- 1、本文档共30页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
厌氧生物法.doc
厌氧生物法
废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程的一项重要技术,是有机废水强有力的处理方法之一。过去,它多用于城市污水处理厂的污泥、有机废料以及部分高浓度有机废水的处理,在构筑物型式上主要采用普通消化池。由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点,较长时期限制了它在废水处理中的应用。70年代以来,世界能源短缺日益突出,能产生能源的废水厌氧技术受到重视,研究与实践不断深入,开发了各种新型工艺和设备,大幅度的提高了厌氧反应器内活性污泥的持留量,使处理时间大大缩短,效率提高。目前,厌氧生化法不仅可用于处理有机废水,也用于处理中、低浓度有机废水,包括城市污水。
厌氧生化法与好氧生化法相比具有下列优点。
应用范围广 好氧法因供氧限制一般只适用于中、低有机废水,而厌氧既适用于高浓度有机废水,又适用于中、低浓度有机废水。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理法来说是可降解的,如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮染料等。
能耗低 好氧法需要消耗大量供氧,曝气费用随着有机物浓度的增加而增大,而厌氧法不需要充氧,而且产生的沼气可作为能源。废水有机物达到一定浓度后,沼气能量可以抵偿消耗能量。当原水BOD7达到1500mg/L时,采用厌氧处理即有能量剩余。有机物浓度愈高,剩余能量愈多。一般厌氧法的动力消耗约为活性污泥法的1/10。
负荷高 通常好氧法的有机容积负荷为2~4kgBOD/m3·d,而厌氧法为2~10 kgCOD/m3·d,高的可达50kgCOD/m3·d。
剩余污泥量少,且其浓缩性、脱水性良好。好氧法每去除1 kgCOD将产生0.4~0.6kg生物量,而厌氧法去除1kgCOD只产生0.02~0.1kg生物量,其剩余污泥只有好氧法的5~20%。同时,消化污泥在卫生学上和化学上都是稳定的。因此,剩余污泥和处理简单、运行费用低,甚至可作为肥料、饲料或饵料利用。
氮、磷营养需要较少。好氧法一般要求BOD:N:P为100:5:1,而厌氧法的BOD:N:P为100:2.5:0.5,对氮、磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐量较少。
厌氧处理过程有一定的杀菌作用,可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。
厌氧活性污泥可以长期贮存,厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。与好氧反应器相比,在停止运行一段时间后,能较迅速启动。
但是,厌氧生物处理法也存在下缺点:1.厌氧微生物增殖缓慢,因而厌氧设备启动和处理时间比好氧设备长。
2.出水往往达不到排放标准,需要进一步处理,故一般在厌氧处理后串联好处理;
3.厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。
厌氧法的基本原理
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)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,也称为厌氧消化。与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、硫、氮等为氢体。
厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。因而粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
第一阶段为水解酸化阶段。复杂的大分子,不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为水分子,溶性有机物,然后渗入细胞体内,分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个分阶段主要产生较高级脂肪酸。
由于简单碳水化合物的分解产酸作用,要比含氮有机物的分解产氨作用迅速,故蛋白质的分解在碳水化合物分解后产生。
含氮有机物分解产生的NH3除了提供合成细胞物质的氮源外,在水中部分电离,形成NH4HCO3,具有缓冲消化液PH值的作用,故有时也把继碳水化合物分解后的蛋白质分解产氨过程称为酸性减退期。
第二阶段为产氢产乙酸阶段。在产氧产乙酸细菌的作用下,第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2,在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2。
第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化成甲烷。此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羧产生甲烷,前者约占总量有1/3,后者约占2/3。
上述三个阶段的反应速度依废水性质而异,在含纤维素、半纤维素、果胶和脂类等污染物为主的废水中,水解易成为速度限制步骤,简单的糖类、淀粉、氨基酸和一般的蛋白质均能被微生物迅速分解,对含这类有机物为主的废水,产甲烷易成为限速阶段。
虽然厌氧消化过程可以分为以上三个阶段,但是在厌氧反应器中,三个阶段是同时进行的,并保持某种程度的动态平衡,这种动态平衡一旦被PH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏,首先将使产甲烷阶段受到抑制,其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化,甚至会导致整个厌氧消化过程停滞。
第二节 厌氧法的影响因素
厌氧法对
文档评论(0)