废水厌氧生物处理技术综述

废水厌氧生物处理技术综述废水厌氧生物处理技术综述生物技术11111120212134吴佳敏摘要摘要本文主要论述厌氧生物处理的特征与影响因素，总结了国内外主要厌氧反应器的研究现状，最后指出一体化两相厌氧反应器具有更加良好的特性，是一项很有吸引力的生活污水处理技术。关键词关键词生活污水；厌氧生物处理；两相一体化厌氧生物处理与好氧生物处理相比，具有造价低、占地小、能耗小、设备清理周期长、能回收能源等优点，是一种环保型、可持续的污水处理方式。目前国内厌氧生物处理技术在高浓度有机废水处理方面已经投入使用，但在低浓度废水特别是生活污水处理方面还处于科研阶段。生活污水属于复杂水，温度相对低（对于我国大部分地区的冬季），有机物浓度低，厌氧生物处理难以达到很好的效果。而高效厌氧反应器的开发以及颗粒污泥的引入，使得生活污水的厌氧处理成为可能。厌氧生物处理特征厌氧生物处理特征与好氧生物处理相比较，厌氧生物处理的主要特征有：（1）能量需求大大降低，还可产生能量。去除1kgCOD，好氧生物处理大约需消耗0.5～1.0kW·h电能,而厌氧生物处理大约能产生3.5kW·h电能。（2）污泥产量极低。因为厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,去除每千克COD，好氧生物处理的污泥产量约为250～600gVSS；而厌氧生物处理的污泥产量仅为180～200gVSS。（3）对温度、pH等环境因素更为敏感。如温度降至10℃以下，厌氧微生物的活动能力将非常低下。而好氧微生物对温度的适应能力较强，在5℃以上的温度条件下均能较好地发挥作用。甲烷菌的最适pH范围也较好氧菌为小。（4）出水有机物浓度一般高于好氧处理。（5）厌氧微生物可对好氧微生物所不能降解的一些有机物进行降解(或部分降解)。（6）处理过程的反应较复杂，控制难度大。（7）有一定的危险性。厌氧生物处理对环境的要求比较严格。主要影响因素有温度、pH值、氧化还原电位、营养、食料\微生物比、有毒物质、搅拌等。这些因素在以往实践中都做了很深入的研究，这里针对生活污水相对低温、低浓度的特性重点介绍一下温度和污水浓度对生活污水厌氧处理的影响。当污水中有机物浓度很低时，反应器内的底物浓度低。根据Monod微生物基质去除动力学方程，可知基质去除率与微生物浓度和基质浓度有关，当基质浓度很小时，去除率随微生物浓度和基质浓度的升高而升高。而生活废水污泥长期处于饥饿状态，实际污泥活性远低于最佳值。底物浓度低还使产气量减少，结果底物和污泥之间的接触传质作用较差，从而降低污染物的去除效果。处理低浓度废水要求污泥的流失量要少，这就对反应器保留污泥的能力有很高的要求，另外对三相分离器的设计也有很高的要求。因此，生活污水厌氧反应器的设计体积一般受水力负荷限制，而不像处理中、高浓度废水那样受有机负荷限制。厌氧反应器的发展经历过三个阶段，第一代厌氧反应器，如化粪池和稳化池，主要用于处理生活废水下沉的污泥，特点是污泥龄等于水利停留时间；第二代反应器，如UASB实现了污泥龄与水力停留时间的分离，即HRT