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什么是废水厌氧生物处理法?

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什么是废水厌氧生物处理法?

[拼音]:feishui yanyang shengwu chulifa

[外文]:biological anaerobic treatment of wastewater

废水生物处理法的一种,是利用厌氧微生物以降解废水中的有机污染物。也称厌氧消化、厌氧发酵或厌氧稳定技术。

法国在19世纪末首先应用厌氧生物处理法处理废水。20世纪60年代以来,由于各种厌氧生物处理法的设备先后设计出来,这种方法便愈来愈多地应用于处理食品、饮料、造纸、石油化工、制药、有机合成等工业的有机废水和城市污水。

工艺条件

废水厌氧生物处理是有多种菌种参加的生物化学过程,各种菌种要求不同的环境条件,严格控制工艺条件,可以发挥各种菌种在处理过程中的作用。主要控制条件是:

(1)温度:温度对有机物的厌氧生物降解速度有显著影响,厌氧生物适宜的繁殖温度为 5~60℃,处理过程中应根据要求将温度控制在一定范围内。

(2)pH值:应控制在6.8~7.8范围内,最适宜的是7.2~7.6。第二阶段的产酸菌是广泛存在的腐化菌,繁殖力强,能在pH值4.5~8的介质中生长。甲烷菌对环境条件要求严格,pH值如低于6.4或高于7.8,生命活动就受到抑制,从而使产甲烷过程受到抑制或破坏,以至被腐化作用所取代。

(3)养料:氮的最低需要量为有机碳的2.5%,磷酸盐的需要量为有机碳的 0.5%。

(4)有毒物质:氰化物、重金属、氯仿、四氯化碳、硫化物、苯等对厌氧过程有抑制作用,这些物质的浓度应加以控制。例如,氰化物浓度应小于25毫克/升,硫酸根浓度应小于5000毫克/升,苯的浓度应小于200毫克/升,合成洗涤剂(ABS)浓度应小于20~40毫克/升等。对于有害物质尤其是重金属离子的容许浓度,各国的规定和学者们提出的实验数据彼此差别很大,有待深入研究。

(5)厌氧环境:不允许分子态氧存在,因此要控制氧化还原电势。高温发酵时氧化还原电势应为-560毫伏至-600毫伏,中温发酵时为-300毫伏至-350毫伏。为保持厌氧环境,厌氧生化处理设备要求不漏气。兼性厌氧菌和进水时带入的需氧细菌会消耗氧,对造成厌氧环境有积极作用。

优缺点

厌氧生物处理的显著优点是:

(1)处理过程消耗的能量少,约为需氧生物处理的1/10至1/6,同时可产生沼气作为能源。每千克化学需氧量 (COD)基质一般可产沼气0.5~0.7米3,含甲烷约50~70%。

(2)有机物的去除率高,一般能达到85%以上。

(3)厌氧条件下去除每克COD基质能获得自由能100~300卡,只有需氧条件下的1/10,因此只有少量有机物被同化为菌体,所以沉淀的污泥量少,而且污泥较易脱水,是优质肥料。

(4)厌氧处理过程中由于缺氧、游离氨和温度等因素的作用,可杀死污水和污泥中的病原菌、病毒和寄生虫卵。

(5)一般不需投加氮、磷等营养物质。缺点是:

(1)经厌氧生物处理后的废水还存在一定的BOD及COD,必须再进行需氧生物处理才能达到排放标准。

(2)厌氧降解的最终产物中有少量氨和硫化氢,出水有臭味,因此出水在排放前还要进行需氧生物处理。

(3)厌氧菌繁殖较慢,因此处理构筑物的投产起动时间长。

(4)厌氧菌对环境条件要求严格,对毒物敏感,因此对操作要求较严。

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