略談厭氧生物技術在污水處理中的應用

1、    略談厭氧生物技術在污水處理中的應用    杜云超摘要：伴隨人們環(huán)保意識的不斷增強，為貫徹落實“國家可持續(xù)發(fā)展”的政策方針，全面提高人們生活品質，確保污水處理作業(yè)落實到位成為了現(xiàn)階段推動國家進一步發(fā)展的重要戰(zhàn)略前提，為此將厭氧生物技術應用于污水處理中現(xiàn)已迫在眉睫。鑒于此，本文主要基于厭氧生物技術的基本應用原理，對其具體應用模式進行了系統(tǒng)化剖析，以期在修復當前生態(tài)環(huán)境的同時，進而為國家的可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎。關鍵詞：厭氧生物技術;污水處理;基本原理;實踐應用一、污水處理中厭氧生物技術的基本概述（一）處理概述簡單來講，作為一種新型污水處理技術，厭氧生

2、物處理技術在城市污水和工業(yè)廢水中的應用，既可以與其它污水處理技術（好氧處理）相互配合，又可單獨作業(yè)。與傳統(tǒng)污水處理技術相比，厭氧生物技術的應用不僅具有良好的實效性和使用性，顯著提高了污水的處理效率，與此同時在增加污水轉換率、緩解當前水資源短缺問題、降低動能消耗以及為城市提供能源等方面也發(fā)揮了重要作用。在進行污水處理過程中，對于不同濃度的廢水其處理方式不盡相同，對于高濃度工業(yè)廢水，在進行處理時，相關部門可單獨設置厭氧單元，在無氧情況下完成污水凈化，最后還要對厭氧處理后的污水進行好氧處理;對于低濃度城市污水，在進行處理時可以將厭氧處理技術和好氧處理技術進行配合，組成“厭氧好氧系統(tǒng)”進行處理，其中厭

3、氧單元用以脫氮除磷，好氧單元主要是用以去除水中有機物。（二）基本原理從某方面而言，“厭氧處理基礎”的基本作業(yè)原理，其實簡單而言，就是在厭氧（斷絕和空氣接觸）條件下，通過厭氧微生物亦或是兼具厭氧屬性的微生物相互作用，將水中有機物成分進行分解，使其產(chǎn)生二氧化碳和甲烷的過程。與好氧處理技術相比，厭氧處理不僅對有機物含量有著較高要求，與此同時作為相對復雜的生物化學過程，它是以化合態(tài)氧、碳、硫、氮等為受氫體，依靠水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌聯(lián)合作用進行污水的處理。二、厭氧生物處理技術的作用流程和裝置構成（一）厭氧消化階段在進行厭氧生物處理過程中，根據(jù)大量調研數(shù)據(jù)分析可知，其具體作業(yè)主要包括兩

4、個流程，即酸性發(fā)酵和甲烷消化。在進行酸性消化過程中，由于污水中含有大量有機物，在酸性消化時產(chǎn)酸菌或者酸性腐化菌會將高分子有機物進行生物分解，為后期甲烷消化做準備，在后期甲烷消化過程中，酸性消化后形成的有機酸和甲醇、甲胺等有機物會在產(chǎn)甲烷菌的作用下轉化為甲烷。（二）厭氧反應器的發(fā)展歷程及優(yōu)缺點剖析伴隨現(xiàn)階段社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，厭氧反應器從最初的化糞池到如今的上流式厭氧污泥床，總共經(jīng)歷了六個階段，即：化糞池厭氧生物濾池（af）厭氧流化床（afb）厭氧折流板反應器（abr）上流式厭氧污泥床（uasb）egsb。經(jīng)大量調研數(shù)據(jù)分析可知，在化糞池中厭氧發(fā)酵和沉淀是同步進行的，與其它反應器相比它具

5、有結構簡單、成本低以及有效去除油脂和可沉性固體的優(yōu)勢，但可溶解性有機物去除效果一般，且還存在二次污染的概率;作為一種高速厭氧反應器，厭氧生物濾池（af）是以填料作為微生物載體，在污水處理中主要用于溶解性有機廢水的處理;厭氧流化床（afb）主要是通過惰性填料在其表面形成生物膜保留厭氧污泥;厭氧折流板反應器（abr）是一種相對高效的厭氧處理工藝，但前提是污水處理濃度達到處理要求，因此這種反應器一般不用于城市污水處理;上流式厭氧污泥床（uasb）在污水處理中，具有操作簡單、建設簡單、費用低下以及處理效率較高的顯著優(yōu)勢，但不可否認的是由于城市生活污水的濃度較低，在處理時還是會存在顆粒污泥難清理的現(xiàn)象;

6、egsb是在uasb的基礎上進行改進的反應器， 與uasb相比在處理污水中的不溶性物質處理效果更明顯。三、污水處理中厭氧生物技術的具體應用在踐行“全面建設小康社會”戰(zhàn)略目標時，垃圾處理工作能否落實到位，對戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)具有直接影響，而在垃圾處理中，污水處理工作對于國家整體發(fā)展而言具有重要意義。但縱觀在當前污水處理管理過程中，受諸多不可控因素的影響，污水處理工作成效與預期工作目標之間始終存在一定差距，為此將厭氧生物技術實踐于工程污水處理中，是現(xiàn)階段國家基層產(chǎn)業(yè)機構和相關主管部門的核心發(fā)展方向。厭氧生物技術的實踐應用從某方面而言不僅顯著提高了污水處理質量和效率，與此同時還為城市發(fā)展提供了基礎能源，

7、就目前來看在具體應用過程中，常用的技術手段主要有：（一）a/o生物脫氮工藝通過上述分析可知，在污水處理中厭氧生物處理技術既可以單獨使用，也可與好氧處理技術相配合，其中a/o工藝就是“厭氧好氧”結合工藝的簡稱。a/o工藝生物脫氮是通過硝化和反硝化兩個生化過程完成的，與傳統(tǒng)污水處理技術相比，它不僅能有效彌補傳統(tǒng)生物處理后污水無法脫氮的問題，此外還能顯著地提高水質凈化質量，因此是近年來污水處理最為常見的一種工藝手段。在硝化時，污水中的含氮化合物會經(jīng)異養(yǎng)型氨化細菌作用分解成nh4+、n，之后在好氧條件下將nh4+、n經(jīng)過亞硝酸菌和硝酸菌轉化成亞硝酸氮和硝酸氮;反硝化過程其實就是在厭氧條件下將亞硝酸氮和

8、硝酸氮經(jīng)反硝化菌作用還原成n2，排入空氣，以此達到凈化水質的目的。（二）a2/o生物脫氮除磷工藝就目前來看，在進行污水處理時，a2/o生物脫氮除磷工藝也是現(xiàn)階段常用的一種污水處理工藝，與a/o生物脫氮工藝相比，是在原工藝基礎上通過增設一個缺氧區(qū)，在提高凈化質量的同時，實現(xiàn)同步脫氮除磷的目的。在將a2/o生物脫氮除磷工藝實踐于污水處理時，其主要作業(yè)流程如下，即環(huán)保部門首先將廢水排放到厭氧區(qū)，在厭氧微生物亦或是兼具厭氧屬性的微生物相互作用下，將廢水中可生物降解的有機物轉化為低分子發(fā)酵物，之后將處理后的廢水排放到缺氧區(qū)，利用反硝化菌將好氧區(qū)回流的硝酸鹽及廢水中可生物降解的有機物作反硝化處理，降低有機

9、物含量，最后將處理后的廢水排放到好氧區(qū)利用聚磷菌對廢水中殘剩的可生物降解有機物進行降解處理。（三）厭氧+生物膜工藝通常而言，由于工業(yè)廢水中含有較高濃度的有機物，采用上述厭氧生物處理技術難以達到預期的處理目標，為此經(jīng)過科研工作人員不斷地探索實踐，“厭氧+生物膜”工藝由此應運而生。將厭氧工藝與膜技術進行有機結合是一種理想方法，厭氧消化降解有機物使膜不宜堵塞，產(chǎn)生的甲烷氣轉化的能量可用以膜的清洗，此外膜截留下的生物污泥又可以補充厭氧反應器，顯著地提升了企業(yè)處理效益。四、結語簡而言之，污水處理作業(yè)質量的高低對于整體效益的發(fā)揮具有重要影響，尤其近年來隨著國家對作業(yè)要求的不斷提高，為有效解決污水處理問題，確保生態(tài)和諧，將厭氧生物技術實踐于污水處理中，是現(xiàn)階段環(huán)保部門積極響應國家“可持續(xù)發(fā)展”政策方針做出的重要戰(zhàn)略改革?！緟⒖嘉墨I】【1】劉士余，等.水土保持與國家生態(tài)安全j.中國水土保持科學，2017，2（1）：102-104.【2】梁宗鎖，等.生態(tài)修復在黃土高原水