污水处理之缺氧、厌氧、好氧的工艺流程分析.pdfVIP

污水处理之缺氧、厌氧、好氧的工艺流程分析

厌氧生物处理是在厌氧条件下，形成了厌氧微生物所需要的营养

条件和环境条件，利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和

二氧化碳的过程。

高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、

发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。

（1）水解阶段水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简

单的溶解性单体或二聚体的过程。

（2）发酵（或酸化）阶段发酵可定义为有机物化合物既作为电子

受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中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。

（3）产乙酸阶段在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进

一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。

（4）甲烷阶段这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化

为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。

酸化池中的反应是厌氧反应中的一段。

厌氧池是指没有溶解氧，也没有硝酸盐的反应池。缺氧池是指没

有溶解氧但有硝酸盐的反应池。

酸化池——水解、酸化、产乙酸，限制甲烷化，有pH值降低现

象。工艺简单，易控制操作，可去除部分COD。目的提高可生化性；

厌氧池——水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行。需要调节pH，

不易操作控制，去除大部分COD。目的是去除COD。

缺氧池——有水解反应，在脱氮工艺中，其pH值升高。在脱氮

工艺中，主要起反硝化去除硝态氮的作用，同时去除部分BOD。也有

水解反应提高可生化性的作用。

水解酸化池内部可以不设曝气装置，控制停留时间再水解、酸化

阶段，不出现厌氧产气阶段，前两个阶段的COD去除率不是很高，因

为他的目的只是将大分子的变成小分子有机物，一般去除率在20%左

右，产气阶段的COD去除率一般在40%左右，但这是产生的硫化氢

气体要进行除臭处理，且达到产气阶段的停留时间要较前两阶段长，

也就是要出现厌氧状态。缺缺氧池内要设置曝气装置，控制溶解氧在

0.3-0.8mg/l，利用兼氧微生物及生物膜来降解废水中的有机物，接触

氧化池内的曝气器要慎重选择，既要保证供氧量，又要确保有利于生

物膜的脱落、更新。一般不选用微孔曝气器作为池底的曝气器。

好氧池就是通过曝气等措施维持水中溶解氧含量在4mg/l左右，

适宜好氧微生物生长繁殖，从而处理水中污染物质的构筑物；

厌氧池就是不做曝气，污染物浓度高，因为分解消耗溶解氧使得

水体内几乎无溶解氧，适宜厌氧微生物活动从而处理水中污染物的构

筑物；

缺氧池是曝气不足或者无曝气但污染物含量较低，适宜好氧和兼

氧微生物生活的构筑物。

不同的氧环境有不同的微生物群，微生物也会在环境改变的时候

改变行为，从而达到去除不同的污染物质的目的。

好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解

成无机物。去除污染物的功能。运行好是要控制好含氧量及微生物的

其他各需条件的最佳，这样才能是微生物具有最大效益的进行有氧呼

吸。

厌氧处理是利用厌氧菌的作用，去除废水中的有机物，通常需要

时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。

水解酸化的产物主要是小分子有机物，使废水中溶解性有机物显

著提高，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接

进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进

入微生物体内代谢。例如天然胶联剂（主要为淀粉类），首先被转化

为多糖，再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。

半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。

水解过程较缓慢，同时受多种因素的影响，是厌氧降解的限速阶

段。在酸化这一阶段，上述第一阶段形成的小分子化合物在发酵细菌

即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外，主要包

括挥发性有机酸（VFA）、乳醇、醇类等，接着进一步转化为乙酸、

氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的，他们

绝大多数是严格厌氧菌，可分解糖、氨基酸和有机酸。