厌氧生物处理的动力学综述_胡成亮

综述专论化工科技,2008,16(5):68~71SCIENCE&TECHNOL()GYINCHEMICALINDUSTRY厌氧生物处理的动力学综述`胡成亮`,冯权莉`,宁平“,任友昌3l(.昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650224;2.昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明65。。93;3.昆明冶金高等专科学校环境与化工学院,云南昆明650033)摘要:综述了有机物厌氧生物处理的动力学模型,对厌氧生物的降解机理、生物处理技术的特点做了概括性论述,并对典型的UASB厌氧生物处理反应器的流场数值和动力学进行了模拟。关健词:厌氧;生物;动力学;UASB;数值模拟中圈分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1008一0511(2008)05一0068一04目前,国内外对有机废水的治理主要有物理法、化学法和生物法l[,2〕。其中生物法中的厌氧生物技术又是应用非常广泛的技术。厌氧生物处理是在既无氧又无硝酸盐存在的条件下,通过兼性微生物及专性厌氧微生物的作用,使复杂有机物分解成无机物,最终产物是CH`、Cq以及少量的HZS、NH3、H:等,从而使废水得到净化处理[,〕。厌氧生物处理技术1.1有机物的厌氧生物降解过程厌氧生物反应大致可分为三个阶段川:水解发酵阶段;产酸脱氢阶段;产甲烷阶段。厌氧反应的三个阶段,以产甲烷阶段的反应速度最慢,产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷。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梭产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占23/sj[,这也是厌氧消化的限制阶段。与好氧氧化相比,厌氧消化的产能量是很少的,所产生的能量大部分用于细菌自身的活动,只有少量用于合成新细胞,厌氧生物处理产生的能量少于好氧氧化。1.2厌氧生物处理技术的特点1.2.1厌氧生物处理技术的优点(l)运行成本与能耗较低厌氧生物处理的污泥产率低,可节省处理污泥的费用,厌氧生物处理不需要供氧设备,因而能耗较少。其最终产物为甲烷、二氧化碳(沼气)等,可作能源利用。(2)厌氧法所需营养成分较少厌氧生物处理所需营养成分比值(质量分数比,下同)为:BODS,N,P=100,2.5,0.5,处理一般有机污水时可不必投加营养成分。而好氧生物处理所需的需营养成分比值:BOD。:N:P=100:5:l。(3)负荷高通常