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厌氧生物处理<一>——基本原理

厌氧生物处理<一>——基本原理 绿创环境
2017-09-18
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厌氧生物处理过程又称厌氧消化,是在厌氧条件下由多种微生物共同作用,使有机物分解并生成CH4和CO2的过程。

与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、硫、氮等为受氢体。

1、厌氧与缺氧的区别

可以用DO、也可以用氧化还原电位来衡量。好氧池一般情况下,DO控制在2mg/L以上。

  • DO<0.2mg/L为厌氧

    厌氧是厌氧菌参与的生化处理过程,厌氧菌不需要氧气(氧气在厌氧处理中为有毒物质)

  • 0.2<DO<0.5mg/L为缺氧

    缺氧反应是兼性菌参与的生化反应,兼性菌可以在好氧也可以在厌氧的情况下反应,要求系统的溶解氧在0.5mg/L以下。

2、厌氧生物处理的主要特征

(1)与好氧生物处理相比较,厌氧生物处理的主要特征是:

能量需求大大降低,还可产生能量。  

厌氧生物处理不要求供给氧气,相反能生产出含有60~70%甲烷(CH4)的沼气,含有较高的热值 (约为21000~25000kJ/m3),可以用作能源。

为去除1kgCOD,好氧生物处理约需消耗0.5~1.0kW·h电能,而厌氧生物处理每去除1kgCOD约能产生3.5kW·h电能。一般厌氧的动力消耗约为好氧法的1/10。

② 污泥产量极低。厌氧污泥可长期存储,停止运行后,可迅速启动。  

厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多。一般,厌氧消化中产酸细菌的产率Y为0.15~0.34,产甲烷细菌为0.03左右,混合菌群的产率约0.17。

而好氧微生物的产率约为0.25~0.6(Y的单位为kgVSS/kgCOD)。好氧生物处理的污泥产量约为250~600gVSS/kgCOD(去除),而厌氧生物处理的污泥产量仅为20~180gVSS/kgCOD(去除)。

③ 负荷高,同时N、P营养需要量较少。    

通常好氧法有机容积负荷为2~4kg/m3·d,厌氧法为2~10kg/m3·d,最高达50 kg/m3·d。在营养需要方面:

好氧法:BOD:N:P=100:5:1,

厌氧法:BOD:N:P=100:2.5:0.5(200~400:5:1)。

④处理后废水有机物浓度高于好氧处理。

受氢体不同,好氧以O2为受氢体,厌氧以化合态的氧、碳、硫、氮为受氢体。厌氧处理不彻底。

⑤厌氧微生物可对好氧微生物所不能降解的一些有机物进行降解(或部分降解),应用范围广。

(2)厌氧生物处理的缺点:

①厌氧微生物增殖缓慢,所以启动和处理时间比好氧设备长。

②出水往往不能达到排放标准,需进一步处理。

③处理过程控制较复杂。

④ 密闭,沼气易燃,易爆,安全要求高。       


未完待续

素材来源于网络,绿创环境整理

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水解酸化与厌氧

UASB 厌氧池初次启动过程的注意事项

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