造纸工业废水厌氧处理技术应用

《造纸工业废水厌氧处理技术应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

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%的能量以甲烷的形式存在，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

2、微生物将有机污染物转化成CO2，H2O,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CO2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：C6H12O6→3CH4+3CO2（－404KJ）　　好氧转化：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O(-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

3、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：　　(1)能耗高。　　(2)厌氧污泥的产生量高。　　(3)容积的装载率低

4、。　　(4)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。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菌。　　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CO2而从水中

5、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。　　(3)有机物与厌氧污泥接触的剧烈程度，混合与接触的时间。　　(4)环境因素，如温度、PH值和碱度。　　(5)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

6、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℃降到38℃，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。　　③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

7、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。　　④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、