一體化污水處理設備 工業(yè)廢水  一體化污水處理設備 工業(yè)廢水

工業(yè)廢水處理中厭氧生物技術

1、工業(yè)廢水概述

　　近年來，隨著國家環(huán)保投入力度的加大，工業(yè)廢水排放量呈現(xiàn)出逐年下降趨勢。據(jù)統(tǒng)計，2017年全國廢水排放量約為771億噸，其中工業(yè)廢水排放量約為181.6億噸，占廢水排放總量的23.55%O工業(yè)廢水是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，種類繁多、成分復雜，且大多工業(yè)廢水含有毒有害物質(zhì)。具體來說，工業(yè)廢水水質(zhì)具有以下特點:污染物成分復雜，處理難度大。種類眾多，處理費用高。排放量大，易造成環(huán)境污染。

　　2、厭氧生物技術工藝原理

　　厭氧生物技術，又叫厭氧消化技術，是指在無氧、缺氧或硝態(tài)氮參與下，厭氧微生物將工業(yè)廢水中的有機物轉(zhuǎn)變成無機物，以及少量細胞物質(zhì)的技術總稱。厭氧生物技術處理工業(yè)廢水的工藝復雜，處理過程中涉及到產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、水解產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌等三大菌群的共同參與。

　　具體來說包括：

　　(1)水解酸化階段:微生物胞外酶作用下，大分子和不溶性水解成可溶解性小分子有機物，并慢慢滲透到細胞中，最終分解為乙酸、丙酸和丁酸等揮發(fā)性有機酸、醇類、醛類等。

　　(2)產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段:產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌作用下水解酸化階段所產(chǎn)生的揮發(fā)性有機酸和醇類轉(zhuǎn)換成氫氣、乙酸、二氧化碳等。

　　(3)產(chǎn)甲烷階段:在產(chǎn)甲烷細菌作用下，乙酸鹽、乙酸以及二氧化碳、氫氣等轉(zhuǎn)化成為甲烷。

　　3、厭氧生物技術在工業(yè)廢水處理中的應用

　　3.1 制革廢水

　　皮革生產(chǎn)過程中浸水、脫毛、糅制、染色等工序中會產(chǎn)生大量化工廢水，皮革行業(yè)廢水成分多、濃度高、處理難度大，還具有一定的毒性。處理制革廢水常會采用到物化、分質(zhì)、厭氧或好氧等多種處理方式相組合。如，鋸糅廢水應先物化處理，將廢水中的鋸沉淀，然后再將鋸糅廢水與其他廢水一并處理。選擇“UASB+SBR"組合工藝，處理制革廢水，凈化率高達95%以上。

　　3.2 造紙廢水

　　我國是造紙大國，每年產(chǎn)生的造紙廢水量呈現(xiàn)出大幅度增長態(tài)勢。造紙廢水污染物濃度高、處理難度大，利用“厭氧IC+好氧"工藝處理造紙廢水，處的出水水質(zhì)可穩(wěn)定達標。

　　3.3 釀酒廢水

　　啤酒工業(yè)廢水處理也大量應用生物工藝處理技術，其中“UASB+好氧"工藝組合處理啤酒工業(yè)廢水，具有良好處理效果。

　　4、厭氧生物技術處理工業(yè)廢水影響因素

　　4.1 溫度

　　不同溫度下厭氧生物對廢水處理的效果明顯不同，溫度會直接影響厭氧生物中的細胞酶的活性。以甲烷菌為例，50℃-60℃是甲烷菌的生存溫度范圍。采取厭氧生物技術處理工業(yè)廢水需要保持在一定的溫度范圍，尤其是適宜特定生物生存的溫度范圍，可以保證厭氧生物技術在處理工業(yè)廢水中的效率。通常，高溫菌群(45℃-75℃)能源消耗大，低溫菌群(20℃-25℃)發(fā)酵效率低，選用中溫菌群(30℃-40℃)進行發(fā)酵可做到能源消耗與發(fā)酵效率之間較好的協(xié)調(diào)。

　　4.2 酸堿度

　　不同微生物最適宜pH值不同，因此，酸堿度也是影響厭氧微生物處理工業(yè)廢水活性的重要因素之一。以產(chǎn)甲烷菌為例，7-7.2為甲烷菌適宜pH值，而產(chǎn)酸菌的適宜生存pH值為4.5-8之間。鑒于厭氧生物處理工業(yè)廢水的現(xiàn)實特點，產(chǎn)酸菌、產(chǎn)甲烷菌在相同反應環(huán)境，因此，處理器中的厭氧體系pH值應保持在6.8-7.2范圍之間。若超出這一pH值范圍，會對厭氧消化產(chǎn)氣產(chǎn)生不利影響。

　　4.3 有機負荷

　　有機負荷率、污泥負荷率和投配率體現(xiàn)的是反應生物處理系統(tǒng)內(nèi)食料與微生物量間的平衡關系。有機負荷大小會直接影響到厭氧生物技術處理工業(yè)廢水的產(chǎn)氣量和工作效率。在一定范圍內(nèi)，隨著有機負荷的提高，產(chǎn)氣量增加，但有機負荷的提高必然會導致進水停留時間的縮短，進而影響系統(tǒng)處理效率。因此應設置合理的有機負荷率，在保證系統(tǒng)處理效率的前提下，盡量提高系統(tǒng)的利用率、降低運行成本。此外，厭氧活性污泥、微量元素和營養(yǎng)物質(zhì)、有毒物質(zhì)，混合和攪拌等也會對厭氧生物技術處理工業(yè)廢水產(chǎn)生一定影響。

　　目前厭氧微生物技術在工業(yè)廢水處理中取得了良好效果，除了前述相關工藝外，升流式厭氧污泥床、厭氧濾池等技術也日趨成熟和完善，但仍存在著一定缺陷。下一步，工業(yè)廢水處理中，應積極推廣厭氧生物技術工藝，并輔之以好氧生物處理技術等，尤其是在氣候溫暖地區(qū)，高效厭氧技術成本低、能耗小，有助于提升城市工業(yè)廢水處理效率，同其他技術結(jié)合起來，可構(gòu)建出穩(wěn)定高效的綜合處理系統(tǒng)。此外，由于厭氧生物技術對環(huán)境條件有著較髙要求，單獨厭氧生物技術處理工業(yè)廢水還難以有效推廣，應積極與其他工藝技術結(jié)合起來應用。