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高濃度廢水厭氧處理技術(shù)

長期以來，導(dǎo)致水質(zhì)出現(xiàn)變黑和發(fā)臭等現(xiàn)象的根本原因?yàn)楦邼舛鹊挠袡C(jī)廢水污染，其已成為不容忽視的環(huán)境保護(hù)問題。尤其當(dāng)工業(yè)獲得長足進(jìn)步的同時，很多工業(yè)企業(yè)在日常的生產(chǎn)運(yùn)營當(dāng)中會形成大量的高濃度有機(jī)廢水，一旦沒有及時進(jìn)行科學(xué)處理而排放到河流、湖泊當(dāng)中，不僅使其中的水體受到損害，而且會對人類的飲水健康造成一定的安全威脅。鑒于此，深入探討與分析高濃度廢水的厭氧處理技術(shù)顯得十分必要，具有重要的意義。

　　1、高濃度廢水的源頭和不良影響

　　所謂高濃度有機(jī)廢水，針對的為廢水的COD高于1000mg/L的廢水種類。在化工與制造、食品和發(fā)酵以及煉焦等眾多的領(lǐng)域當(dāng)中所排放出的廢水大部分均是高濃度的廢水。并且此類廢水包含了十分復(fù)雜的構(gòu)成部分，比如：COD、BOD以及SS的含量均超標(biāo)，擁有巨大的排放量，特別是一些存在著有毒物質(zhì)，帶給自然環(huán)境很大的危害。

　　關(guān)于高濃度廢水帶給自然環(huán)境不良的影響情況，以下述幾個方面為主：

　　第一，有關(guān)需氧型的污染影響，使水內(nèi)相關(guān)溶解氧被耗盡，阻礙到相應(yīng)水生物的正常繁殖成;

　　第二，酸、堿污染方面的不良影響，使水體的PH值出現(xiàn)變化，影響到水體原有的抗干擾和自凈能力;

　　第三，視覺上的污染影響;第四，有毒性的污染影響，排放到水中的有毒物質(zhì)難以進(jìn)行降解處理，經(jīng)過相應(yīng)的食物鏈對人體的健康構(gòu)成威脅。

　　2、厭氧處理技術(shù)的優(yōu)勢

　　針對那些會排放高濃度廢水的行業(yè)領(lǐng)域而言，通過運(yùn)用厭氧處理技術(shù)，能夠憑借此項(xiàng)處理工藝擁有的優(yōu)勢，從而獲得良好的處理成效。

　　第一，運(yùn)用厭氧技術(shù)處理高濃度廢水的過程當(dāng)中，會形成相應(yīng)的沼氣，依靠有效回收再利用沼氣的方式，進(jìn)而確保生態(tài)循環(huán)呈現(xiàn)出良性、健康的特征。

　　第二，對比好氧技術(shù)，所運(yùn)用的厭氧處理技術(shù)在廢水管控成本節(jié)約方面表現(xiàn)出更好的效果。尤其處理高濃度的廢水過程中，不僅可以降低相關(guān)增添營養(yǎng)物與污泥脫水方面的費(fèi)用金額，而且利用回收利用沼氣的方法，可以獲取到更多的經(jīng)濟(jì)效益，以達(dá)到減少經(jīng)濟(jì)成本的成效。

　　第三，厭氧技術(shù)裝置不僅占用土地較少，節(jié)約有關(guān)投資資金，而且相應(yīng)的負(fù)荷很高。對于全新的高速厭氧反應(yīng)器裝置來說，具備占地和體積小的優(yōu)勢，使相關(guān)投資的資金得到控制，充分發(fā)揮出厭氧技術(shù)處理廢水的作用。

　　3、高濃度廢水的厭氧處理技術(shù)

　　3.1 折流板厭氧反應(yīng)器處理工藝

　　對于折流板厭氧反應(yīng)器而言，也稱之為ABR反應(yīng)器，屬于全新的高效厭氧反應(yīng)器裝置類型之一，早在上個世紀(jì)便被美國學(xué)者所提出，對單體反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的床體膨脹、床中水力溝流的情況予以科學(xué)改進(jìn)。利用反應(yīng)器中裝設(shè)的諸多豎向?qū)в伟澹狗磻?yīng)器被隔離為不同的反應(yīng)室，相應(yīng)廢水進(jìn)至反應(yīng)器之后便會以導(dǎo)流板上下方向采用折流形式流動，而廢水內(nèi)的相關(guān)有機(jī)質(zhì)會和微生物予以相接觸之后得以消除。通過借助此種反應(yīng)器裝置擁有的分格構(gòu)造，讓其中的各個反應(yīng)室均能夠當(dāng)成和流到此反應(yīng)室內(nèi)的微生物群落的培養(yǎng)場所，并確保其和相應(yīng)的環(huán)境情況、污水水質(zhì)相匹配，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)厭氧反應(yīng)所形成的酸相與產(chǎn)甲烷相之間的隔離，讓有關(guān)的厭氧菌群處于最佳的環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行成長，凸顯出厭氧菌群活性的功效，并使最終的處理成效得以提升。

　　一般而言，ABR反應(yīng)器裝置優(yōu)勢涵蓋下述幾個方面：a.自身構(gòu)造精簡;b.不必依靠機(jī)械混合設(shè)備;c.不會出現(xiàn)阻塞;d.投資經(jīng)濟(jì)成本較少;e.較強(qiáng)的耐水沖擊負(fù)荷的能力;f.間歇運(yùn)作形式。

　　3.2 膨脹顆粒污泥床處理工藝

　　針對膨脹顆粒污泥床處理工藝來說，針對的為一種基于UASB的改造技術(shù)，由荷蘭人在20世紀(jì)的70年代所提出，使液體的上升流動速度獲得有效提升。關(guān)于UASB運(yùn)用的水力上升流動速度通常低于1m/h，膨脹顆粒污泥床處理工藝運(yùn)用了很大的高徑比與相應(yīng)出水回流的循環(huán)量/有關(guān)進(jìn)水流量比，讓相應(yīng)的上升流動速度為6-9m/h。膨脹顆粒污泥床涵蓋了氣固液相分離器裝置、有關(guān)進(jìn)水配水系統(tǒng)、相關(guān)出水系統(tǒng)及相應(yīng)進(jìn)出水循環(huán)系統(tǒng)等。

　　膨脹顆粒污泥床處理工藝的原理在于運(yùn)用處理出水回流的方式，使有關(guān)反應(yīng)器裝置的水力負(fù)荷作用提高，同時帶給超高濃度的廢水和相應(yīng)有毒物質(zhì)良好的稀釋成效，如此不僅達(dá)到了對高濃度廢水的處理目的，而且發(fā)揮出抑制和減少有毒物質(zhì)危害的作用。借助此反應(yīng)器裝置設(shè)計時運(yùn)用的塔形構(gòu)造，依靠很高的高徑比，既縮減了土地占用面積，又使上升的流動速度獲得提高。

　　3.3 內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器處理工藝

　　關(guān)于IC厭氧反應(yīng)器裝置，早在上個世紀(jì)末期便已被研制成功，主要作用在于對食品、啤酒以及土豆生產(chǎn)過程中形成的廢水進(jìn)行有效處置。對于IC厭氧反應(yīng)器裝置而言，涵蓋了兩個UASB反應(yīng)器，依靠對內(nèi)循環(huán)技術(shù)的有效利用方式，使COD的容積負(fù)荷獲得提升，形成更多的沼氣量，并借助內(nèi)循環(huán)液帶來的作用影響，使污泥處理時產(chǎn)生膨脹流化的情況，完成泥水間的有效接觸，凸顯出良好的傳質(zhì)成效。

　　對比UASB，內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器具備更大的容積負(fù)荷，借助內(nèi)循環(huán)的作用，讓第一反應(yīng)區(qū)相應(yīng)液相的上升流動速度得以加快，使廢水內(nèi)的有機(jī)物與顆粒污泥之間的傳質(zhì)增強(qiáng)，相應(yīng)的有機(jī)負(fù)荷得以提升。內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器在抗沖擊負(fù)荷能力方面的表現(xiàn)更佳，整體的運(yùn)行情況較為穩(wěn)定，主要在于內(nèi)循環(huán)的影響，讓內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器第一反應(yīng)區(qū)域的具體水量高于相應(yīng)的進(jìn)水量，而有關(guān)循環(huán)水量則是進(jìn)水量的4-18倍，依靠進(jìn)水和循環(huán)水處于第一反應(yīng)區(qū)域的有效融合，讓有關(guān)高濃度的廢水與有毒物質(zhì)的相應(yīng)廢水被稀釋處理，使相應(yīng)的濃度和毒性均降低，讓反應(yīng)器裝置的耐沖擊能力得以提升。一般而言，內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器有關(guān)容積負(fù)荷為常規(guī)UASB的3倍，因此投資與相應(yīng)占地面積均較小。利用內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器擁有的可靠運(yùn)作能力、較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力以及占地面積較小等諸多的優(yōu)勢，達(dá)到良好的廢水處理效果。

　　3.4 序批間歇型厭氧生物反應(yīng)器處理工藝

　　關(guān)于序批間歇型厭氧生物反應(yīng)器厭氧序批式反應(yīng)器早在上個世紀(jì)的末期便被美國學(xué)者所研制。這種全新的技術(shù)屬于間歇進(jìn)水和排放、懸浮成長的厭氧生物技術(shù)類型之一。主要涵蓋了一個或多個ASBR反應(yīng)器裝置。進(jìn)行具體的運(yùn)作過程中，有關(guān)廢水以分批形式進(jìn)至到反應(yīng)器內(nèi)，通過和厭氧污泥相接觸并產(chǎn)生一定的生化反應(yīng)，待其沉淀與凈化之后，相應(yīng)的上清液會被排出，整個過程屬于一個正常的運(yùn)作周期，無需設(shè)定相應(yīng)的空轉(zhuǎn)階段。處于進(jìn)水時期，反應(yīng)器中的基質(zhì)濃度會突然增加，有關(guān)微生物得到很大的推動力作用;處于反應(yīng)時期，相關(guān)有機(jī)基質(zhì)會轉(zhuǎn)化為生物氣，其中出水的水質(zhì)、基質(zhì)的自身性質(zhì)特征均為重要的影響因素，該環(huán)節(jié)能實(shí)施攪拌處理;處于沉淀時期，相應(yīng)的攪拌會停止，當(dāng)泥水獲得分離之后便開始出水。

　　通過運(yùn)用序批間歇型厭氧生物反應(yīng)器處理工藝，能夠讓污泥處于此反應(yīng)器中的相應(yīng)停留時間得以增加，有關(guān)污泥濃度也會提高，進(jìn)行反應(yīng)器中的顆粒污泥培養(yǎng)過程中，可以使相應(yīng)的出沉降性與活性均獲得增強(qiáng)，并讓厭氧反應(yīng)器相應(yīng)的負(fù)荷與處理率獲得有效的提升。在此過程中也減少了水力的停留時間，使相關(guān)反應(yīng)器容積得以縮減，對厭氧技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用十分有益，讓有關(guān)厭氧系統(tǒng)的可靠性也獲得強(qiáng)化，由此發(fā)揮出序批間歇型厭氧生物反應(yīng)器處理工藝的應(yīng)有功效。

　　4、結(jié)論

　　從此次論文的分析中可知，深入探討與分析高濃度廢水的厭氧處理技術(shù)具有重要的意義。本文通過闡述高濃度廢水的源頭和不良影響，分析了厭氧處理技術(shù)的優(yōu)勢，說明了高濃度廢水的厭氧處理技術(shù)：折流板厭氧反應(yīng)器處理工藝、膨脹顆粒污泥床處理工藝、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器處理工藝、序批間歇型厭氧生物反應(yīng)器處理工藝。望此次研究的結(jié)果，能引發(fā)相關(guān)人員的重視，從中獲取一定的啟發(fā)和幫助，以增強(qiáng)高濃度廢水的厭氧處理效果。