厌氧生物技术在工业废水处理中的应用探讨 5页

厌氧生物技术在工业废水处理中的应用探讨厌氧生物技术是在厌氧环境中，利用厌氧微生物的生命活动，将各种存机物转化为二氧化碳、屮烷等物体的过程。本文着眼于这一科学技术，主要从厌氧生物技术在工业废水处理的研发概况、影响因素、发展前景3方面对它进行讨论，以期为今后的厌氧生物技术在工业废水处理方面做出积极贡献。版权和著作权归原作者所右，如存不愿意被转载的情况，己关键词厌氧生物；工业废水；应用X703A1674-6708(2011)49-0174-02厌氧生物技术应用于工业废水处理己经有一百多年的历史。由于它消耗的动力、能源较少，对于污染严重、资源浪费率大的我国工业特别适合。因此，我们更有必要不断研究开发这门技术，使之能在工业废水的处理中发挥出更大作用。1厌氧生物技术在工业废水处理中的研发概况1.1第一代厌氧生物处理器由于二战结束之后各个国家对经济恢复的需求，厌氧生物技术迎来了第一次大发展。这种新开发的反应器在出水沉淀池中增加了回流装置，增加了反应器的污泥浓度，从而显著提高了反应器的运转速度n和负荷率。但是由于这个时期的处理器无法快速将水力和污泥停留时间相分离，因此消耗时间相对较久，大概需要30天左右。1.2第二代厌氧生物处理器基于一代厌氧生物处理器的不足，研宄员通过往处理器内填充固体填料，如沙砾，不仅使处理器内随时都能保持大量的活性厌氧污泥，同时能使水力与污泥保持良好的接触。这时的厌氧生物处理器开始推广使用在小型工业废水的处理中。这一时期的典型代表有：上流式厌氧污泥床（UASB）、降流式固定膜反应器（DSFF）等。1.3第三代厌氧生物处理器二代厌氧生物处理器在使用过程中被发现若水中悬浮物浓度过高的话容易出现堵塞，为解决这些问题，通过增加反应器的高度以提升上升流速或采用搅拌器加大水力冋流的第三代厌氧生物处理器诞生了。这时的处理器匕发展到比较成熟的阶段，力工业废水的处理带来了很大的方便。较为典型的代表有：厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）、厌氧升流式流化床（UFB）等。2厌氧生物技术在工业废水处理中的影响因素2.1温度温度是培养厌氧生物的首要前提。一般来说，培养+烷菌的适合温度是在50°C、0°C之间。在35°C和53°C上下厌氧生物可以获得较高的硝化率，而在40°C~45°C之间时厌氧硝化率较低。根据不同的温度，厌氧硝化主要可以分为常温硝化、中温硝化、高温硝化三种。n2.2pH值每一种微生物都有自己所适合的pH值。可以说，pH值是厌氧硝化过程中最重要的影响因素。产甲烷菌要求酸碱度适中，大概在7.0~7.2之间，产酸菌则多在4.5~8.0之间。由于在厌氧生物技术处理工业污水的过程中，厌氧体系实质上是pH值的缓存体，产酸菌与产甲烷菌在同一处理器内进行，因此pH值应长期保持在6.8~7.2之间。2.3氧化还原电位由于所有的产甲烷菌应该在严格的无氧环境中正常生理活动，这也是繁殖最基本的条件之一。厌氧反应器介质中的含氧度可以根据浓度与电位的关系来判断。最适合产甲烷菌的氧化还原电位为_150mv〜_400mv，而非产甲焼菌则应该控制在-100mv〜lOOmv之间。2.4有机负荷有机负荷是影响厌氧硝化率的一个直接因素，它直接导致了处理器的产气量和工作效率的好坏。在一定的范围内，有机负荷与产气率呈反比，与器容量呈正比。2.5F/M比厌氧生物技术处理方式的有机物负荷较好氧生物技术更高，一般可以达到5kgCOD/m?d〜10kgC0D/m?d，甚至是50kgC0D/m?d80kgC0D/m?d。在选择使用低负荷或是高负荷来启动运行时，必须考虑到这时的反应器拥有高或低的生理量。2.6有毒物质n抑制厌氧有机物繁殖的主要物质有：硫酸盐、重金属、氨氮等。尤其是硫酸盐，一旦参与到厌氧硝化过程中就很容易被还原成硫化物，并对产甲烷过程起到抑制作用。加入金属盐类就可以缓冲这种毒害作用。3厌氧生物技术在工业废水处理中的发展前景厌氧生物处理技术发展到今天，已在不断的完善发展，走向成熟。比较典型的成果有：厌氧滤池（AF）、厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）、升流式厌氧污泥床（UASB）等。但它们仍存在缺陷，需要不断改进。因此未来对工业废水处理应着眼于以厌氧生物处理技术为主，好氧生物处理技术为辅的技术路线。本着这条主线，未来的研宄工作可以考虑以下几个方面：1）与传统的好氧生物处理方法相比，厌氧生物处理具有能源消耗小、成本费用低、污泥量少且易处置的特点。对于气候相对温暖的地区，利用高效厌氧技术是提高城市工业废水处理率的有效途径。但是，厌氧技术对存毒物质特别敏感，硫化物、秉金属等能轻易破坏产屮烷菌的繁殖。所以，未来还可以结合其他工业废水处理技术共同形成综合处理循环系统，如好氧一厌氧一湿地，以提高其效用；2）因为厌氧生物处理技术对环境要求较高，其他的制约因素也较多，所以单独采用厌氧技术治理工业废水还未广泛投入使用。这一问题的解决办法是对厌氧出水的后续处理作出改进。例如用厌氧技术+酸化+好氧技术。前半段可除去大多COD，减少循环过程的能源消耗，后半段可以使出水量满足不同规定的排放标准。n总而言之，根据我国工业水体污染严峻的现状，厌氧生物技术所具有的优点能较好的处理相关问题。随着研究和应用的深入，技术人员应该认识到厌氧生物技术与好氧生物技术其实是一个相辅相成的有机整体。要处理好工业废水，不能只利用其中一种技术，采取两种技术综合利用的工艺才能发挥出最大的处理效率，并通过对其不断地改善和改良，使之发展成一条高效能、低能耗、且符合可持续发展原则的治理工业废水的有效途径。参考文献[1]任随周，郭俊，曾国驱，岑英华，孙国萍.处理印染废水的厌氧折流板反应器中的微生物钟群组及分布规律[J].生态学报，2⑻5,9.[2]陈继来，任洪强，夏明芳，邹敏，姜伟立，张利民，王惠中.新排放标准的印染废水深度处理技术进展[J].工业水处理，2009，7.[3]杨朔，李黎杰，汪群慧，吴川福，谢维民，菊池隆重.两级水解酸化一FCR系统处理印染废水[J].北京科技大学学报，2009,6.[4]刘永红，周孝德，贺延龄，杨树成.高浓度废水处理中厌氧反应器的研究与开发[J].工业水处理，2010，8.