好氧、厭氧、兼氧污水處理技術(shù)

《好氧、厭氧、兼氧污水處理技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、幫你區(qū)分理解：什么是好氧、厭氧、兼氧污水處理技術(shù)？好氧處理技術(shù)出水水質(zhì)較好，主要應(yīng)用于處理中低濃度廢水或者作為厭氧處理的后續(xù)處理，但能耗高。厭氧處理技術(shù)適用于處理高濃度有機(jī)廢水，逐步成為環(huán)境保護(hù)、資源利用的核心方法，但是，反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)器容積較大。兼氧處理技術(shù)可發(fā)揮厭氧去除有機(jī)物絕對量高、好氧對有機(jī)物去除率高的各自優(yōu)點，提高總體有機(jī)物處理效率。兼氧處理技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有：兼氧微生物降解有機(jī)物的機(jī)理、兼氧微生物的分離與培養(yǎng)、提高兼氧微生物處理污染物效能研究、兼氧微生物與其他微生物的相互關(guān)系。在利用兼氧方面，水解酸化工藝居于重要地位，是一個典

2、型工藝，多年來得到廣泛應(yīng)用，為我國的污水處理事業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)。近年來，兼氧處理技術(shù)因能克服好氧處理連續(xù)曝氣能耗高、厭氧處理條件苛刻等缺點而越來越受到人們的重視。例如，釆用兼氧+好氧生物技術(shù)處理屠宰廢水效果良好，同時具有污泥量少、投資省、運(yùn)轉(zhuǎn)費用低、適用范圍廣的特點。兼氧微生物可將廢水中的大分子有機(jī)物分解為易生化的小分子有機(jī)物,改善廢水的可生化性,為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件,提高了生化處理的整體效果。目前，對好氧微生物、專性厭氧微生物的研究已比較深入，但對兼氧微生物的研究較薄弱。本文比較此三種技術(shù)的原理，梳理技術(shù)開發(fā)的思路，以期為未來的污水處理技術(shù)

3、研發(fā)提供借鑒，進(jìn)一步加強(qiáng)兼氧生物處理技術(shù)的研究，提高污水處理效能。1好氧處理技術(shù)污水的好氧處理過程見圖1。有機(jī)物被微生物攝食之后，通過代謝活動，有機(jī)物一方面被分解、穩(wěn)定，并提供微生物生命活動所需的能量；另一方面被轉(zhuǎn)化、合成為新的原生質(zhì)（或稱細(xì)胞質(zhì)）的組成部分，即微生物自身繁殖生長，這就是污水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長部分。圖1污水好氧生物處理過程示意圖好氧處理系統(tǒng)中的微生物主要是細(xì)菌（以好氧性異養(yǎng)菌為主）和原生動物，此外尚有酵母菌、絲狀霉菌、單胞藻類、輪蟲、線蟲等。細(xì)菌占微生物總數(shù)的90%，數(shù)量約為108~109個/mL，它們是去除水中

4、有機(jī)污染物的主力軍。最常出現(xiàn)的優(yōu)勢種群是：產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、假單孢菌屬、動膠菌屬，其次尚有無色桿菌、諾卡氏菌、蛭弧菌、硝化細(xì)菌、大腸埃希氏菌等，都是化能異養(yǎng)菌，多數(shù)為革蘭氏陰性菌，可有效分解廢水中的有機(jī)污染物。好氧處理出水水質(zhì)較好，主要應(yīng)用于中低濃度廢水的處理或者用于厭氧處理的后續(xù)處理。但好氧處理要消耗大量的能源，發(fā)達(dá)國家用于廢水處理的能耗已占到全國總電耗的1%左右。厭氧處理技術(shù)可較好地彌補(bǔ)這一缺點。2厭氧處理技術(shù)追溯厭氧處理技術(shù)的起源，甚至要比好氧處理的歷史更長。第一篇有記載的報道發(fā)表在1881年12月法國《宇宙》雜志，描述了

5、從1860年開始的由法國的Mouras將簡易沉淀池改進(jìn)而來的“Mouras自動凈化器”的密閉式反應(yīng)器。污水的厭氧生物處理全過程見圖2。依據(jù)微生物生理類群的代謝差異，可把厭氧分解的全過程分為三個階段。如圖2所示：第一階段為水解發(fā)酵階段（也稱酸化），在此階段通過兼性水解發(fā)酵細(xì)菌（產(chǎn)酸菌）的代謝活動，將復(fù)雜有機(jī)物——碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂類等發(fā)酵成為有機(jī)酸、醇類、CO2、H2、NH3、H2S等。第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段，通過專性厭氧的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的生理活動，將第一階段細(xì)菌的代謝產(chǎn)物——丙酸及其他脂肪酸、醇類和某些芳香族酸轉(zhuǎn)化為乙酸、CO2和H2。第

6、三階段為產(chǎn)甲烷階段，由產(chǎn)甲烷菌利用第一和第二階段產(chǎn)生的乙酸、CO2和H2為主要基質(zhì)（還有甲酸、甲醇及甲胺）最終轉(zhuǎn)化為CH4+CO2。污水厭氧生物處理過程見圖3。①發(fā)酵性細(xì)菌；②產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌；③同型產(chǎn)乙酸菌；④利用和的產(chǎn)甲烷菌；⑤分解乙酸的產(chǎn)甲烷菌圖2污水的厭氧生物處理全過程圖3污水厭氧生物處理過程示意圖參與厭氧生物處理的微生物主要是細(xì)菌，可分為非產(chǎn)甲烷細(xì)菌（產(chǎn)酸細(xì)菌）與產(chǎn)甲烷細(xì)菌兩大類。非產(chǎn)甲烷細(xì)菌主要由專性厭氧菌和兼性厭氧菌組成，大約有18個屬，50多種。其中前者主要有梭狀芽孢桿菌屬（Clostridium）、擬桿菌屬（Bacteroide

7、s）、雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）、棒桿菌屬和放線菌屬等。后者主要有變形菌屬（Proteus）、假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、鏈球菌屬（Streptococcus）、黃桿菌屬、產(chǎn)假桿菌屬、產(chǎn)氣桿菌屬等?！俺Ｒ姷漠a(chǎn)甲烷細(xì)菌主要有四類：甲烷桿菌屬（Methanobacterium）、甲烷球菌屬（Methanococcus）、甲烷八疊球菌屬（Methanosarcina）、甲烷螺旋菌屬（Methanospirillum）。厭氧處理技術(shù)越來越被看做環(huán)境保護(hù)、資源利用的核心方法，與其他合適的方法相結(jié)合，它為發(fā)展中國家提供了可持續(xù)的適用污水處理系

8、統(tǒng)。但是，厭氧生物處理反應(yīng)速度較慢，故反應(yīng)時間長，反應(yīng)器容積較大。人們一直在探索其他處理技術(shù)。幾種工藝的交叉處往往是研究熱點，新技術(shù)常產(chǎn)生于幾種舊工藝