解(酸化)菌主要是厌氧菌和兼性厌氧菌。
       2、产氢产乙酸阶段
       在产氢产乙酸阶段,产氢产乙酸菌把除乙酸、甲酸、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物,如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢,并有CO,产生。
       3、产甲烷阶段
       在该阶段中,产甲烷菌把第一和第二阶段产生的乙酸、氢和CO2转化为甲烷。此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷。前者约占总量的1/3,后者约占2/3.
厌氧工艺特点
     1、应用范围广

      好氧法因供氧限制一般只适用于小、低浓度有机废水的处理,而厌氧法既适用于高浓度有机废水, 又适用于中、低浓度有机废水。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的。
但对厌氧生物处理是可降解的,如固体有机物、工业有机污染物等。
      2、能耗低
     好氧法需要消耗大量能量供氧,曝气费用随着有机物浓度的增加而增大,而厌氧法不需要充氧,节省了大量的能耗。
      3、负荷高
      通常好氧法的有机容积负荷为2-4kgCOD/(m³.d),而厌氧法为2-10kgCOD
/(m³.d),高的可达50kg/(m³.d)
      4、剩余污泥量少
      厌氧生物处理产生污泥量少,且其浓缩性、脱水性良好
      5、营养物的需求量少
      不论好氧或厌氧生物处理过程,微生物的生命活动及其在有机物的降解过程中对氮、磷等有机营养物的需求都是不可缺少的,厌氧生物处理过程对营养物的需求比好氧生物处理少,这主要是由于厌氧生物处理过程中微生物的净增长率低。

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时间:2019-03-13 编辑:xinrui 来源:未知 点击:

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