厭氧生化處理是指在與空氣隔絕的情況下,通過(guò)兼性厭氧菌和專(zhuān)性厭氧菌的生物化學(xué)作用,對高、中濃度的有機污水、廢水進(jìn)行生物降解后生成甲烷和二氧化碳等的過(guò)程。
有諸多因素會(huì )對厭氧生化處理系統穩定運行造成影響。了解厭氧生化處理工藝中的影響因素,對預防系統運行故障、診斷運行異常、恢復系統狀態(tài)有很大的幫助。以下是厭氧生化處理需要特別注意的影響因素和控制要點(diǎn):
溫度
厭氧生化處理通常依賴(lài)的是中溫厭氧菌,適宜溫度范圍是32℃—35℃,超過(guò)40℃或是低于30℃時(shí)的中溫厭氧菌處理有機物的效率將會(huì )出現明顯下降。因此在厭氧反應器日常溫度控制中,應盡量保證厭氧反應器水溫在適宜溫度范圍內,偏差不超過(guò)±2℃。 PH值和堿度 常見(jiàn)厭氧生化處理進(jìn)水PH值要求控制在6.0—8.0。在厭氧生化處理系統發(fā)揮主要作用是產(chǎn)酸菌與產(chǎn)甲烷菌,產(chǎn)酸菌對PH值有較強的適應范圍3.5—8.5,而產(chǎn)甲烷菌的PH值是6.8—7.2,因此,要控制厭氧反應器內的PH值在產(chǎn)甲烷菌的范圍內。 碳酸根和氨是形成厭氧生化處理系統中堿度的主要來(lái)源,較高的堿度有利于系統抵抗PH值波動(dòng)的沖擊。 厭氧生化處理系統中PH值的變化主要來(lái)自以下方面: (2)系統中的VFA被產(chǎn)甲烷菌降解,PH值升高。 (3)硫酸鹽被還原菌還原為硫化氫,堿度增加,PH值會(huì )有小幅度上升。 (4)有機氮氨化后氨氮含量升高,堿度增加,PH值會(huì )升高。 VFA是厭氧過(guò)程中的中間產(chǎn)物,通過(guò)對出水中VFA的檢測,用來(lái)判斷整個(gè)厭氧反應過(guò)程是否徹底和穩定。常見(jiàn)出水VFA值升高的原因有: 厭氧微生物為合成自身的細胞物質(zhì),需要從周?chē)h(huán)境中攝取自身生存所必需的各種物質(zhì),這就是需要投加的營(yíng)養鹽。其中主要的營(yíng)養物質(zhì)是碳、氮、磷等,這些是微生物細胞化學(xué)成分的骨架,對厭氧微生物來(lái)講,一般C:N:P=(200—300):5:1。 當過(guò)多的懸浮物進(jìn)入到厭氧生化系統中后,因為這些懸浮物密度比較大,不易隨出水流出系統,會(huì )在系統內越積越多,不僅占據了反應器的空間,影響厭氧系統的去除效率,更會(huì )對系統造成堵塞。正常厭氧進(jìn)水懸浮物濃度要控制在500-600mg/L以下。 在工業(yè)廢水中,有時(shí)存在著(zhù)對微生物具有抑制和毒害作用的化學(xué)物質(zhì),這類(lèi)物質(zhì)稱(chēng)為抑制(有毒)物質(zhì),這些抑制物質(zhì)包括部分氣態(tài)物質(zhì)、重金屬離子、酸類(lèi)、醇類(lèi)、苯、氰化物、殺菌劑等,另外,硫酸鹽和其它硫的化合物很容易在厭氧消化過(guò)程中。 厭氧生化系統的有機負荷主要指容積負荷,即厭氧反應器單位有效容積每天接受的有機物量。有機負荷的影響表現如下: (1)有機負荷高時(shí),營(yíng)養充分,導致代謝產(chǎn)物有機酸產(chǎn)量很大,超過(guò)產(chǎn)甲烷菌的吸收利用能力,有機酸積累后反應器內的出水VFA濃度升高,系統PH值會(huì )降低,從而導致產(chǎn)甲烷效率下降,對有機物的去除率降低。 (2)有機負荷低時(shí),產(chǎn)酸會(huì )偏少,此時(shí)系統的PH值會(huì )升高,呈現堿性發(fā)酵狀態(tài),是低效的運行狀態(tài)。
在當前原料(國廢)品質(zhì)逐漸下滑的大背景下,制漿造紙企業(yè)無(wú)論是要實(shí)現廢水達標排放還是部分回用或封閉循環(huán)處理,必須要采用處理效率高、具備脫鹽功能、運行穩定的厭氧技術(shù)。一體化厭氧系統便是符合以上要求的厭氧處理技術(shù),因為其不僅可以低成本穩定地運行,有效降低污染物濃度;還可以脫出部分鹽分以有效地控制回用水(或排水)中總鹽含量,特別是硫酸根,以免因鹽分疊加而影響制漿造紙的品質(zhì)。根據近年來(lái)的工程運行,山東環(huán)發(fā)科技自主研發(fā)的一體化厭氧系統在制漿造紙廢水處理系統中為追求更高的效率,技術(shù)還在不斷進(jìn)步,其發(fā)揮的作用也越來(lái)越不可替代。