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。
厌氧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。
有机负荷和水力停留时间。有机负荷的变化可体现为进水流量的变化和进水COD值的变化。厌氧处理系统的正常运转取决于产酸和产甲烷速率的相对平衡,有机负荷过高,则产酸率有可能大于产甲烷的用酸率,从而造成挥发酸的积累使pH迅速下降,阻碍产甲烷阶段的正常进行,严重时可导致“酸化”。而且如果有机负荷的提高是由进水量增加而产生的,过高的水力负荷还有可能使厌氧处理系统的污泥流失率大于其增长率,进而影响整个系统的处理效率。
水力停留时间对于厌氧处理工艺的影响主要是通过上升流速来表现出来的。一方面,较高的水流速度可以提高污水系统内进水区的扰动性,从而增加生物污泥与进水有机物之间的接触,提高有机物的去除率。另一方面,为了维持系统中能拥有足够多的污泥,上升流速又不能超过一定限值,通常采用UASB法处理废水时,为形成颗粒污泥,厌氧反应器内的上升流速一般不低于0.5m/h。