污水的厌氧生物处理工艺优点
①大量降低能耗,而且还可以回收生物能(沼气);
厌氧生物处理工艺中没有为微生物提供氧气的鼓风曝气装置,可以降低大量的能耗。在大量去除有机物的同时,厌氧处理工艺还会伴有大量沼气产生。而沼气中的碳烷是一种可以燃烧的气体,具有很高的利用价值,可以直接用于锅炉燃烧或发电;
②污泥产量很低;
一体化厌氧罐设计
污水的厌氧生物处理工艺优点
①大量降低能耗,而且还可以回收生物能(沼气);
厌氧生物处理工艺中没有为微生物提供氧气的鼓风曝气装置,可以降低大量的能耗。在大量去除有机物的同时,厌氧处理工艺还会伴有大量沼气产生。而沼气中的碳烷是一种可以燃烧的气体,具有很高的利用价值,可以直接用于锅炉燃烧或发电;
②污泥产量很低;
由于污水中大部分有机污染物在厌氧生物处理过程中被转化为沼气——碳烷和二氧化碳,而用于细胞合成的有机物相对较少;同时,微生物增殖速率好氧工艺要比厌氧高很多,产酸菌的产率Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD,产碳烷菌的产率Y为0.03kgVSS/kgCOD左右,而好氧微生物的产率约为0.25~0.6kgVSS/kgCOD。UASB反应器UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部,污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。
③厌氧可以对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解;因此,对于污水中含有难降解有机物质时,利用厌氧工艺进行处理后的效果更好一些,或者也可以将厌氧工艺作作为提高污水可生化性预处理工艺,为后续好氧处理工艺处理效果提供基础。
厌氧生物处理发酵阶段
发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。
在这一阶段,上述小分子的化合物发酵细l菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细l菌绝大多数是严格厌氧l菌,但通常有约1%的兼性厌氧l菌存在于厌氧环境中,这些兼性厌氧l菌能够起到保护像碳烷菌这样的严格厌氧l菌免受氧的损害与抑制。并利用自身产生的沼气和进水水流来实现搅拌混合,也不需要混合搅拌设备。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化l氢等,产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此,未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
在厌氧降解过程中,酸化细l菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程pH下降到4时能可以进行。但是产碳烷过程,因此pH值的下降将会减少碳烷的生成和氢的消耗,并进一步引起酸化末端产物组成的改变。
厌氧反应四个阶段
(1)水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧l菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸。厌氧处理过程有一定杀菌作用,可以杀l死废水与污水中的寄l生虫、病毒等。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。
(2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化l氢等产物产生。
(3)产乙l酸阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成乙l酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
(4)产碳烷阶段:在这一阶段,乙l酸、氢气、碳酸、甲酸和甲l醇都被转化成碳烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。
工业污水中的主要污染物及其危害
污水中污染物种类较多。根据污水对环境污染所造成危害的不同,大致可划分为固体污染物、需氧污染物、有机污染物、油类污染物、有毒污染物、生物污染物