厭氧技術(shù)污水處理工藝：
廢水處理的厭氧生物處理技術(shù)是在厭氧條件下將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的過程，又稱厭氧消化。厭氧生物處理技術(shù)一直受到水處理行業(yè)環(huán)保工作者的青睞。因?yàn)樗泻芎玫娜コЧ?，較高的反應(yīng)速率和更好的適應(yīng)有毒物質(zhì)，更重要的是，厭氧生物處理在水處理工業(yè)中被廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗c有氧生物處理廢水相比，不需要提供大量的能量消耗來進(jìn)行氧氣轉(zhuǎn)移。
一般來說，廢水中有較復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)，通過厭氧分解分為四個(gè)階段進(jìn)行降解：
(1)水解階段：由于分子體積大，高分子有機(jī)物不能直接通過厭氧菌的細(xì)胞壁，需要通過體外細(xì)胞外酶分解成小分子。廢水中典型的有機(jī)物質(zhì)如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)分解成短肽和氨基酸。分解的小分子可以通過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞體進(jìn)一步分解。
(2)酸化階段：上述的小分子有機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡單的化合物并被分配到細(xì)胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸(VFA)，同時(shí)還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。
(3)醋酸生產(chǎn)階段：在此階段，前一步的產(chǎn)品進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為醋酸、碳酸鹽、氫和新的細(xì)胞物質(zhì)。
(4)產(chǎn)甲烷階段：在此階段，乙酸，氫，碳酸，甲酸和甲醇轉(zhuǎn)化為甲烷，二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。該階段也是整個(gè)厭氧過程和整個(gè)厭氧反應(yīng)過程的限速階段中最重要的階段。
厭氧技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：
第一階段(1860-1899)：開發(fā)與厭氧發(fā)酵池平行的簡單沉淀的初始階段。在這一發(fā)展階段，污水沉淀和污泥發(fā)酵都集中在一個(gè)化糞池(俗稱化糞池)，泥水沒有被分離。
第二階段(1899-1906)：污水沉淀和厭氧發(fā)酵分層的發(fā)展階段。
第三階段(1906-2001年)：獨(dú)立式營建的高級(jí)發(fā)展階段。這個(gè)發(fā)展階段中，沉淀池中的厭氧發(fā)酵室分離出來，建成獨(dú)立工作的厭氧消化反應(yīng)器。
相應(yīng)地，厭氧生物處理技術(shù)的反應(yīng)器本體也經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)代。
第一代厭氧反應(yīng)器是以普通厭氧消化池(cadt)和厭氧接觸過程(acp)為代表的低負(fù)荷系統(tǒng)。
第二代反應(yīng)器是在20世紀(jì)60年代末發(fā)展起來的，目的是利用生物膜固定化技術(shù)和易沉淀的厭氧污泥的培養(yǎng)，保持反應(yīng)器內(nèi)活性污泥量大，污泥齡長。如厭氧過濾器(AF)、厭氧流化床(AFB)、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(ARBCP)、上流式厭氧污泥床(IAASB)、厭氧附著膨脹床(AAFEB)等，UASB反應(yīng)器是應(yīng)用最廣泛的反應(yīng)器。在研究和應(yīng)用以UASB反應(yīng)器為代表的第二代反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，開發(fā)了新一代反應(yīng)器。
第三代厭氧反應(yīng)器是在分離固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間的前提下，使固體液體相完全接觸;使其既能保持大量污泥，又能使廢水與活性污泥充分混合與接觸。實(shí)現(xiàn)真正效率的目的。目前有較多的研究：厭氧顆粒污泥膨脹床(egsb)、厭氧內(nèi)循環(huán)(ic)等。
在這里，該測試介紹了幾種廣泛使用的厭氧技??術(shù)：
1、厭氧生物濾池
厭氧生物濾池的結(jié)構(gòu)與普通生物濾池相似，池內(nèi)有填料，但池頂密封。廢水從池底進(jìn)入，從池頂排出。填料浸入水中，微生物附著在填料上。過濾器內(nèi)微生物生物量高，平均停留時(shí)間可達(dá)150天，可達(dá)到較高的處理效果。過濾填料可以是礫石、卵石或塑料，平均粒徑約為40 mm。
2、厭氧接觸工藝
厭氧接觸過程，也稱為厭氧活性污泥法，是在消化池后設(shè)置沉淀分離裝置，消化池中厭氧消化后的混合液體排放到沉淀池分離裝置中分離泥水，澄清的水從上部排出。污泥返回厭氧消化罐。這不僅可以避免污泥損失，還可以增加蒸煮器的容積負(fù)荷，從而大大縮短水力停留時(shí)間。厭氧接觸過程的一般負(fù)荷：中溫為2-10kgCOD /(m3?d)，污泥負(fù)荷≤0.25kgCOD/(kgVS?d)，池內(nèi)MLVSS為10-15g / L.
3、UASB
ASB反應(yīng)器的污泥床主要由具有良好沉降性能的厭氧污泥組成，其濃度可達(dá)到50-100g/L或更高。泥沙懸浮區(qū)主要由反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體的上升和攪拌作用形成。污泥濃度低。一般在5-40g/L范圍內(nèi)，反應(yīng)器上部有氣(甲烷)、固(泥)液(廢水)三相分離器。分離器首先將產(chǎn)生的甲烷氣泡的上升過程偏轉(zhuǎn)，通過水層進(jìn)入氣室，然后由導(dǎo)管排出。除氣后，混合液在沉降區(qū)進(jìn)一步與固液分離，沉淀后的污泥返回反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)區(qū)內(nèi)聚集了大量的微生物。待處理廢水由底水配水系統(tǒng)進(jìn)入，經(jīng)澄清后的處理水由沉淀區(qū)排出。UASB反應(yīng)器可獲得一種沉降能力好、比產(chǎn)甲烷活性高的顆粒厭氧污泥，與其它反應(yīng)器相比具有一定的優(yōu)勢：顆粒污泥的相對(duì)密度小于人工載體的相對(duì)密度，產(chǎn)生的氣體可使污泥與基質(zhì)充分接觸，并可使污泥與基質(zhì)充分接觸?？晒?jié)省攪拌回流污泥的設(shè)備和能耗;采用三相分離器可節(jié)省輔助去除。氣體裝置;顆粒污泥沉淀性能好，避免了附加沉淀分離裝置和回流污泥設(shè)備：反應(yīng)器不需要添加填料和載體，提高了容積利用率。
4、EGSB
20世紀(jì)90年代初，荷蘭的瓦格寧根農(nóng)業(yè)大學(xué)開始研究厭氧膨脹顆粒污泥床(egsb)反應(yīng)堆。Lettinga教授等人使用uasb反應(yīng)堆處理生活污水。為了增加污水污泥的接觸，更有效地利用了反應(yīng)器的體積，改變了uasb反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)。反應(yīng)器中的顆粒污泥床在液體表面的高流速下完全膨脹，形成了早期的egsb反應(yīng)器。egsb反應(yīng)堆實(shí)際上是一個(gè)改進(jìn)的uasb反應(yīng)堆。不同的是前者的液體上升速度較高，使得整個(gè)顆粒污泥床處于膨脹狀態(tài)。這個(gè)獨(dú)特的特性使它有一個(gè)大的直徑比。egsb反應(yīng)器主要由主部件、入水分配系統(tǒng)、氣-固三相分離器和流出循環(huán)組成。其中，進(jìn)水量分配系統(tǒng)平均分配進(jìn)水量到整個(gè)反應(yīng)堆的底部，由此產(chǎn)生了均勻的向上流動(dòng)率：三相分離器是egsb反應(yīng)堆最關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)，可以有效地分離水、甲烷和污泥的三個(gè)相。在反應(yīng)器中有效保存污泥;排出循環(huán)的部分是提高反應(yīng)器中液體表面的流速，使顆粒污泥與污水充分接觸，避免反應(yīng)堆產(chǎn)生死角和短電流。
5、IC
其內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器是海蘭帕克的專利產(chǎn)品。目前，帕克在世界各地?fù)碛?00多個(gè)核反應(yīng)堆。與uasb相比，頂部只有一個(gè)一級(jí)三相分離器，ic內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器有兩級(jí)三相分離器。ic反應(yīng)堆實(shí)際上是由兩個(gè)層次的uasb組成的。底部有高負(fù)荷，頂部負(fù)載低。因?yàn)樵诘谝浑A段分離時(shí)收集了大量沼氣，減少了對(duì)廢水的干擾，在第二階段三階段分離時(shí)得到了氣、水、泥的較好分離效果。該反應(yīng)器的二次分離保證了污泥的最佳滯留時(shí)間，有利于對(duì)部分化學(xué)廢水的處理，因?yàn)檫@些廢水的厭氧污泥產(chǎn)量很小。該反應(yīng)器具有自調(diào)節(jié)氣體提升器內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)，循環(huán)廢水與原水混合稀釋進(jìn)氣濃度。內(nèi)部循環(huán)所帶來的能量使泥水在底部得到更充分的混合，污泥活性也隨之增加。通過內(nèi)部循環(huán)對(duì)廢水進(jìn)行內(nèi)部稀釋，可以減少生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的負(fù)荷波動(dòng)。ic反應(yīng)堆的體積負(fù)荷(15-30kgcod/m3)是uasb(7-15kgcod/m3)的兩倍。相關(guān)鏈接：厭氧法處理印染廢水！
