厌氧生物处理探讨

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1、厌氧生物治理技术探讨近年来，我国水资源匮乏和水污染问题日益严重，发展水污染防治新技术迫在眉睫。但是利用传统的好氧生物处理方法要耗大量能源，负担沉重。因此，既可节能又可产能的厌氧生物处理技术EI益为世人所瞩口。厌氧生物处理是一种低成木的废水处理技术，乂是把废水处理和能源的回收利用相结合的一种技术，可以作为能源生产和环境保护体系的一个核心部分，其产物可以被积极利用而产生经济价值。冃前厌氧生物法不仅可以处理高浓度有机废水，而且能处理中低浓度的有机废水，还成功地实现了处理低浓度有机废水的可行性，为污水处理提供了一条及高效又低能耗的，且符合可持续发展

2、原则的处理废水途径。在本污水处理厂就采用了废水厌氧生物处理和好氧生物处理相结合的处理工艺。废水的厌氧生物处理技术是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机物化合物被降解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量。其中大部分能量以甲烷的形式出现，这是…种可燃气体，可回收利用。同时，仅有少量有机物被转化而合成为新的细胞组成部分，故相对好氧法来讲，厌氧法污泥增长率要小得多。好氧法因供氧限制一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而厌氧法既适用于高浓度有机废

3、水，又适用于中、低浓度有机废水。同吋厌氧法可降解某些好氧法难降解的有机物，如固体有机物、着色剂蔥酿和某些偶氮燃料等。在厌氧处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程屮，不同微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成了复杂的生态系统。高分了有机物的厌氧过朋可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。水解阶段水解可以定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或一-聚体的过程。高分了有机物因相对分了质量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在第

4、一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽和氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用O水解过程通常较缓慢，因此被认为是含高分了有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度和水解的程度O发酵（或酸化）阶段发酵可以定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供休的牛:物降解过程，在此过程，溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。在厌氧降解过

5、程中，酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程ph下降到4时仍可以进行。但是产甲烷过程ph值的范围6.5-7.5之间，因此ph值的下降将会减少甲烷生成和氢的消耗，并进一步引起酸化末端组成的改变。产乙酸阶段在产氢产乙酸细菌的作用下，上阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。甲烷阶段这一阶段里，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的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竣产生甲烷，前者约占总量的

6、1/3,后者约占2/3,反应为：4H2+C02产甲烷菌—CH4+2H20（占1/3）2CH3C00H-2CH4+2C02CHsCOONHi+HqO—CH.+NH.HCOa虽然厌氧消化过程可以分为以上四个阶段，但是在厌氧反应器中，四个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。该平衡一旦被ph、温度、有机负荷等外加因素所破坏，则首先将是甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，其至导致整个消化过程停滞。厌氧生物处理的优点：(1)厌氧生物处理减少有机物的污染。避免了比二氧化碳的温室效应强几乎3倍的甲烷气体的污染；避免了

7、能引起水体富营养化的沥出液的污染;避免了对动物、土壤产生恶性循环的病原体的污染；避免了影响周围环境的臭气和蝇类的繁殖。(2)废水处理工艺中，厌氧消化工艺比传统的好氧工艺产生的污泥量少，并且剩余污泥脱水性能好，浓缩时町以不使用脱水剂。因为厌氧微生物生长缓慢，因此处理同样数量的废水仅产生相当于好氧处理1/10——1/6的剩余污泥。(3)厌氧生物处理工艺的副产品之一是清洁能源沼气，与传统的管道煤气和天然气相比：沼气具有较高热值，可作为管道煤气或汽车的燃料；沼气燃烧后释放的碳氢化合物较少，可减少对大气的污染。(4)厌氧生物处理能够提高废物中营养成分

8、可利用率，将不易吸收的有机氮转化成氨或硝酸盐。(5)厌氧半物处理的副产品土壤改良剂，可以极大地改善土壤的持水率、土壤的透气性，这对半干旱具有重要意义。(6)厌氧生物处理对营养物质