厭氧工藝的技術(shù)有優(yōu)勢(shì)
廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能源工程中的一項(xiàng)重要技術(shù)，是有機(jī)廢水強(qiáng)有力的處理方法之一。
厭氧生化法與好氧生化法相比具有下列優(yōu)點(diǎn)： 七個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)： ---應(yīng)用范圍廣， ---能耗低 ---負(fù)荷高， ---剩余污泥量少 ---氮、磷營(yíng)養(yǎng)需要量較少
---厭氧處理過(guò)程有一定殺菌作用，可以殺死廢水與污水中的寄生蟲、病毒等 ---厭氧活性污泥可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存，厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)。 厭氧生化法的應(yīng)用范圍： ---有機(jī)污泥處理 ---高濃度有機(jī)廢水 ---中、低濃度有機(jī)廢水 ---城市廢水處理 厭氧生化法的基本原理：
基本定義，廢水厭氧生物處理是指在無(wú)分子氧條件下通過(guò)厭氧生物（包括兼氧生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分子轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程，也稱為厭氧消化。
污水厭氧生物處理是在無(wú)氧的條件下利用厭氣微生物的降解作用使污水中有機(jī)物質(zhì)達(dá)到凈化的處理方法。在無(wú)氧的條件下，污水中的厭氧細(xì)菌把碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物分解生成有機(jī)酸，然后在甲烷菌的作用下，進(jìn)一步發(fā)酵形成甲烷、二氧化碳和氫等，從而使污水得到凈化。厭氧生物從處理法污水BOD負(fù)荷較高，如厭氧消化的BOD負(fù)荷一般為3.5kg/(m3·d)，去除率可達(dá)90%以上，其處理費(fèi)用低于好氧處理，是高濃度有機(jī)工業(yè)廢水良好的處理方法之一。
厭氧消化處理分為三個(gè)階段：**階段：水解酸化階段 第二階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段 **階段：產(chǎn)甲烷階段 影響厭氧處理的因素： a、溫度
溫度是影響微生物生命活動(dòng)**重要的因素之一，其對(duì)厭氧微生物及厭氧消化的影響尤為顯著。各種微生物都在一定的溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)，根據(jù)微生物生長(zhǎng)的溫度范圍，習(xí)慣上將微生物分為三類： (a)嗜冷微生物，生長(zhǎng)溫度為5～20 ℃； (b)嗜溫微生物，生長(zhǎng)溫度20～42℃； (c)嗜熱微生物，生長(zhǎng)溫度42～75℃。
相應(yīng)地厭氧廢水處理也分為低溫、中溫和高溫三類。這三類微生物在相應(yīng)的適應(yīng)溫度范圍內(nèi)還存在**佳溫度范圍，當(dāng)溫度高于或低于**佳溫度范圍時(shí)其厭氧消化速率將明顯降低。在工程運(yùn)用中，中溫工藝中以30～40 ℃**為常見(jiàn)，其**佳處理溫度在35～40℃；高溫工藝以50～60 ℃**為常見(jiàn)，**佳溫度為55℃。在上述范圍里，溫度的微小波動(dòng)(例如1～3℃)對(duì)厭氧工藝不會(huì)有明顯的影響，但如果溫度下降幅度過(guò)大，則由于微生物活力下降，反應(yīng)器的負(fù)荷也將降低。 b、pH值
產(chǎn)甲烷菌對(duì)pH值變化適應(yīng)性很差，其**佳范圍為6.8～7.2，超出該范圍厭氧消化細(xì)菌會(huì)受到抑制。 c、氧化還原電位
**的厭氧環(huán)境是產(chǎn)甲烷菌進(jìn)行正常活動(dòng)的基本條件，產(chǎn)甲烷菌的**適氧化還原電位為－150～－400mV，培養(yǎng)甲烷菌的初期，氧化還原電位不能高于－330mV。 d、營(yíng)養(yǎng)
厭氧微生物對(duì)碳、氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求略低于好氧微生物，需要補(bǔ)充專門的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有鉀、鈉、鈣等金屬鹽類，它們是形成細(xì)胞或非細(xì)胞的金屬絡(luò)合物所需要的物質(zhì)，同時(shí)也應(yīng)加入鎳、鋁、鈷、鉬等微量金屬，以提高若干酶的活性。e、有機(jī)負(fù)荷
在厭氧法中，有機(jī)負(fù)荷通常指容積有機(jī)負(fù)荷，簡(jiǎn)稱容積負(fù)荷，即消化器單位有效容積每天接受的有機(jī)物量(kg COD/m3.d)。對(duì)懸浮生長(zhǎng)工藝，也有用污泥負(fù)荷表達(dá)的，即kg COD/(Kg 污泥.d)；在污泥消化中，有促負(fù)荷習(xí)慣上以投配率或進(jìn)料率表達(dá)，即每天所投加的濕污泥體積占消化器有效容積的百分?jǐn)?shù)。由于各種濕污泥的含水率、揮發(fā)組分不盡一致，投配率不能反映實(shí)際的有機(jī)負(fù)荷，為此，又引入反應(yīng)器單位有效容積每天接受的揮發(fā)性固體重量這一參數(shù)，即kg MLVSS/(m3.d)。有機(jī)負(fù)荷是影響厭氧消化效率的一個(gè)重要因素，直接影響產(chǎn)氣量和處理效率。在一定范圍內(nèi)，隨著有機(jī)負(fù)荷的提高，產(chǎn)氣率即單位重量物料的產(chǎn)氣量趨向下降，而消化器的容積產(chǎn)氣量則增多，反之亦然。對(duì)于具體應(yīng)用場(chǎng)合，進(jìn)料的有機(jī)物濃度是一定的，有機(jī)負(fù)荷或投配率的提高意味著停留時(shí)間縮短，則有機(jī)物分解率將下降，勢(shì)必使單位重量物料的產(chǎn)氣量減少。但因反應(yīng)器相對(duì)的處理量增多了，單位容積的產(chǎn)氣量將提高。有機(jī)負(fù)荷值因工藝類型、運(yùn)行條件以及廢水廢物的種類及其濃度而異。在通常的情況下，采用常規(guī)厭氧消化工藝，中溫處理高濃度工業(yè)廢水的有機(jī)負(fù)荷為2～3kg COD/(m3.d)，在高溫下為4~6kg COD/(m3.d)。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器、厭氧濾池、厭氧流化床等新型工藝。
厭氧工藝的有機(jī)負(fù)荷在中溫下為5～15 kg COD/(m3.d)，可高達(dá)30 kg COD/(m3.d)。 f、有毒物質(zhì)
有毒物質(zhì)會(huì)對(duì)厭氧微生物產(chǎn)生不同程度的抑制，使厭氧消化過(guò)程受到影響甚**破壞，常見(jiàn)抑制性物質(zhì)為硫化物、氨氮、重金屬、氰化物及某些人工合成的有機(jī)物。
本工藝設(shè)計(jì)一級(jí)厭氧系統(tǒng)采用IC內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，二級(jí)厭氧采用UBF升流式厭氧污泥膨脹濾床反應(yīng)器。
5、本工藝設(shè)計(jì)充分考慮到漿粕黑液廢水經(jīng)IC厭氧處理后,B/C比大幅度降低，采用深層曝氣缺氧池對(duì)B/C比進(jìn)行恢復(fù)。深層曝氣池采用微量曝氣的方式，使黑液廢水在兼氧狀態(tài)下降低COD負(fù)荷，提高B/C，以有利于后續(xù)的好氧生物處理。同時(shí)，缺氧反應(yīng)池中的活性污泥可以回流到IC厭氧反應(yīng)器中，補(bǔ)充其污泥損失，提高厭氧效率。同時(shí)，將中段水與黑液在深層曝氣缺氧池中進(jìn)行混合，可以降低黑液的COD濃度，同時(shí)使兩種水都進(jìn)行兼氧處理； #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
6、為充分利用企業(yè)原有的污水處理設(shè)施，本工藝設(shè)計(jì)將一部分黑液和中段水的混合水共計(jì)8000 m3/d，進(jìn)入企業(yè)原有的生產(chǎn)廢水，即氣浮-水解酸化-ABR厭氧水解-中間混合池-混凝沉淀池-生物接觸氧化池-輻流沉淀池。其中，水解酸化池主要產(chǎn)生高濃度有機(jī)酸、少量甲烷和二氧化碳。經(jīng)過(guò)水解后，預(yù)計(jì)廢水中的CODcr負(fù)荷可進(jìn)一步削減20%左右；同時(shí)可以提高廢水的B/C比，改善廢水水質(zhì)；為進(jìn)一步提高廢水的可生化性，確定采用ABR厭氧水解技術(shù)，將漿粕混合液中難生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾奈镔|(zhì)，以提高廢水的可生化性，去除一部分COD污染物質(zhì)；混凝沉淀反應(yīng)是通過(guò)向漿粕混合液廢水中投入一些混凝劑和助凝劑，使水中難以沉淀的膠體顆粒能相互聚合，長(zhǎng)大**能自然沉淀的程度?；炷幚碇邪▋蓚€(gè)部分：凝聚和絮凝。在凝聚階段水中的膠體雙電層被壓縮失去穩(wěn)定而形成較小的顆粒；在絮凝階段這些顆?；ハ嗑劢Y(jié)，形成大顆粒的絮體，這些絮體在一定條件下可以形成沉淀加以去除；生物接觸氧化技術(shù)是生物膜反應(yīng)的一種，可以將漿粕混合液廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)吸附到生物膜上逐步分解，十分有利于污染物的降解；
厭氧生化法的基本原理：
基本定義，廢水厭氧生物處理是指在無(wú)分子氧條件下通過(guò)厭氧生物（包括兼氧生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分子轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程，也稱為厭氧消化。
污水厭氧生物處理是在無(wú)氧的條件下利用厭氣微生物的降解作用使污水中有機(jī)物質(zhì)達(dá)到凈化的處理方法。在無(wú)氧的條件下，污水中的厭氧細(xì)菌把碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物分解生成有機(jī)酸，然后在甲烷菌的作用下，進(jìn)一步發(fā)酵形成甲烷、二氧化碳和氫等，從而使污水得到凈化。厭氧生物從處理法污水BOD負(fù)荷較高，如厭氧消化的BOD負(fù)荷一般為3.5kg/(m3·d)，去除率可達(dá)90%以上，其處理費(fèi)用低于好氧處理，是高濃度有機(jī)工業(yè)廢水良好的處理方法之一。厭氧消化處理分為三個(gè)階段： **階段：水解酸化階段 第二階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段 **階段：產(chǎn)甲烷階段 影響厭氧處理的因素： a、溫度
溫度是影響微生物生命活動(dòng)**重要的因素之一，其對(duì)厭氧微生物及厭氧消化的影響尤為顯著。各種微生物都在一定的溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)，根據(jù)微生物生長(zhǎng)的溫度范圍，習(xí)慣上將微生物分為三類： (a)嗜冷微生物，生長(zhǎng)溫度為5～20 ℃； (b)嗜溫微生物，生長(zhǎng)溫度20～42℃； (c)嗜熱微生物，生長(zhǎng)溫度42～75℃。
相應(yīng)地厭氧廢水處理也分為低溫、中溫和高溫三類。這三類微生物在相應(yīng)的適應(yīng)溫度范圍內(nèi)還存在**佳溫度范圍，當(dāng)溫度高于或低于**佳溫度范圍時(shí)其厭氧消化速率將明顯降低。在工程運(yùn)用中，中溫工藝中以30～40 ℃**為常見(jiàn)，其**佳處理溫度在35～40℃；高溫工藝以50～60 ℃**為常見(jiàn)，**佳溫度為55℃。在上述范圍里，溫度的微小波動(dòng)(例如1～3℃)對(duì)厭氧工藝不會(huì)有明顯的影響，但如果溫度下降幅度過(guò)大，則由于微生物活力下降，反應(yīng)器的負(fù)荷也將降低。 b、pH值
產(chǎn)甲烷菌對(duì)pH值變化適應(yīng)性很差，其**佳范圍為6.8～7.2，超出該范圍厭氧消化細(xì)菌會(huì)受到抑制。 c、氧化還原電位
**的厭氧環(huán)境是產(chǎn)甲烷菌進(jìn)行正常活動(dòng)的基本條件，產(chǎn)甲烷菌的**適氧化還原電位為－150～－400mV，培養(yǎng)甲烷菌的初期，氧化還原電位不能高于－330mV。 d、營(yíng)養(yǎng)
厭氧微生物對(duì)碳、氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求略低于好氧微生物，需要補(bǔ)充專門的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有鉀、鈉、鈣等金屬鹽類，它們是形成細(xì)胞或非細(xì)胞的金屬絡(luò)合物所需要的物質(zhì)，同時(shí)也應(yīng)加入鎳、鋁、鈷、鉬等微量金屬，以提高若干酶的活性。 e、有機(jī)負(fù)荷
在厭氧法中，有機(jī)負(fù)荷通常指容積有機(jī)負(fù)荷，簡(jiǎn)稱容積負(fù)荷，即消化器單位有效容積每天接受的有機(jī)物量(kg COD/m3.d)。對(duì)懸浮生長(zhǎng)工藝，也有用污泥負(fù)荷表達(dá)的，即kg COD/(Kg 污泥.d)；在污泥消化中，有促負(fù)荷習(xí)慣上以投配率或進(jìn)料率表達(dá)，即每天所投加的濕污泥體積占消化器有效容積的百分?jǐn)?shù)。由于各種濕污泥的含水率、揮發(fā)組分不盡一致，投配率不能反映實(shí)際的有機(jī)負(fù)荷，為此，又引入反應(yīng)器單位有效容積每天接受的揮發(fā)性固體重量這一參數(shù)，即kg MLVSS/(m3.d)。有機(jī)負(fù)荷是影響厭氧消化效率的一個(gè)重要因素，直接影響產(chǎn)氣量和處理效率。在一定范圍內(nèi)，隨著有機(jī)負(fù)荷的提高，產(chǎn)氣率即單位重量物料的產(chǎn)氣量趨向下降，而消化器的容積產(chǎn)氣量則增多，反之亦然。對(duì)于具體應(yīng)用場(chǎng)合，進(jìn)料的有機(jī)物濃度是一定的，有機(jī)負(fù)荷或投配率的提高意味著停留時(shí)間縮短，則有機(jī)物分解率將下降，勢(shì)必使單位重量物料的產(chǎn)氣量減少。但因反應(yīng)器相對(duì)的處理量增多了，單位容積的產(chǎn)氣量將提高。有機(jī)負(fù)荷值因工藝類型、運(yùn)行條件以及廢水廢物的種類及其濃度而異。在通常的情況下，采用常規(guī)厭氧消化工藝，中溫處理高濃度工業(yè)廢水的有機(jī)負(fù)荷為2～3kg COD/(m3.d)，在高溫下為4~6kg COD/(m3.d)。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器、厭氧濾池、厭氧流化床等新型工藝。
厭氧工藝的有機(jī)負(fù)荷在中溫下為5～15 kg COD/(m3.d)，可高達(dá)30 kg COD/(m3.d)。 f、有毒物質(zhì)
有毒物質(zhì)會(huì)對(duì)厭氧微生物產(chǎn)生不同程度的抑制，使厭氧消化過(guò)程受到影響甚**破壞，常見(jiàn)抑制性物質(zhì)為硫化物、氨氮、重金屬、氰化物及某些人工合成的有機(jī)物。 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
本工藝設(shè)計(jì)一級(jí)厭氧系統(tǒng)采用IC內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，二級(jí)厭氧采用UBF升流式厭氧污泥膨脹濾床反應(yīng)器。
