圆器 工业技术 厌氧生物技术在工业废水处理中的应用研究 胡述龙 （南阳理工学院教育学院 河南南阳４７３０００） 摘要：厌氧处理是废水生物处理技术的重要途径。本文阐述了厌氧生物处理的原理，分析了厌氧处理的特点，探究了影响厌氧生物处理 的情形，展望了厌氧生物处理工艺的应用和发展趋势。 关键词：厌氧生物技术 工业废水 处理 中图分类号：ｘ７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６ ７ ２—３ ７９１（２ ０１ Ｏ）０７（ｂ）－Ｏ１１８－０１ 的微生物群体的生理作片Ｊ是联合完成的。 变化率的变动，发酵型和ＣＯＤ的去除率。通 境中，利用厌氧微生物的生命活动，将 种 细菌发酵产生酸如ｐ｝Ｉ值，温度，氧化还原电 过研究阴相变和组织法去除，使厌氧消化 厌氧生物处理厌氧消化是存无氧的环 有帆物转化成甲烷、二氧化碳等的过程。住 位变化的环境因素非产甲烷菌为代表，如 厌氧处理过程中，复杂的宵机化合物被降 适应性强，速度扩散。下面以产甲烷菌的生 解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放 理、生态特征来说明厌氧生物处理过程的影 能量。厌氧生物处理包括多种不同类型的 响因素。温度：一般认为，产甲烷菌的温度范 微生物所完成的代谢过程，是一 桐互影 围为５０℃～６Ｏ℃，存３５℃和５３℃上下可以分 响、相互制约、同时进行的极其复杂的生物 别获得较高的硝化效率，温度为４０℃～４５℃ 化学过程。 时，厌氧硝化效率较低。产 烷细菌Ｆ而的 生理，生态特性，说Ｈ月了厌氧生物处理工艺 １厌氧生物处理的机理 因素的影响。温度：温度范围５０℃～６０℃，去 １．１厌氧生化的３个阶段及其原理 甲肾卜隙素，３５，ＮＥ＊￣５３，在 ：下硝化东北 厌氧生物处理过程是微生物共牛体的 ‘般来说，产甲烷细菌能够获得较高的效 活动来完成许多细菌和复杂的组成过程ｒ｝１ 率，分别在温度为４０℃～４５℃，去甲肾上腺 的一些中间步骤。为＿ｒ便于研究，将复杂的 素，厌氧硝化的效率较低。适当的温度条件 厌氧生化过程大致分为４个阶段：水解阶 ］ 不同的甲烷菌，可分为常温厌氧硝化，硝 段、酸化阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。 化作用和硝化作用高温３种类型。ｐＨ值：每 但到目前为止，■个阶段的理论和【ｒ＿ｑ个理 个微型的ｐＨ的活动，对甲烷菌的最适ｐＩＩ 论徙认为是厌氧细菌的过程更全而，更准 值更』 泛的（４．５～８．０）ｐＨ敏感性较少乳酸 确的描述。 菌值一定范围内的微生物。存近中性ＰＨ值 １．２废水厌氧生物处理的可行・陛 环境介质巾产甲烷细蔺的要求，ｐＨ值７．０～ 厌氧条 ： 『矗靠蒹性厌氧菊和厌 ７．２。在废水的应用，酸和甲烷在相同的结 氧细菌和其他微生物共同致力于有机物的 构火多数厌氧处理，以保持平衡，避免过度 甲烷和二氧化碳的过程称为厌氧牛物处 积累有机剂，应始终保持在ＰＨ值６．５～７．５ 理，生化降解。存毋需提供外援能量的条件 反应器（最好在６．８～７．２）的范围。氧化还原 下，以被还原有机物作为受氢体．同时产生 电位点：甲烷菌是非常敏感的氧气和氧化 有能源价值的叶｜烷气体，与好氧生物技术 剂，厌氧环境严格厌氧产甲烷细菌滋生的 相比较，厌氧一个非常明显的优势和』 泛 最根本条件之一。厌氧反应器中氧气浓度 的系列生物处理技术发展和应用前景。（１） 可确定的和潜在的浓度之间的关系，即是 从成本估算，与厌氧处珲高浓度有机废水 由氧化还原电位表达。在整个过程中厌氧 的经济吸引力的角度工』一排放废水厌氧处 硝化不能产生甲烷和氧气阶段完成氧化还 理的方法，可以成为能源生产』 ；（２）厌氧系 原电位为Ｏ．１Ｖ～十Ｏ。ｌＶ；在甲烷氧化还原 统污泥处理成本与好氧法的成本相比是微 电位牛产阶段必须摔制在～０．３５Ｖ～＋Ｏ．３Ｖ 不足道的；（３）厌氧污泥颗粒污泥反应器通 部（中温硝化）和Ｏ．５６Ｖ～０．６Ｖ的（高温硝 常可以卖到一接种获得‘定的经济利益； 化） （４）节约下排污罚款；（５）高能源价格领域， 厌氧方法具有明显的经济优势。好氧活性 ３厌氧生物处理工艺的应用前景 污泥法每去除ｌｋｇＢＯＤ需氧１．２ｋｇ～１．５ｋｇ， 厌氧技术到今大，其早期的一些缺点 （１．８～３．６）×１ ０６ｋ Ｊ，相应的每去除 不已经得到解决。不过，从微生物和化学的 １０００ｋｇＣＯＤ耗电（１．４４～３．６）×１０８Ｊ；而厌氧 角度来看，厌氧处理只提供了一个预处理， 每去除ｌ０００ｋｇＣＯＤ耗电（２．５２～５．４）Ｘ １０７Ｊ， 它通常需要在处理的水后，再去除残留的 这还不包括每去除１０００ｋｇＣＯＤ产生３００ｍ 以 有机物质。 此，高浓度有机废水普遍采用 上的甲烷所产生的能量。由于厌氧生物处 的技术为接础的厌氧＿牛物处理，好氧生物 理技术具有上述诸多优势，但已逐渐成为 处理，以补充技术路线。因此，厌氧生物处 水污染控制的重要工具。 理技术，它至今仍然，需要进一步完善 和改进。厌氧消化的基本原则，分两个阶段 ２影响厌氧生物处理的因素 从最初的理论到五个细菌现代理论，经历 厌氧生物处理受诸多因素影响，在总 了很长一段时间。理论的厌氧消化今后的 体上较严格的厌氧好氧微生物的环境要 重点研究，可以考虑以下两个方向。 求。废水厌氧硝化过程中通过对不同种类 （１）酸化相和有机酸和乙醇，产甲烷相 ８ 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 是比较完整的理论。王兵等：水解产物找回 曾经占４４．１ ８％的乙醇，乙酸为３８．１４％，酸 ６１．９％，占９．１ ８％，ｒ酸，乙醇型发酵类型。 存产甲烷阶段清除 ９９．１ ８％，乙醇，乙酸是 ９２．】０％至５９．】１％，丙酸，丁酸为４６．１２％， 乙醇去除率，ｃＯＤ去除率达到９０％，这对 ＣＯＤ去除率的命令乙醇＞的贡献率醋酸＞丁 酸＞丙酸。南卉和其他微生物产生的甲烷阶 段，乙醇和乙酸的最大的乙醇和乙醇的发 酵型相函数酸生产的主要终端产品降解乙 酸的转化率，有利于发挥甲烷，乙醇发酵型 全是两相厌氧发酵型系统功能最佳。 （２）厌氧产甲烷在极端环境中生活，对外 而的世界是非常敏感的环境变化。如果在选 定的温度，ｐＨ值在适应变化的价值，能够适 应外部环境和强大的产甲烷菌，厌氧消化将 提高厌氧生物处理效率，延长了降解技术的 使用，导致厌氧处理技术的。Ｚｉｔｏｍｅｒ的 蔗糖为底物，氧气增加了ｌ０％，３０％和ｌ２５％ ＣＯＤ的产甲烷活性的分析时发现，除了没 有氧气的减少甲烷活性，１ ２ ５％的氧气量 ｃ０Ｄ的相反，当甲烷微氧系统，最高的超过 ２０％，提高ｒ系统严格厌氧产甲烷活性。虽 然Ｚｉｔｏｍｅｔ迅速通过微氧中间体氧化或剥 离系统，以避免有毒中间产物积累，从而提 高产甲烷活性，但本文的方法是值得研究 和学）Ｊ。 参考文献 ［１］李尔炀，程洁红，史乐文．工程菌处理印 染废水工艺条件的研究【Ｊ】．化工环保， ２００２（３）． 【２］任随周，郭俊，曾国驱，等．处理印染废 水的厌氧折流板反应器中的微生物种 群组成及分布规律【Ｊ】．生态学报，２００５ （９）． 【３】尤近仁，王福才，辛仁洪．生物厌氧一好 氧处理在印染废水治理中的应用【Ｊ】．印 染，２００６（１６）．
