厌氧生化法处理废水的三个阶段[高浓度难降解有机废水厌氧生化处理技术].doc

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【摘 要】随着社会经济的快速进展、人们生活水平的不断提高,面临的环境污染问题也日臻严峻。在环境工的不懈努力下,常见的污水得到了有效的处理,但是高浓度难降解废水,特殊是长久性有机物的处理具有很大的困难,需要不断地探究和讨论。
【关键词】高浓度;有机废水;处理

厌氧消化[1]是指在无分子氧参加的条件下,通过多种微生物的协同作用,把有机物最终分解为甲烷(CH4)和CO2等产物的过程。在厌氧消化过程中,碳水化合物的简单形式纤维素和淀粉在各类酶的作用下,逐步水解为葡萄糖,而后经EMP途径,首先转化为***酸,然后***酸作为受氢体,产生各种酸、醇和***等;蛋白质则逐步水解为氨基酸,氨基酸可通过Strickland反响或加氢复原等途径脱氨,分解成氨和另一种不含氨的有机物;而脂肪首先被分解为脂肪酸、甘油和磷酸,然后脂肪酸在产氢产乙酸菌的作用下遵循β氧化机理分解,同时前两者分解的中间产物也被产氢产乙酸菌群利用而生成乙酸、氢和CO2。产甲烷菌群有两类,一类是利用乙酸生成甲烷,另一类则是由氢CO2形成甲烷,在反响器正常状况下,两者分别占甲烷生成总量的70%和30%。在产生甲烷过程的同时,还存在一个同型产乙酸的过程,即少数产乙酸菌能使用氢作为电子供体CO2等复原为乙酸,这可能是利用乙酸生成甲烷的量更大的缘由之一。近年来,人们在讨论厌氧处理工艺时又提出通过工艺条件掌握,把整个厌氧消化过程分成两步,即水解和酸化过程、产乙酸和甲烷过程分别在不同反响器中完成,以尽量提高整体系统的效率。


这类废水排入水体后,立即会对人、动物及微生物造成明显的致毒作用,如由于农药厂、化工排放的废水含有毒性物质造成整个水域人畜中毒、鱼类及其水生动物死亡。

难降解有机污染物能使人产生慢性中毒,指生物体与浓度较低的某些毒性污染物长期接触,使体内此类有机物的浓度蓄积到某一阀值,才能显示出其毒性。其毒性有以下几方面的作用:干扰机体的代谢功能,影响机体免疫功能,对细胞组织构造的损伤作用,对机体酶体系的干扰,抑制机体对氧的汲取、运输和利用,以及直接的物理性刺激和化学性损伤作用。

某些人工合成的有机物不具有明显的毒性,但可能导致长远的遗传影响。它们能对各种人体细胞产生不行逆的“突变”作用,对生物体细胞产生不行逆的转变,诱发致癌、致畸、致突变效应,对人类产生严峻的危害。

难降解有机污染物对生态环境的影响也是多种多样的,其主要特征就是有机污染物在环境中长期滞留、不易自然降解。以难降解的多***联苯类有机物为例,多***联苯类化合物常被用作增塑剂、润滑剂。由于它易溶于有机溶剂及脂肪内,一般难以被微生物所降解,因此它们被发觉广泛地残留在水、土壤和大气环境中,特殊简单在生物体的脂肪内大量富集,而且其影响是长期的。

厌氧消化的机理应用于废水处理[2],在应用范围、占地、生态与能源等反面都具有显著的特点。相对于好氧工艺的应用历史,厌氧工艺的大规模工程应用相对短暂,但其诸多优越性是人们越来越多地向它投入更多关注的目光。第一,厌氧工艺在处理废水的同时能够产生沼气,通过沼气的利用实现资源和能源的有效回收,推动生态的良性循环。其次,厌氧废水处理工艺是特别经济的技术,在废水处理的直接本钱方面,一般状况下厌氧工艺要比好氧工艺廉价得多,特殊是对高浓度(COD>3000mg/L)废水更为显著,主要缘由在于动力的大量节约、养分物添加费用和污泥脱水费用的削减,即使不计沼气作为能源所带来的效益,厌氧工艺也能比好氧工艺节省一半以上的本钱。第三,厌氧工艺设备负荷高,占地少,投资省。一般状况下,厌氧反响器的容积负荷要比好氧法高得多,特殊是新型高速厌氧反响器更是如此,因此其反响器体积小、占地少、相应投资少,这一优点对于人口密集、地价昂贵的地区特别重要。

两相厌氧处理技术近年来,随着人们对两相厌氧工艺的深入讨论,发觉相分别不仅没有破坏厌氧发酵各类菌群的协同作用,而且可以实现对两相菌群的最优参数掌握,提高产酸发酵的相对收率,使产甲烷的处理力量也得到相对提高。整个两相系统的处理力量、抗冲击负荷的力量和运行的稳定性得以大幅度提高。尤其对于高悬浮有机固体废水处理,采纳两相工艺更有优势,一般采纳絮凝污泥的水解反响器将悬浮有机物截留,并局部转化为溶解性有机物,重新进入到液相而在随后的产甲烷相反响器中得到充分消化,使废水得到良好的处理效果。讨论发觉采纳上流式水解池反响器,可以在短的停留时间和相对高的水力负荷下获得高的悬浮物去除率,有效地改善和提高了原废水的可生化性和溶解性,虽然溶解性和总的COD的去除率相对较低,但它的水解酸化作用,对于后续工艺是特别有利的。讨论说明,将高效去除溶解性COD的EGSB作为HUSB的后续产甲烷反响器,可以使两个反响器相得益彰。

难降解有机废水不易被微生物所降解,排放到水体等自然环境中也不易通过自然的自净作用而渐渐削减其含量。这些有机物会在水体、土壤等自然介质中不断累积,打破生态系统原有的平衡,给人类赖以生存的环境造成巨大的威逼。因此,必需对其进展降解处理[3]。虽然近几年高浓度难降解有机污染物处理技术得到进展和完善,但是仍旧存在一些问题,这就需要讨论人员们的不懈努力,为我们制造一个良好的生存环境。
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