1.工業(yè)廢水概述

近年來，隨著國家對環(huán)保投入的增加，工業(yè)廢水排放量逐年減少。據(jù)統(tǒng)計，2017年全國廢水排放量約771億噸，其中工業(yè)廢水排放量約181.6億噸，占廢水排放總量的23.55%。o工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，種類繁多，成分復雜，大部分工業(yè)廢水含有有毒有害物質(zhì)。具體來說，工業(yè)廢水的水質(zhì)具有以下特點:污染物成分復雜，處理難度大。種類多，加工成本高。排放量大，容易造成環(huán)境污染。

2.厭氧生物技術原理

厭氧生物技術又稱厭氧消化技術，是指厭氧微生物在厭氧、缺氧或硝態(tài)氮的參與下，將工業(yè)廢水中的有機物轉化為無機物和少量細胞物質(zhì)的技術。厭氧生物技術處理工業(yè)廢水的過程是復雜的，該過程涉及三大菌群的參與，即產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、水解產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌。

具體包括:

(1)水解酸化階段:在微生物胞外酶的作用下，大分子和不溶性被水解成可溶性小分子有機物，逐漸滲透到細胞內(nèi)，最終分解成揮發(fā)性有機酸、醇類、醛類等。例如乙酸、丙酸和丁酸。

(2)產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段:水解酸化階段產(chǎn)生的揮發(fā)性有機酸和醇類在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下轉化為氫氣、乙酸和二氧化碳。

(3)產(chǎn)甲烷階段:在產(chǎn)甲烷菌的作用下，乙酸、醋酸、二氧化碳、氫氣等。轉化為甲烷。

3.厭氧生物技術在工業(yè)廢水處理中的應用

3.1制革廢水

在皮革生產(chǎn)過程中，浸水、脫毛、烘干、染色等工序會產(chǎn)生大量的化工廢水。皮革工業(yè)廢水成分多、濃度高、處理難度大且具有一定的毒性。制革廢水通常由物理化學、定性、厭氧或需氧處理方法的組合來處理。例如，鋸切廢水應通過物理化學方法處理，然后鋸切廢水應與其他廢水一起處理。選擇“UASB+SBR”組合工藝處理制革廢水，凈化率達95%以上。

3.2造紙廢水

我國是造紙大國，每年產(chǎn)生的造紙廢水量呈大幅增長趨勢。造紙廢水中污染物濃度高，處理難度大。采用“厭氧IC+好氧”工藝處理造紙廢水，出水水質(zhì)穩(wěn)定達標。

3.3釀造廢水

生物處理技術也廣泛應用于啤酒工業(yè)廢水的處理，其中“UASB+好氧”工藝具有良好的處理效果。

4.厭氧生物技術處理工業(yè)廢水的影響因素

4.1溫度

不同溫度下厭氧生物處理廢水的效果明顯不同，溫度會直接影響厭氧生物體內(nèi)細胞酶的活性。以產(chǎn)甲烷菌為例，50℃-60℃是產(chǎn)甲烷菌的生存溫度范圍。厭氧生物技術應用于工業(yè)廢水處理，需要保持在一定的溫度范圍內(nèi)，特別是適合特定生物生存的溫度范圍，才能保證厭氧生物技術在工業(yè)廢水處理中的效率。一般來說，高溫菌群(45℃-75℃)消耗大量能量，而低溫菌群(20℃-25℃)發(fā)酵效率較低。選擇中溫菌群(30℃-40℃)進行發(fā)酵，可以更好地協(xié)調(diào)能耗和發(fā)酵效率。

4.2 pH值

不同的微生物有不同的適宜pH值，因此pH值也是影響厭氧微生物處理工業(yè)廢水活性的重要因素之一。以產(chǎn)甲烷菌為例，7-7.2是產(chǎn)甲烷菌適宜的pH值，而產(chǎn)酸菌適宜的生存pH值在4.5-8之間。鑒于工業(yè)廢水厭氧生物處理的實際特點，產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌處于同一反應環(huán)境中，因此處理器內(nèi)厭氧系統(tǒng)的pH值應保持在6.8-7.2的范圍內(nèi)。如果pH值超過這個范圍，就會對厭氧消化和產(chǎn)氣產(chǎn)生不利影響。

4.3有機負荷

有機負荷率、污泥負荷率和投藥率反映了反應生物處理系統(tǒng)中食物和微生物生物量之間的平衡關系。有機負荷將直接影響厭氧生物技術處理工業(yè)廢水的產(chǎn)氣量和工作效率。在一定范圍內(nèi)，隨著有機負荷的增加，產(chǎn)氣量增加，但有機負荷的增加必然導致進水停留時間的縮短，進而影響系統(tǒng)的處理效率。因此，應設置合理的有機負載率，在保證系統(tǒng)處理效率的前提下，盡可能提高系統(tǒng)的利用率，降低運行成本。此外，厭氧活性污泥，微量元素和營養(yǎng)物質(zhì)，有毒物質(zhì)，混合和攪拌等。也會對厭氧生物技術處理工業(yè)廢水產(chǎn)生一定的影響。

目前，厭氧微生物技術在工業(yè)廢水處理中取得了良好的效果。除了上面提到的相關技術，上流式厭氧污泥床、厭氧濾池等技術也越來越成熟，但仍存在一些缺陷。接下來，在工業(yè)廢水處理中，應積極推廣厭氧生物技術，輔以好氧生物處理技術等。特別是在溫暖氣候地區(qū)，高效厭氧技術成本低、能耗低，有助于提高城市工業(yè)廢水的處理效率。結合其他技術，可以構建穩(wěn)定高效的綜合處理系統(tǒng)。此外，由于厭氧生物技術對環(huán)境條件要求較高，單獨利用厭氧生物技術難以有效促進工業(yè)廢水處理，應結合其他技術積極應用。

5.結論

綜上所述，針對我國工業(yè)廢水產(chǎn)生的嚴峻形勢，應積極推廣低能耗、低成本、環(huán)境污染小的厭氧生物技術處理工藝，并與其他工藝相結合，構建綜合資源化處理體系，提高工業(yè)廢水的處理效率，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的有機統(tǒng)一。(來源:廣西博環(huán)環(huán)境咨詢服務有限公司廣東分公司)

免責聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容來源網(wǎng)絡，轉載是出于傳遞更多信息之目的，并不意味贊成其觀點或證實其內(nèi)容真實性。轉載稿涉及版權等問題，請立即聯(lián)系網(wǎng)站編輯，我們會予以更改或刪除相關文章，保證您的權利。
標簽:  工業(yè)廢水處理中厭氧生物技術