化 工 环 保
ENV IRONM EN TAL PRO TEC T ION O F CH EM ICAL INDU S TR Y
2005
年第
25
卷第
2
期
[
收稿日期
]
2004 - 02 - 10; [
修订日期
]
2004 - 03 - 23
。
[
基金项目
]
国家自然科学基金资助项目
( 20076037)
。
[
作者简介
]
洪铭媛
( 1979
—
) ,
女
,
福建省厦门市人
,
工学硕
士
,
主要从事化工环境保护技术的研究 。
废水厌氧
(
水解
)
—好氧生物组合
处理工艺研究进展
洪铭媛
,
李清彪
,
邓 旭
(
厦门大学 化学工程与生物工程系
,
福建 厦门
361005)
[
摘要
]
比较了厌氧
(
水解
)
法和好氧法废水生物处理技术的优缺点
,
分析了厌氧
(
水解
)
—好氧组合工
艺的主要优势
;
并根据组合工艺在空间和时间上的
4
种不同实现形式
,
总结了近年来国内外组合工艺的
应用现状和发展趋势 。
[
关键词
]
废水
;
生物处理
;
厌氧
;
水解
;
好氧
[
中图分类号
] X
703. 1
[
文献标识码
] A
[
文章编号
]
1006 - 1878 ( 2005) 02 - 0104 - 06
废水生物处理是微生物以废水中的污染物作为
自身的营养和能源
,
同时使废水得到净化的过程 。
这种技术成熟有效 、
经济可行
,
与化学或物理方法相
比有独特的优势
,
发展至今已成为世界各国处理城
市生活污水和工业废水的主要手段 。随着工农业的
发展
,
各种工业废水和生活污水中污染物的成分也
愈加复杂
,
使采用传统的生物处理工艺处理后的废
水难以达到越来越严格的废水排放标准 。在生物处
理技术的发展中
,
已不再局限于改进单一的厌氧或
好氧生物处理方法
,
而是呈现出把两者有机结合起
来开发各种组合技术的趋势 。
1
厌氧法 、
水解法和好氧法
1
.
1 厌氧法
厌氧法通过水解菌 、
酸化菌和产甲烷菌等厌氧
性细菌的共同作用
,
经过水解 、
产酸和产甲烷 3个阶
段将有机物最终转化为甲烷 、
二氧化碳 、
水 、
硫化氢
和氨 。与水解法相比
,
这种从大分子有机物到小分
子无机物的连续生物降解过程更利于高浓度有机废
水的处理 。同时
,
厌氧法具有剩余污泥少 、
能耗小 、
成本低 、
负荷高 、
去除有机物的绝对量大 、
能产生可
利用的甲烷气等优点 。
厌氧法的反应时间较长
,
因为产甲烷阶段是整
个厌氧生物处理过程的限速阶段 。废水中难降解
的有毒物质
(
如重金属 、
氯仿等
)
和环境因素
(
如温
度 、
pH
等
)
的影响很容易使产甲烷菌的生长受到抑
制
,
再加上该菌又是严格厌氧的
,
所以厌氧法的第
3个阶段往往会受到各种条件的限制而难以进行
,
即使可以进行也要求相对长的停留时间
,
使整个厌
氧生物处理过程需要的反应时间比水解过程多得
多 。一般情况下
,
经厌氧法处理后的废水
COD
高
于好氧法废水
,
原则上仍需后处理才能达到国家污
水排放标准 。
1
.
2 水解法
水解法利用非严格厌氧的兼性微生物对有机物
进行初级分解
,
兼性水解菌的胞外酶将废水中不溶
性的固体物质转化为溶解性物质
,
使大分子物质降
解为小分子物质
,
将难生物降解物质转化为易生物
降解的物质
,
从而改善废水的可生化性 。对于好氧
菌无法处理 、
产甲烷菌容易受抑制的难降解高分子
有机物
(
如芳香族化合物和卤代烃等
) ,
水解菌有更
强的适应能力
[
1, 2 ]
。没有产甲烷阶段的限速影响
,
废水经水解生物处理所需的反应时间一般只要 4~
18
h, COD
去除率一般在 30
%
~40
%
。
经水解法处理后的废水
COD
还比较高
,
后续
必须通过厌氧产甲烷阶段或好氧生物处理才能使有
机物完全矿化稳定 。处理高浓度有机废水时
,
若没
有后续工艺对水解过程产生的代谢物及时进行降
解
,
代谢物如挥发性脂肪酸
(V o la tile Fa tty A c ids,
简
称
V FA s)
积累到一定程度会使整个水解生物处理
过程受到抑制 。
1
.
3 好氧法
好氧法由于有氧作为氢接受体
,
有机物的分解
比较彻底
,
释放的能量多
,
故有机物转化速率快
,
废
水能在较短的停留时间内获得高的
COD
去除率 。
好氧法的不足之处在于
:
受供氧限制
,
它一般只
・
4
0
1
・