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高濃度難降解有機(jī)廢水厭氧處理技�(shù)

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�(guān) � �一體化污水處理�(shè)�,地埋式污水處理設(shè)�,生活污水處理�(shè)�,城市污水處理�(shè)�,市政污水處理�(shè)�
【資料簡(jiǎn)介�

高濃度難降解有機(jī)廢水厭氧處理技�(shù)

近年�(lái),隨著化工行�(yè)的迅速發(fā)展,難以利用生物降解的有�(jī)污染物數(shù)量日益增多,其對(duì)自然生態(tài)�(huán)境以及人類生命安全都造成了不良影響,特別是化工、醫(yī)藥等行業(yè)所造成的污染物,隨著社�(huì)的發(fā)展逐漸增多。受到技�(shù)以及�(jīng)�(jì)等因素影響,�(dāng)前的廢水處理仍然是采用化�(xué)法、物理法等方法,但是這已�(jīng)�(wú)法滿足當(dāng)前對(duì)污染物處理的要求。為了能夠改變當(dāng)前有�(jī)污染物處理方式,提高廢水處理�(zhì)量,�(duì)高濃度難降解有機(jī)廢水處理技�(shù)展開了研究,�(shí)�(xiàn)有機(jī)廢水的高�(zhì)、高效處理�

  1、高濃度難降解有�(jī)廢水特征及危�

  1.1 有機(jī)廢水特征

  高濃度難降解有機(jī)廢水的水�(zhì)特征主要表現(xiàn)�5�(gè)方面�

  ①濃度高。這種有機(jī)廢水的COD(ChemicalOxygenDemand,化�(xué)需氧量)濃度一般大�200mg/L,甚至于有的廢水�(huì)�(dá)到十幾萬(wàn)毫克,有�(jī)濃度十分�;

  ②難降解。這種有機(jī)廢水的生化性能比較弱,BOD5�5d生化需氧量BOD(BiochemicalOxygenDemand,生化需氧量)的值,BOD5/COD的值一般情況要�0.3明顯偏小,無(wú)法在正常情況下被自然降解;

  ③成分多樣。這種有機(jī)廢水中含有的重金屬、硫化物、有毒物�(zhì)以及氮化物等物質(zhì)比價(jià)多,成分十分�(fù)雜,難以排除;

  ④顏色濃度高且具有較明顯的異味,有機(jī)廢水特殊的顏色及味道使得其對(duì)周邊�(huán)境的影響較大,不利于生物生長(zhǎng)和人類生�;

  ⑤強(qiáng)酸弱堿性強(qiáng)。這種有機(jī)廢水大多�(shù)是化工生�(chǎn)�(chǎn)生的廢水,具有明顯的�(qiáng)酸弱堿性,與自然水土屬性無(wú)法相融,因此其無(wú)法實(shí)�(xiàn)自然降解�

  1.2 有機(jī)廢水危害

  高濃度難降解有機(jī)廢水等污染物所帶來(lái)的危害十分大,主要可以分為以�4�(gè)方面�

  (1)急性中毒�

  高濃度難降解有機(jī)廢水等污染物在排入自然水體以及土壤中后會(huì)迅速造成水體和土壤等自然元素的污染,�(duì)周邊的人、動(dòng)物以及微生物等生物造成明顯的不良影響,其所�(dǎo)致的急性中毒現(xiàn)象危害十分大。例如農(nóng)藥廠、印染廠等化工廠將生�(chǎn)所�(chǎn)生的廢水不經(jīng)�(yán)格的處理而排放到自然水體�(huán)境中,就�(huì)將其中存在的有毒物質(zhì)直接排放到生活生�(chǎn)水體中,�(jìn)而造成了整�(gè)水體受到有毒物的污染,�(jìn)而造成水域范圍�(nèi)的人類、牲畜、微生物、水生生物甚至是植物的中毒死亡�

  (2)慢性中毒�

  高濃度難降解有機(jī)廢水等污染物�(huì)使人出現(xiàn)慢性中毒,廢水排放到自然環(huán)境中,其本身的有毒物�(zhì)在長(zhǎng)期的自然�(huán)境放置下回逐漸�(kuò)散,有毒物質(zhì)與周邊生物體的長(zhǎng)期接觸會(huì)使得生物體體�(nèi)有機(jī)毒物的濃度逐漸積聚,在�(dá)到閾值之后會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)有毒特征。一旦顯�(xiàn)出來(lái)生物體的有毒特征,就表示生物體內(nèi)的機(jī)體代謝能力就已經(jīng)受到了干擾,其免疫系�(tǒng)功能也遭到了一定的破壞,生物體自身的細(xì)胞組織機(jī)�(gòu)也受到了很多程度的損傷,干擾了整�(gè)�(jī)體酶體系,導(dǎo)致了整�(gè)生物�(jī)體無(wú)法實(shí)�(xiàn)了氧氣的吸收、利用以及運(yùn)行,同時(shí)也對(duì)整�(gè)�(jī)體產(chǎn)生了�(wú)法恢�(fù)的化�(xué)損傷�

  (3)潛在中毒�

  有些人工合成的有�(jī)物質(zhì)本身的毒性不夠明顯,但是如果排放到外界與空氣�(zhǎng)期接觸,隨著空氣的傳播會(huì)�(duì)人體�(xì)胞產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的傷害。人體在與有毒物�(zhì)的長(zhǎng)期接觸中�(huì)�(fā)生機(jī)體細(xì)胞破壞現(xiàn)象,而這種受到破壞的細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的損害,�(jìn)而產(chǎn)生癌癥、畸形等生物損害。這種損害�(duì)人體的危害十分嚴(yán)重�

  (4)生態(tài)�(huán)境破壞�

  高濃度難降解有機(jī)廢水等污染物排放到自然環(huán)境中,其�(nèi)部的有機(jī)污染物會(huì)�(duì)生態(tài)�(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞,有�(jī)污染物長(zhǎng)期滯留在自然�(huán)境中�(wú)法被降解。例如多氯聯(lián)苯類有機(jī)物等污染物,其一般用于增塑劑、潤(rùn)滑劑等化�(xué)試劑的制作原料,由于它一般與有機(jī)溶劑和脂肪相溶,因此�(wú)法被自然微生物降解,排放后會(huì)殘留在水土和大氣�(huán)境內(nèi),尤其是在生物脂肪內(nèi)存在�(xiàn)象十分普遍,�(duì)生物和生�(tài)�(huán)境的影響是長(zhǎng)期的�

  2、高濃度難降解有�(jī)廢水厭氧處理工藝

  2.1 厭氧消化�(jī)�

  厭氧消化一般指的是在無(wú)分子氧的情況下利用多種微生物之間的合作效用將有機(jī)物分解成甲烷和二氧化碳等氣體的過(guò)程。在厭氧消化中,碳水化合物在纖維素以及淀粉在各種類酶的影響下逐漸分解成為了葡萄糖,之后在通過(guò)EMP(EmbdenMeyerhof-Parnas,糖酵解或己糖二磷酸)渠道�(zhuǎn)化成丙酮酸之后,將丙酮酸�(dāng)作受氧體之后分解成了各種醇、酮以及酸等物質(zhì),而蛋白質(zhì)則逐漸分解成為了氨基酸,之后其再經(jīng)�(guò)STRCK-LAND反應(yīng)或是氧化還原反應(yīng)�(shí)�(xiàn)了脫氨處理,�(jìn)而分解成為了不含氮的物質(zhì)。STRCKLAND反應(yīng)是以一種氨基酸作為氫供體、另一種氨基酸作為氫受體實(shí)�(xiàn)生物氧化�(chǎn)能的*�(fā)酵類型�

  脂肪在被分解成了脂肪酸、甘油以及磷酸,之后脂肪酸會(huì)在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群的影響下按照β氧化�(jī)理實(shí)�(xiàn)分解,同�(shí)其被分解之后的物�(zhì)也會(huì)在菌群的影響下生成二氧化碳、乙酸以及氫。而產(chǎn)生甲烷物�(zhì)的菌群主要有乙酸和氫二氧化碳2種,其在正常反應(yīng)器的條件�2種菌群能夠生成的甲烷氣體量分別為70%�30%,在�(chǎn)生甲烷氣體的�(shí)候也�(huì)出現(xiàn)一�(gè)同類型的乙酸反應(yīng)。也就是�(shuō),上述的乙酸菌群能夠利用氫氣體為電子供體二氧化碳提供能量使其還原為乙酸,而這種�(xiàn)象是甲烷氣體生產(chǎn)主要利用乙酸反應(yīng)的主要因素之一�

  近年�(lái),行�(yè)在對(duì)厭氧處理技�(shù)研究的時(shí)候,將整�(gè)厭氧消化流程分為了水解和酸化以及�(chǎn)乙酸和甲烷�2種流程,其分別在不同反應(yīng)器中�(shí)�(xiàn),使整�(gè)處理效率得到了提高�

  2.2 厭氧處理工藝的優(yōu)�(shì)

  厭氧消化�(jī)理主要是在廢水處理中使用,其使用范圍、占地以及在生態(tài)能源等方面的表現(xiàn)都具有顯著特征。相較于好氧工藝而言,厭氧工藝的�(yīng)用時(shí)間比較短,但是其的有效性受到了各方的重視。首先,厭氧工藝在�(jìn)行廢水處理的�(shí)候會(huì)�(chǎn)生一定量的沼�(主要成分是甲�),利用沼氣就能完成能源資源的回收利用,�(jìn)而實(shí)�(xiàn)了生�(tài)良性循�(huán)。其次,厭氧處理工藝的經(jīng)�(jì)性較好,在廢水處理成本上明顯低于好氧工藝,尤其是在濃度大�3000mg/L的廢水處理中,其成本降低�(xiàn)象尤為明顯。這主要是由于處理�(dòng)力的改變,使得各種營(yíng)�(yǎng)物添加劑以及污泥脫水等費(fèi)用大大減少。如果將沼氣�(jì)入到能源效益中,厭氧處理工藝要比好氧處理工藝節(jié)省超�(guò)50%的成本。最后,厭氧處理工藝的設(shè)施負(fù)荷相�(duì)較高,占用的區(qū)域也比較小,投入的成本也比較低。通常情況下厭氧反�(yīng)器容積負(fù)荷要比好氧處理工藝高很多,尤其是新型的高速厭氧反�(yīng)器的容積�(fù)荷更高,這樣整�(gè)反應(yīng)器所占的體積也比較小,占用的區(qū)域面積更小,�(jìn)而使得企�(yè)的投資成本也就降低。這一�(diǎn)�(duì)人口密集、土地價(jià)格高地區(qū)的企�(yè)十分有利,使用效果也十分滿意�

  3、高濃度難降解有�(jī)廢水厭氧處理技�(shù)�(fā)�

  隨著科學(xué)技�(shù)的發(fā)展,近年�(lái)人們對(duì)兩相厭氧處理工藝的研究更加深入且重視。兩相分離不但對(duì)厭氧�(fā)酵中的各種菌群之間的�(xié)作產(chǎn)生破壞效果,且能夠控制住兩相菌群中的*參數(shù),�(jìn)而使得產(chǎn)酸產(chǎn)酵的相對(duì)收率得到有效提高,同�(shí)也提高了其產(chǎn)生甲烷氣體的能力。而整�(gè)兩相厭氧處理系統(tǒng)的抗沖擊�(fù)荷能力以及污染物處理能力、系�(tǒng)�(yùn)行穩(wěn)定性等都有著明顯提高,特別是在�(duì)高懸浮有�(jī)固體廢水�(jìn)行處理時(shí),利用兩相厭氧廢水處理工藝能夠有效實(shí)�(xiàn)污染物的分解處理,其利用絮凝污泥水解反應(yīng)器截留懸浮物,同�(shí)將其中一部分分解�(zhuǎn)�?yōu)榭扇芙獾挠袡C(jī)物,�(jìn)而將其導(dǎo)入到液相,之后在�(chǎn)甲烷相反�(yīng)器中,有�(jī)物會(huì)在其中得�*消化。這種方法�(huì)使廢水得到完善的處理,處理質(zhì)量和效果都能夠達(dá)到預(yù)期的�(biāo)�(zhǔn)�

  相關(guān)研究表明,利用上流式水解池反�(yīng)器能夠在短期停留�(shí)間以及相�(duì)高水�(fù)荷條件下�(shí)�(xiàn)高效率的懸浮物去除效果,能夠?qū)⒃磸U水中的溶解性有�(jī)物以及可生化有機(jī)物得到有效改善去除,盡管其中可溶解性有�(jī)物的濃度去除比率比較低,但是其能�?qū)崿F(xiàn)水解酸化效用,只要有�(jī)物的水解酸化效用能夠完成,這對(duì)于后�(xù)的廢水處理是比較有利的作�(yè)。如果能夠高效的將溶解性有�(jī)物中的COD�(nèi)的EGSB(ExpandedGranularSludgeBed,膨脹顆粒污泥床)去除率當(dāng)作HUSB(HydrolysisUpflowSludgeBed,水解酸化池)去除的后�(xù)甲烷反應(yīng)器的作物,就能使2�(gè)反應(yīng)器之間的相互作用�(fā)揮起�(lái)�

  4、結(jié)�

  難降解有�(jī)廢水�(wú)法被微生物實(shí)�(xiàn)自行降解,排放之后也�(wú)法利用自然因素實(shí)�(xiàn)天然凈化,這些排放處理的有�(jī)物在水土�(huán)境中不斷積聚造成了生�(tài)�(huán)境的破壞,對(duì)人類生存�(huán)境產(chǎn)生了不良影響。因此,�(duì)這些有機(jī)物的降解必須要展開深入研究,以完善處理技�(shù),改善生�(tài)�(huán)境。通過(guò)�(duì)高濃度難降解有機(jī)廢水特征及危害的分析,�(jìn)而對(duì)高濃度難降解有機(jī)廢水厭氧處理工藝中的消化�(jī)理以及工藝優(yōu)�(shì)�(jìn)行了闡述,最后對(duì)高濃度難降解有機(jī)廢水厭氧處理技�(shù)的發(fā)展�(jìn)行了分析�


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