造纸工业废水厌氧处理技术应用

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1、造纸工业废水厌氧处理技术应用摘要：采用厌氧技术处理造纸废水，在无氧的条件下，通过厌氧菌的作用，使废水中的大分子有机物发生降解，产生沼气和小部分的微小物质（污泥）。造纸废水在经过絮凝、初沉、均衡、调制后，在上流式厌氧反应器发生转化反应，可获得85%的能量以甲院的形式存在，再以热或电的形式回收。关键词：造纸工业废水;厌氧反应器;转化1厌氧系统与好氧系统的比较在污水的好氧处理过程中，大量的好氧微生物被置于污水处理装置中，因此大量的污染物就成为这些微生物的食物。因为这些微生物是好氧型的，在处理装置中必须提供足够的氧气。好氧处理是细菌和原生物的作用，这些微生物将有机污染物转化成CO2，H20

2、,能量和新的微小物质（污泥）。厌氧处理是一个微生物降解有机物的过程，并伴有沼气的产生，该沼气主要由60-90%的甲烷（CH4）和10-40%的C02组成。大多数经厌氧降解的有机物转变成为沼气，只有一小部分转变成为新的微小物质。下面以葡萄糖的转化为例，来对厌氧和好氧的过程进行比较：厌氧转化：C6H1206—3CH4+3C02(-404KJ)好氧转化：C6H12O6+6O2—6C02+6H20(-2844KJ)葡萄糖的厌氧反应比好氧反应释放出的能量(自由焓)少7倍，约可获取85%的能量以甲烷的形式存在，可以在锅炉以热的形式回收，或可在发生器中以热和电的形式回收。这便是为什么在厌氧过程中

3、厌氧污泥的产生量低的原因。在厌氧处理系统中，厌氧污泥的产量只占被转化有机物总量的2-5%;而在好氧处理系统中，污泥的产量占被转化有机物总量的30-50%。应用厌氧系统处理工业污水有如下优点：(1)以沼气的形式产生能量。(2)厌氧污泥的产生量低。(3)高容积的装载率。(4)需要的占地面积小。(5)厌氧污泥可被长时间储存而不会失去其活动性。应用好氧系统处理高浓度工业废水有如下缺陷：⑴能耗高。(2)厌氧污泥的产生量高。(2)容积的装载率低。(3)需要的占地面积大。2厌氧系统的有机降解过程在厌氧转化过程中起作用的微生物属于厌氧细菌类，这类细菌中有很大一部分能够且大多数情况只能在无氧的环境中

4、。有机物的厌氧降解是一个包含多个步骤的过程，每一步骤包括不同类型的厌氧所有可生物降解的物质，通过各种中间体最后都转化成为沼气，只有在最后一个步骤有甲烷产生，污染物(COD值)才从污水中被除去。大的有机分子，如蛋白质和淀粉被外酵素转化成为一种同化于酸化细菌的形式。因此，它们被转化成为简单产物，如挥发性的脂肪酸、二氧化碳、氢气、氨等，这些物质又变成生成甲烷的细菌培养基，有机碳则变成CH4和C02而从水中逸出。在此种情况下，甲烷细菌在整个转化过程中担任着重要的角色，它是产生最后一个步骤的原因。超过70%的甲烷产生于细菌和乙酸，剩余30%的甲烷则产生于细菌和氢气及二氧化碳。甲烷转化率的高低

5、取决于如下因素：(1)有机物的性质(污水成分)。(2)厌氧污泥的数量，和它的适应性及活动性。(1)有机物与厌氧污泥接触的剧烈程度，混合与接触的时间。(2)环境因素，如温度、PH值和碱度。(3)常量与微量营养物的可用性。3厌氧处理系统工艺及配套装置(1)工艺流程(2)配套装置①絮凝池和初沉池，除去固体物。絮凝池含一个快混池和两个絮凝混合池，污水靠重力流入附近的初沉池；在初沉池中，固体物质从污水中分离出来，并被周边刮泥机刮去污泥斗，再靠重力流入后面的污泥处理系统，一个由时间控制的开关阀来控制初沉污泥的排放。②冷却塔和均衡池，储存和混合未经处理的污水。在冷却塔内水温由48°C降到38°C

6、,冷却塔配两台风机来控制出水温度，出水水温通过均衡池出口的温度变送器来控制和监测。在均衡池，经过预处理的污水将被搅拌和缓冲，在正常流动条件下，水力停留时间为7-8小时，均衡池配搅拌器来确保均匀的水质，液位变送器来控制液位，温度变送器来控制温度。①调节池。在调节池中污水将被调制，以使厌氧细菌达到最理想的生物转化条件，投加酸碱来控制PH值，回流支路上装有PH值测量仪，来控制酸碱加入量；磷酸和尿素作为营养物N和P投加到调节池，营养物的投加时间间隔是通过时间控制器来控制，营养物的加入量是基于对有代表性的水样分析结果而定的。在温度过高或PH值不在制定范围内时，反应器进料将自动关闭，营养物投料

7、将自动停止。排出的厌氧污水将循环回调节池里。调节池配有液位变送器来检测液位以防止反应器进料泵空转。②厌氧反应器，调制好的污水将被污水进料泵打入厌氧反应器中发生降解反应，产生沼气。从底部进入反应器的污水通过顶部的三相分离器流出，在三相分离器中气态、液态和固态被分开，经过分离后的出水和回流水回到调节池。在此转化过程中，厌氧污泥将逐渐增多，多余的厌氧污泥将被从反应器中清除，预留的取样线可追踪反应器中厌氧污泥的剖面存储高度，根据该高度多余的厌氧污泥被移走；转化过程产生的沼气在