厭氧生物處理新技術(shù)

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1、厭氧生物處理新技術(shù)背　景一個多世紀(jì)以來，厭氧處理過程只是被用于處理高濃度城市污水和工業(yè)廢水，將厭氧處理過程應(yīng)用于污水處理的主要生物處理階段，即二級處理階段是很少的。但由于20世紀(jì)70年代能源價格的急劇上升從而減小了好氧處理技術(shù)的吸引力。尤其是海灣戰(zhàn)爭后，在發(fā)展中國家，研究者越來越關(guān)注直接或間接利用可再生生物能的技術(shù)，為此又開始將研究方向轉(zhuǎn)向節(jié)約能源的厭氧技術(shù)。尤其是20世紀(jì)70年代早期UASB反應(yīng)器的出現(xiàn)，人們又開始對厭氧處理技術(shù)有了新的認(rèn)識，使得厭氧消化在近幾十年又成為廢水生物處理的熱門技術(shù)。考慮其主要優(yōu)點及巨大的應(yīng)用

2、潛力，厭氧處理過程應(yīng)該是在環(huán)境保護(hù)方面最可行和最不易受攻擊的核心技術(shù)。而且從目前的我們所了解的知識來看，如果不考慮厭氧處理技術(shù)需要后處理以對有機物、致病菌和營養(yǎng)物達(dá)標(biāo)的話，對厭氧處理技術(shù)幾乎提不出缺點來：1、原來普遍認(rèn)為厭氧處理過程穩(wěn)定性差，但現(xiàn)在研究者和工程者卻發(fā)現(xiàn)厭氧處理過程是非常穩(wěn)定的。只是厭氧處理過程應(yīng)該在適當(dāng)方式下運行，這意味著厭氧處理過程首先應(yīng)該被工程者和運行者充分了解；背　景厭氧處理的優(yōu)勢（1）背　景2、厭氧反應(yīng)器初次啟動緩慢的缺點已成為過去。因為對厭氧微生物的生長條件越來越多的了解，同時越來越多的高活性的

3、厭氧污泥能夠從正在運行的反應(yīng)器的內(nèi)獲得用于新的厭氧反應(yīng)器的啟動。如果適當(dāng)?shù)慕臃N物能夠獲得的話，厭氧反應(yīng)器的啟動能夠在非常短的時間內(nèi)獲得滿意的成功；3、一些工業(yè)廢水的處理可能需要進(jìn)行pH控制。但對于其它類型的廢水，如：城市污水和生活污水，能夠在不添加化學(xué)物質(zhì)的情況下保持在理想的pH范圍；4、厭氧菌能夠很容易地適應(yīng)低溫條件。已有研究者成功地在低溫條件下高速率地進(jìn)行厭氧處理；5、厭氧菌能夠忍耐許多的毒性物質(zhì)。過去一直認(rèn)為產(chǎn)甲烷菌和乙酸菌對各種毒性物質(zhì)具有相當(dāng)高的敏感性。事實上，形勢并不象過去想象的那么嚴(yán)重：首先，毒性物質(zhì)對厭氧

4、微生物的抑制程度和抑制機理越來越清楚；再者，現(xiàn)在已有了解決對策。實際上，除了甲烷菌對氯化脂肪碳水化合物和氯化醇更敏感外，好氧異氧菌和產(chǎn)甲烷菌對毒性物質(zhì)表現(xiàn)出相似的敏感性。Donlon等人利用UASB反應(yīng)器快速脫毒、降解硝基芳香族化合物。也有研究表明烷基酚和偶氮染料能在厭氧條件下降解；6、反應(yīng)器的恰當(dāng)設(shè)計、建設(shè)和適當(dāng)運行能夠完全去除厭氧反應(yīng)的惡臭問題。背　景厭氧處理的優(yōu)勢（2）厭氧處理與傳統(tǒng)的好氧處理技術(shù)相比具有巨大的優(yōu)勢：1、厭氧處理過程中不需要氧；2、厭氧處理過程所產(chǎn)生的剩余污泥比好氧處理過程少3~20倍；3、好氧過程

5、產(chǎn)生的污泥在能夠安全處置前必須先在專門的厭氧污泥消化池內(nèi)穩(wěn)定。所以，在厭氧處理過程中，曝氣和污泥處置費用這兩項與好氧廢水處理有關(guān)的最大的費用將會被戲劇性地減少。背　景厭氧處理的優(yōu)勢（3）背　景AnaerobicTreatment:TheCODinwastewaterishighlyconvertedtomethane,whichisavaluablefuel.VerylittleCODisconvertedtosludge.Nomajorinputsarerequiredtooperatethesystem.Aerobi

6、cTreatment:TheCODinwastewaterishighlyconvertedsludge,abulkywasteproduct,whichcostslotsofmoneytogetridof.Anaerobicwastewatertreatmentfacilityisinessencea"wastesludgefactory".Elementaloxygenhastobecontinuouslysuppliedbyaeratingthewastewateratagreatexpenseinkilowatt

7、hourstooperatetheaerators.既然前面提到的一些厭氧技術(shù)的缺點能夠解決，人們常常會提出疑問：為什么好氧處理技術(shù)不能快速地被經(jīng)濟的、更具有吸引力的、概念上更古老的厭氧處理技術(shù)替代呢？背　景事實上由于污水的一些特點，如：污水的低COD濃度、高SS濃度、相對較低的溫度、負(fù)荷波動等常常會對厭氧的運行、費用等產(chǎn)生負(fù)面影響，從而夸大了厭氧處理過程的困難。但Rittmann和Baskin研究了污水這些特點對厭氧處理過程的影響，并進(jìn)行了量化估計，認(rèn)為通過認(rèn)真地選擇厭氧處理技術(shù)、適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)器設(shè)計和恰當(dāng)?shù)倪\行控制，這些

8、困難大部分是能夠克服的。高速厭氧反應(yīng)器的出現(xiàn)，為成功地解決上述問題并將厭氧處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于污水生物處理提供可靠保證背　景“高速”曾經(jīng)用于污水污泥消化池的設(shè)計，但現(xiàn)在廣泛用于指至少符合下述兩個基本條件的厭氧處理系統(tǒng)：1)在高負(fù)荷條件下能夠保證反應(yīng)器內(nèi)高濃度的高活性的污泥；2)污水能夠與反應(yīng)器內(nèi)污泥的充分接觸。高速厭氧