文档介绍：造纸工业废水厌氧处理技术应用
   1 厌氧系统与好氧系统的比较
    在污水的好氧处理过程中,大量的好氧微生物被置于污水处理装置中,因此大量的污染物就成为这些微生物的食物。因为这些微生物是好氧型的,在处理装置中必须提供足够的氧气。好氧处理是细菌和原生物的作用,这些微生物将有机污染物转化成CO2,H2O,能量和新的微小物质(污泥)。
厌氧处理是一个微生物降解有机物的过程,并伴有沼气的产生,该沼气主要由60-90%的甲烷(CH4)和10-40%的CO2组成。大多数经厌氧降解的有机物转变成为沼气,只有一小部分转变成为新的微小物质。
下面以葡萄糖的转化为例,来对厌氧和好氧的过程进行比较:
厌氧转化:C6H12O6→3CH4+3CO2 (-404KJ)
好氧转化:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O(-2844KJ)
葡萄糖的厌氧反应比好氧反应释放出的能量(自由焓)少7倍,约可获取85%的能量以甲烷的形式存在,可以在锅炉以热的形式回收,或可在发生器中以热和电的形式回收。这便是为什么在厌氧过程中厌氧污泥的产生量低的原因。在厌氧处理系统中,厌氧污泥的产量只占被转化有机物总量的2-5%;而在好氧处理系统中,污泥的产量占被转化有机物总量的30-50%。
应用厌氧系统处理工业污水有如下优点:
(1)以沼气的形式产生能量。
(2)厌氧污泥的产生量低。
(3)高容积的装载率。
(4)需要的占地面积小。
(5)厌氧污泥可被长时间储存而不会失去其活动性。
应用好氧系统处理高浓度工业废水有如下缺陷:
(1)能耗高。
(2)厌氧污泥的产生量高。
(3)容积的装载率低。
(4)需要的占地面积大。
2 厌氧系统的有机降解过程
在厌氧转化过程中起作用的微生物属于厌氧细菌类,这类细菌中有很大一部分能够且大多数情况只能在无氧的环境中。有机物的厌氧降解是一个包含多个步骤的过程,每一步骤包括不同类型的厌氧菌。
所有可生物降解的物质,通过各种中间体最后都转化成为沼气,只有在最后一个步骤有甲烷产生,污染物(COD值)才从污水中被除去。大的有机分子,如蛋白质和淀粉被外酵素转化成为一种同化于酸化细菌的形式。因此,它们被转化成为简单产物,如挥发性的脂肪酸、二氧化碳、氢气、氨等,这些物质又变成生成甲烷的细菌培养基,有机碳则变成CH4和CO2而从水中逸出。在此种情况下,甲烷细菌在整个转化过程中担任着重要的角色,它是产生最后一个步骤的原因。
超过70%的甲烷产生于细菌和乙酸,剩余30%的甲烷则产生于细菌和氢气及二氧化碳。甲烷转化率的高低取决于如下因素:
(1)有机物的性质(污水成分)。
(2)厌氧污泥的数量,和它的适应性及活动性。
(3)有机物与厌氧污泥接触的剧烈程度,混合与接触的时间。
(4)环境因素,如温度、PH值和碱度。
(5)常量与微量营养物的可用性。
3 厌氧处理系统工艺及配套装置
(1)工艺流程
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①絮凝池和初沉池,除去固体物。絮凝池含一个快混池和两个絮凝混合池,污水靠重力流入附近的初沉池;在初沉池中,固体物质从污水中分离出来,并被周边刮泥机刮去污