环保工艺之——几种厌氧处理技术的比较（一）

环保工艺之——几种厌氧处理技术的比较（一）

一、厌氧处理原理概述 

1.厌氧处理技术是有机废弃物生物处理方法的一种，近年来在污水处理领域内发展很快，是消减有机污染物、降低运行成本的有效途径。 污水中的有机废弃物始终是造成环境污染最重要的污染物，它是使水域变质、发黑发臭的主要原因。有机废弃物在废水中可以以悬浮物、胶状物或溶解性有机物的方式存在，在水污染控制中主要以 TS （固体物含量）、化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）作为监测目标。一般而言，生物方法是去除废水中有机物最经济有效的方法，特别是对废水中BOD 含量较高的有机废水更为适宜。利用微生物生命过程中的代谢活动，将有机废弃物分解为简单无机物从而去除有机物污染的过程被称之为废水的生物处理。 根据代谢过程中对氧的需求情况，微生物可以分为好氧微生物、厌氧微生物和介于二者之间的兼性微生物，因此，相应的污水处理工艺也可以分为三大类。好氧生物处理利用好氧微生物的代谢活动来处理废水，它需要不断向废水中补充大量空气或氧气，以维持其中好氧微生物所需要的足够的溶解氧浓度。在好氧条件下，有机物最终被氧化为水和二氧化碳等，部分有机物被微生物同化以产生新的微生物细胞，活性污泥法、生物转盘法和好氧滤器等都属于好氧处理工艺。厌氧生物处理则利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物主要包括大量的生物气（即沼气）和水。沼气的主要成分是约2/3 的甲烷和1/3 的二氧化碳，是一种可回收的能源。 

厌氧废水处理是一种低成本的废水处理技术，它又是把废水处理和能源回收利用相结合的一种技术。包括中国在内的大多数发展中国家面临严重的资金不足。这些国家需要既有效、简单又费用低廉的技术。厌氧技术因而是特别适合我国国情的一种技术。

厌氧废水处理技术同时可以作为能源生产和环境保护体系的一个核心部分（如图一），其产物可以被积极利用而产生经济价值。例如，处理过的洁净水能被用于鱼塘养鱼、灌溉和施肥；产生的沼气可作为能源；剩余污泥可以作为肥料并用于土壤改良。

二、 厌氧处理的优点 

考虑到我国的国情、环境污染的现状，有机废弃物的厌氧处理技术有以下明显的优点。 

(1）厌氧废水处理可作为把环境保护、能源回收与生态良性循环结合起来的综合系统的核心技术，具有较好的环境与经济效益； 

（2）厌氧废水处理技术是非常经济的技术，在废水处理成本上比好氧处理要便宜得多，特别是对中等以上浓度（COD>1500mg/L）的废水更是如此，尤其适用于高浓度有机废弃物的处理。 厌氧处理成本的降低主要由于动力的大量节省，营养物添加费用和污泥脱水费用的减少。即使不计沼气作为能源所带来的收益，厌氧方法处理费用也仅为好氧方法处理费用的1/3 或更低。如所产生的沼气加以妥善的利用，则处理费用更会大大降低，甚至带来相当可观的利润。 

（3）厌氧处理不但能源需求很少而且能产生大量的能源。 

（4）厌氧废水处理设备负荷高，占地少。厌氧反应器容积负荷比好氧法要好得多，单位反应器容积的有机物去除量也因此要高得多，特别是新一代的高速厌氧反应器容积负荷率更高，效果更好。因此其反应器体积小，占地少。 

（5）厌氧处理方法产生的剩余污泥比好氧处理方法少得多，且剩余污泥脱水性能好，浓缩时不需要使用脱水剂，因此，厌氧剩余污泥的处理要容易得多。由于厌氧微生物增殖缓慢，因而处理同样数量的废水仅产生相当于好氧处理方法的1/10~1/6 的剩余污泥。厌氧处理方法所产生的污泥高度无机化，可用作农田肥料或作为新运行的厌氧处理装臵的菌种出售。   

（6）厌氧处理方法对营养物的需求量小。一般认为，若以可以生物降解的 COD（COD BD ）为计算依据，好氧处理方法中氮和磷的需求量比例为COD BD ：N：P=100：5：1。而厌氧处理方法为COD BD ： N：P=（350~500）：5：1。有机废弃物中一般含已有一定量的氮和磷及多种微量元素，因此，厌氧处理方法可以不添加或少添加营养盐。 

（7）厌氧处理方法可以处理很高浓度的有机废水。当有机废弃物浓度很高时，并不需要添加大量的稀释水。 

（8）厌氧处理方法的菌种（例如厌氧颗粒污泥）可以在中止供给废水与营养物情况下保留其生物活性与良好的沉淀性能至少一年以上。它的这一生物特性为其间断的或季节性的运行提供了有利条件，厌氧污泥因此可以作为新建厌氧处理装臵的种泥出售。 

（9）厌氧处理系统规模灵活，可大可小，设备简单，易于制作， 无特别昂贵的设备。目前正在运行的单座厌氧处理装置的规模从几十立方米到几万立方米不等。 

（图片来自于网络，文章内容根据部分网络文章及教学资料整理，版权归原作者所有，如有侵权，请联系作者及时处理，谢谢。）