厭氧生物技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)廢水處理中的研究

聶紅燕

【摘 要】近年來(lái)，厭氧生物技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理中，并且處理效果顯著，是現(xiàn)階段工業(yè)廢水科學(xué)處理的重要措施之一。厭氧生物技術(shù)主要是在厭氧條件下，利用厭氧微生物對(duì)工業(yè)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行分解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢水處理的目的。論文介紹了厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水處理方面的發(fā)展歷程，其次分析了厭氧生物技術(shù)污水處理效果的影響因素，最后探究了厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。

【Abstract】In recent years， anaerobic biotechnology has been widely used in the treatment of industrial wastewater， and the treatment effect is remarkable. It is one of the important measures for the scientific treatment of industrial wastewater at the present stage. Anaerobic biotechnology mainly uses anaerobic microorganism to decompose the organic matter in industrial wastewater under anaerobic conditions， thus to achieve the purpose of wastewater treatment. This paper introduces the development process of anaerobic biotechnology in industrial wastewater treatment， and then analyzes the influencing factors of wastewater treatment efficiency in anaerobic biotechnology. Finally， the application of anaerobic biotechnology in industrial wastewater treatment is explored.

【關(guān)鍵詞】厭氧生物技術(shù)；工業(yè)廢水；處理；應(yīng)用

【Keywords】 anaerobic biotechnology； industrial wastewater； treatment； application

【中圖分類(lèi)號(hào)】X703 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）07-0157-02

1 引言

近年來(lái)，隨著厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水處理的大量應(yīng)用，對(duì)該技術(shù)的掌握也更加成熟，因此，該技術(shù)的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊?，F(xiàn)階段，厭氧生物技術(shù)以其能耗低、負(fù)荷高、剩余污泥量少等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注，其在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用已經(jīng)成為相關(guān)行業(yè)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，尤其是對(duì)產(chǎn)甲烷菌的研究，并取得了顯著成效。相關(guān)企業(yè)應(yīng)該清楚地意識(shí)到厭氧生物技術(shù)對(duì)于工業(yè)廢水處理的重要意義，進(jìn)而加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究，并最終使該技術(shù)在工業(yè)廢水處理方面發(fā)揮更大的作用。

2 厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的發(fā)展歷程

2.1 第一代厭氧生物處理器

二戰(zhàn)后，隨著工業(yè)的發(fā)展，厭氧生物處理器逐步用于污水處理中并發(fā)揮較大優(yōu)勢(shì)，通過(guò)在水沉淀池中加裝回流裝置，顯著增加了反應(yīng)器的處理能力，提高了工業(yè)廢水的處理的效果。

2.2 第二代厭氧生物處理器

一代厭氧生物處理器在工業(yè)發(fā)展中逐漸體現(xiàn)出缺陷與不足，通過(guò)研究，研究人員采取在處理器內(nèi)部填充固體填料的方式，使處理器內(nèi)部時(shí)刻保持高濃度的活性厭氧污泥，同時(shí)保證廢水與污泥之間的良好接觸，進(jìn)一步提高了厭氧生物處理器的工作效率。

2.3 第三代厭氧生物處理器

隨著二代厭氧生物處理器的應(yīng)用，各種問(wèn)題也隨之產(chǎn)生。工作人員發(fā)現(xiàn)，若廢水中懸浮物濃度過(guò)高的話，容易對(duì)處理器造成堵塞，嚴(yán)重影響了廢水處理效果。為了有效解決這些問(wèn)題，則需要加大水流的上升速度并實(shí)現(xiàn)水力回流，因此，第三代厭氧生物處理器誕生了。其對(duì)第二代處理器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了提高水流流速上升和水力回流目的，這種處理器目前已發(fā)展到比較成熟的階段，為工業(yè)廢水處理工作帶來(lái)了很大的便利[1]。

3 厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的可行性

厭氧生物處理技術(shù)指的是在厭氧條件下，利用多種厭氧菌的生物化學(xué)作用，將廢水中大分子有機(jī)污染物降解為小分子醇類(lèi)和有機(jī)酸，最后轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的過(guò)程，最后經(jīng)物化處理，達(dá)到廢水的達(dá)標(biāo)排放。厭氧生物處理過(guò)程中需要增加一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，例如甲醇、工業(yè)葡萄糖或尿素等，進(jìn)而培養(yǎng)出厭氧污泥。厭氧生物處理技術(shù)具有成本較低、處理效果明顯、系統(tǒng)規(guī)模靈活，設(shè)備簡(jiǎn)單，易于操作等優(yōu)勢(shì)， 逐步成為工業(yè)處理廢水的主要方法，應(yīng)用前景廣闊。其四個(gè)階段過(guò)程如圖1所示[2]。

4 厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的影響因素

4.1 溫度

不同厭氧生物在不同溫度范圍內(nèi)的廢水處理效果不同，溫度直接影響厭氧微生物細(xì)胞內(nèi)酶的活性，就甲烷菌來(lái)說(shuō)，適宜甲烷菌生存的溫度在50℃到60℃之間。因此，在利用厭氧生物技術(shù)進(jìn)行工業(yè)廢水處理時(shí)，不僅要保證溫度范圍適宜微生物生存，更要保證其所處環(huán)境的溫度能夠有效提高其活性和工作效率。

4.2 pH值

不同微生物也具有最適宜pH值，其也是影響厭氧微生物活性的重要因素。例如，產(chǎn)甲烷菌的適宜pH值在7到7.2之間，適宜產(chǎn)酸菌生存的pH值則在4.5到8之間?？紤]到厭氧生物工業(yè)廢水處理工作的實(shí)際情況，處理器內(nèi)的厭氧體系是pH值的緩存體，產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌處于相同的反應(yīng)環(huán)境，因此，pH值通常會(huì)保持在6.8到7.2之間。

4.3 有機(jī)負(fù)荷

有機(jī)負(fù)荷不是影響厭氧微生物活性的指標(biāo)，但卻是影響其厭氧硝化率的直接因素。有機(jī)負(fù)荷的大小會(huì)直接影響處理器的產(chǎn)氣量和工作效率。通常情況下，處理器內(nèi)部的有機(jī)負(fù)荷與產(chǎn)氣率成正比，也與反應(yīng)器的容量成正比。

5 厭氧生物處理技術(shù)的應(yīng)用

5.1 在制革廢水中的應(yīng)用

皮革生產(chǎn)過(guò)程一般包括浸水、脫毛、浸酸、鞣制、酸堿中和、染色等多道工序，在皮革生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)使用大量的化工材料。但皮革的原料轉(zhuǎn)換率非常低，大部分的原料會(huì)以各種廢料的形式排到工業(yè)廢水中。因此，皮革行業(yè)的廢水成分多、濃度高，具有一定毒性，處理起來(lái)難度大。

制革廢水處理工作往往會(huì)采用分質(zhì)或物化、好氧、厭氧相結(jié)合的方式。例如，鉻鞣廢水需要先通過(guò)物化方式沉淀水中的鉻，之后再與其他廢水一同處理。采用UASB+SBR工藝處理，能夠有效清除工業(yè)廢水中的污染物，水體凈化率高達(dá)94%以上。另外，某皮革公司使用的UASB+混凝沉淀+SBR混合法處理皮革廢水之后，出水水質(zhì)非常穩(wěn)定。

5.2 在其他廢水中的應(yīng)用

除了皮革行業(yè)之外，厭氧生物技術(shù)也在其他行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。例如造紙行業(yè)，該行業(yè)也是我國(guó)的主要水污染行業(yè)之一，某造紙企業(yè)利用厭氧IC+好氧技術(shù)對(duì)造紙廢水進(jìn)行處理，處理后出水水質(zhì)趨于穩(wěn)定，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了厭氧處

理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的效果。此外，啤酒生產(chǎn)行業(yè)的廢水處理

也可以采用厭氧生物處理技術(shù)，目前，啤酒工業(yè)廢水處理技術(shù)中較為成熟的工藝為UASB+好氧的組合技術(shù)處理工藝，某公司在處理啤酒廢水時(shí)采用了UASB+好氧的處理工藝，不僅能保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，同時(shí)利用甲烷氣體進(jìn)行燃燒，生產(chǎn)熱風(fēng)，進(jìn)而用于麥糟飼料烘干，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益和資源利用率[3]。

6 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)工業(yè)水體污染較為嚴(yán)重，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，各行業(yè)紛紛探索有效的工業(yè)廢水處理技術(shù)。厭氧生物處理技術(shù)在工業(yè)廢水處理方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，相關(guān)工作人員應(yīng)該意識(shí)到厭氧生物處理技術(shù)的重要性，并加強(qiáng)厭氧生物與好氧生物相結(jié)合的研究，綜合兩者的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮出最大的處理效率。最終，使生物處理技術(shù)發(fā)展成一項(xiàng)高效能、低能耗、符合可持續(xù)發(fā)展原則的關(guān)鍵技術(shù)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】王偉.厭氧生物技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)廢水處理中的研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2017（12）：58-59.

【2】劉雨.厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用探討[J].科技傳播，2011（16）：202+210.

【3】胡述龍.厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2010（20）：118.