污水厌氧系统调试（一）

 

1.厌氧反应概述

利用微生物生命过程中的代谢活动， 将有机物分解为简单无机物，从而去除水中有机物污染的过程，称为废水的生物处理 。根据代谢过程对氧的需求，微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物 。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧的情况下，把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物包括大量的生物气(即沼气)  和水。厌氧是一种低成本废水处理技术， 把废水治理和能源相结合，  特别适合发展中国家使用。

2.厌氧处理技术的优势

（1） 可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术，具有良好的社会、经济、环境效益。

 

（2）耗能少 ，运行费低， 对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1 3。

（3）. 回收能源，理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m³，燃值(3.93×101J/m3)，高于天然气(3.93×10-1J/m³)。以日排10tCOD工厂为例，按COD去除80%甲烷为理论值80%计算，日产沼气2240m³。相当于2500m³天然气或3.85t煤，可发电5400Kwh.

（4）设备负荷高、占地少。

（5）剩余污泥少相当于好氧工艺1/6~1/10。

（6）对N、P等营养物需求低，  

好氧工艺要求C：N：P=100：5：1，  

厌氧工艺C：N：P=(350-500)：5：1。

（7）可直接处理高浓有机废水不需稀释 。

（8）厌氧菌可在中止供水和营养条件下， 保留生物活性和沉泥性一年，适合间断和季节性运行 。

（9） 系统灵活，设备简单，易于制作管理，规模可大可小 。

厌氧不足：

（1）出水污染浓度高于好氧一般不能达标；

（2） 对有毒性物质敏感；

（3） 初次启动缓慢，最少需 8-12 周以上方能转入正常水平。

活，

设备简单，易于制作管理，规模可大可小 。

3.反应机理：

厌氧反应过程是对复杂物质(指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中)生物降解的复杂的生态系统 。其反应过程可分为四个阶段：

水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子 。  例如：纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖， 蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等， 这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞为细胞所利用 。

发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸(VFA)醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等 。

产酸阶段——上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质 。

产甲烷阶段——在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质 。

a 、水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解 。

b 、发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化，以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。

c 、产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气，以及氢气和二氧化碳形成乙酸 。

d 、产甲烷阶段——包括从乙酸形成甲烷，以及从氧、二氧化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原过程。