带厌氧性条件的有机废水处理的最新动向和课题_周抗寒

/\/\/\\专肠练述/\/\/带厌氧性条件的有机一废水处理的最新动向和课题摘要:本文综述了带厌氧性条件的有机仄水处理的最新动向,并阐述了今后的发展课题。首先在前言中引出了厌氧处理有机废水的特点和关键,然后简要地介绍了其原理,并以大鼠的研究报道为依据,概括并总结了厌氧处理方法的种类和特征以及在各种污水处理中的应用,尤其是详尽地概括了各种厌氧处理方法的最近研究,反映了当今的研究和发展。最后阐述了仄氧处理今后的i果题。前台口废水生物处理大玖可分为以活性污记为代表的好气性处理和以甲烷发酵为代表的厌气性处理两大类.好气性处理是指在有氧的条件下通过好气性微生物的生命活动将有机物分解为CO:和水,厌气性处理则是在无氧的条件下通过仄气性微生物的作用将有机物分解为CH;和CO:而使得有机物得以去除的一种处理方法。以往好气性处理法主要J{J二处理’一下水等低浓度的有机废水,而厌气性处理法主妥用于处理粪便、下水处理i万泥,工业废水等高浓皮有机废水。处理高浓度有机污水的仄气性处理法有如下特点:①与好氧性处理相比不需曝气,省端。②废水中的有机物转化为甲烷气,能回收利用。③仄氧微生物比好氧微生物菌休合成的比例低,李亏泥产量少,处理成本低。④厌氧处理后的污泥易脱水处理。⑤病原微生物死亡迅速.但是、与好氧处理相比,仄氧处理除在高浓度有机废水之外应用较少的原因是:厌氧处理`比好氧处理反应速度慢,从而处理设务庞大.为提高反应过度,须备置加热保旅装置,从而增人处歹从互备的费川,乡仁川_.厌氧处理产井恶矣,处理水质劣于好氧处理。然而,近年来,因石油危机而引发的能源危机,对节能的仄氧处理是另眼相看,不断开发新的处理方一式。纵观以往,某些应用一J立高浓度有机玻水处理的厌氧处理法,适用于有机物浓度高的污水,.但不适用于低浓度的有·机污水“这是因为这些以悬浮状厌氧活性污泥来净化的厌氧处理法没有污泥回流系统,采川短的水力停留时间处理时,增殖速度极慢的厌氧微生物被冲刷一空,难以确保净化时必需的微生物浓度.最近研究出了厌氧滤床法、仄氧旋转园翻法、厌氧流动床法、厌氧脸胀床等厌氧生物膜法,以及让废水通过称为自己固定化的颗粒厌氧污泥层的厌气性污泥床法。此外,还不利用包埋剂固定厌氧微生牡的包埋团定化法,这些方法都是为了保扮高侬度的微生物.如果能人为地把增殖速度缓慢的厌氧微生物高浓度地保持处理系统中,就能提高处理速度、缩小处理设备,并且使厌氧处理适用于低浓度有机废水的处理。此外,厌氧与好氧相结合,除去氧、认等营弄盐类的研究也异常活跃。本文所述的厌氧条件是指既不存在分子奋氧,也不存在Nox等化合态软的完全厌氧务件和虽无分子态身创匕有化合志城存在两种情况。本文一首先说明厌氧处理的川岌理,然后指出伟二从氧处理的方法种类和特征及在各种:、卜、处理,{,的应川,再份.:L住厌氧处理~州的最近研究并展望有关厌氧处理的课题。2.厌氧处理的原理厌氧处碑中有机物的代谢过程木.勤牙工{分为产酸过程和产甲烷过程两部分.过程是指废水中的蛋白质、多搪类等真分子有机物首先加水分解成氨基酸和单搪类物质,然后分解成醋酸、丙酸等低级脂肪酸的过程.产甲烷过程是产酸过程生成的低级脂肪酸转化为甲烷的过程。按Henz“等的表示如图l,它表示了在厌氧反伞中产_酸和产气的概况。对甲烷的生成反应尽督’迸行了大量的研究,但尚未达到完全定论的阶段。产酸的细菌群叫产酸细菌,属兼性和绝对厌氧菌。产甲烷的细菌群叫产甲烷菌,是绝对厌氧菌.我们知道,产甲烷·藏的增殖速度和代谢活性是产酸细菌的几分之一,因此,在有机物的厌氧处理中,决定步骤是甲烷的生成反应。因此为使厌氧处理有效地进行,必须具有有利于甲烷生成反应的合适操作条件。我们清楚,随着产酸过程的进行,pH值降低,阻碍甲烷生成反应进行。详细的反应机理参见稻森、野池的总论.由Sp““ce所列出的适合于厌氧处理的可能基质如表1所示。蛋白!贡周酸l之乞乞月特肪酸丙酉交西齐酸佗二乙醉甲酸甲醉甲烷毛)产酸反应图1(2)产气反应厌氛处理中有机物的分解过程表1适合厌氧处理的可能基质续表l曰系扩甲}酸醉…丙酮一,丙烯酸}己二终乏{苯胺}氨基丙醇氨基酪酸苯酚丁酉辛丁醛}丁烯丙三非邻苯二盼甲酚{丁烯醉卜丁烯酸’一二甲氧基苯酚一乙醇乙酸乙酮丙姗酸乙酗4一径基一3一甲氧基肉桂酸甲西性蚁酸.富马酸谷氨酸廿油、己酸氢醚异酪酸异丙醇乳酸马来酸甲酉享醋酸甲酷丙烯酸甲酮丁酮纹酸中价育砰尸浅龚兰硝酸醋戊醇酚苯二酸丙醛丙醇异丙醇丙酸丙二醇间苯二酚2一丁醇2一丁胺山梨酸丁香醛丁香酸唬拍酸3一丁醇香章酸`端西交乙味希玉米土豆甘蔗甘蔗渣泥炭木材玉米杆麦仟海草畜产废水干酪乳清果胶废水屠宰废水玉米淀粉废水食品加工废水啤酒酿造废水蜜酒蒸馏废水葡萄酒蒸馏废水愈疮橡胶加工废水可溶性聚合体大豆煮汁排水造纸废水羊毛制造废水鞍革废水酵母热处理污泥脱离字阮CI