污水厌氧系统调试(一) 1.厌氧反应概述利用微生物生命过程中的代谢活动, 将有机物分解为简单无机物,从而去除水中有机物污染的过程,称为废水的生物处理 。根据代谢过程对氧的需求,微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物 。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧的情况下,把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物包括大量的生物气(即沼气) 和水。
污水厌氧系统调试(一)
1.厌氧反应概述
利用微生物生命过程中的代谢活动, 将有机物分解为简单无机物,从而去除水中有机物污染的过程,称为废水的生物处理 。根据代谢过程对氧的需求,微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物 。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧的情况下,把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物包括大量的生物气(即沼气) 和水。厌氧是一种低成本废水处理技术, 把废水治理和能源相结合, 特别适合发展中国家使用。
2.厌氧处理技术的优势
(1) 可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术,具有良好的社会、经济、环境效益。
(2)耗能少 ,运行费低, 对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1 3。
(3). 回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×101J/m3),高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10tCOD工厂为例,按COD去除80%甲烷为理论值80%计算,日产沼气2240m3。相当于2500m3天然气或3.85t煤,可发电5400Kwh.
(4)设备负荷高、占地少。
(5)剩余污泥少相当于好氧工艺1/6~1/10。
(6)对N、P等营养物需求低,
好氧工艺要求C:N:P=100:5:1,
厌氧工艺C:N:P=(350-500):5:1。
(7)可直接处理高浓有机废水不需稀释 。
(8)厌氧菌可在中止供水和营养条件下, 保留生物活性和沉泥性一年,适合间断和季节性运行 。
(9) 系统灵活,设备简单,易于制作管理,规模可大可小 。
厌氧不足:
(1)出水污染浓度高于好氧一般不能达标;
(2) 对有毒性物质敏感;
(3) 初次启动缓慢,最少需 8-12 周以上方能转入正常水平。
活,
设备简单,易于制作管理,规模可大可小 。
3.反应机理:
厌氧反应过程是对复杂物质(指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中)生物降解的复杂的生态系统 。其反应过程可分为四个阶段:
水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子 。 例如:纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖, 蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等, 这些小分子的水解产物能被溶解于水,并透过细胞为细胞所利用 。
发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌(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。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸(VFA)醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等 。
产酸阶段——上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质 。
产甲烷阶段——在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质 。
a 、水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解 。
b 、发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化,以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。
c 、产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气,以及氢气和二氧化碳形成乙酸 。
d 、产甲烷阶段——包括从乙酸形成甲烷,以及从氧、二氧化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时,还会有硫酸盐还原过程。