有機污水處理工藝技術(shù)介紹
在生物處理中，廢水中的有機物作為微生物的營(yíng)養源被微生物利用，最終分解為穩定的無(wú)機物或合成細胞物質(zhì)而以污泥物態(tài)由水中分離，從而使廢水得到凈化。在好氧處理工藝中，微生物通過(guò)利用氧氣將有機污染物氧化為CO2和微生物的細胞物質(zhì)（污泥）。隨著(zhù)氧化分解過(guò)程，大量能量被釋放，用于微生物降解有機物轉化為細胞物質(zhì)，即好氧污泥；而厭氧處理工藝則是在無(wú)氧的條件下，大多數有機污染物的能量轉化為甲烷的形式，結果只有很少部分用于合成細胞物質(zhì)，而產(chǎn)生的沼氣可作為熱能被再利用。因此從生物反應的原理上，顯而易見(jiàn)，厭氧處理存在很大的優(yōu)勢。
整個(gè)厭氧過(guò)程分為水解、發(fā)酵、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段、產(chǎn)甲烷階段。
1.水解階段
高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過(guò)細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白酶分解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過(guò)細胞膜為細菌所利用。
2.發(fā)酵（或酸化）階段
在這一階段，上述小分子的化合物在發(fā)酵細菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細胞外。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸（簡(jiǎn)寫(xiě)為VFA）、醇類(lèi)、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時(shí)，酸化細菌也利用部分物質(zhì)合成新的細胞物質(zhì)，因此未經(jīng)酸化廢水厭氧處理時(shí)會(huì )產(chǎn)生更多的剩余污泥。酸化菌對pH有很大的容忍性，產(chǎn)酸可在pH到4的條件下進(jìn)行，產(chǎn)甲烷菌則有它自己的最佳pH：6.5～7.5，超出這個(gè)范圍則轉化速度將減慢。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
3.產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段
在此階段，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步降解為乙酸（又稱(chēng)醋酸）、氫和二氧化碳，這是最終產(chǎn)甲烷反應的反應底物。
4.產(chǎn)甲烷階段（最高的階段）
產(chǎn)甲烷菌是一種嚴格的厭氧微生物，與其它厭氧菌比較，其氧化還原電位非常低（<-330mV）。
【有機污水處理工藝技術(shù)特點(diǎn)】
1、無(wú)需曝氣，節省用電。理論上講，好氧曝氣去除1kgBOD需要耗電1.67kWh,而通過(guò)厭氧處理，可以節約電耗80％。
2、產(chǎn)生有價(jià)值的能源——沼氣。理論上講，厭氧降解1kgCOD可以產(chǎn)生0.4～0.5m3沼氣，每m3沼氣的燃燒熱值大約為23000～27000kJ/ m3,如用于發(fā)電，1立方米沼氣可發(fā)電1.50～1.80度。
3、產(chǎn)生污泥量少，顆粒污泥同時(shí)是有價(jià)值的接種產(chǎn)品。通常好氧去除1kgBOD產(chǎn)生0.4kg很難處理的好氧污泥；而厭氧去除1kgCOD只產(chǎn)生0.05kg左右的厭氧污泥，而且無(wú)需處理，可以作為有價(jià)值的種泥商品。
4、由于合成新生細胞少，合成細胞所需的氮、磷營(yíng)養鹽也少。好氧反應對氮、磷的需求比例是：BOD:N:P=100:5:1,而厭氧反應對應的比例為：BOD:N:P=300:5:1。
5、處理容積負荷高，占地小。
6、抗沖擊負荷性強。
7、一般好氧法處理氨氮大約在30%左右，而好氧與厭氧結合氨氮的處理能力可以達到80%左右。
雖然厭氧在處理高濃度有機廢水方面具有較大優(yōu)勢,但是它同時(shí)也存在一定的缺點(diǎn),如運行啟動(dòng)時(shí)間較長(cháng),需要較高的管理水平,容易產(chǎn)生臭味，特別是對于規模較小的工業(yè)處理工程更是如此。但是在厭氧反應中可以放棄反應時(shí)間長(cháng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應控制在酸化階段，這樣較之全過(guò)程的厭氧反應具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）由于反應控制在水解、酸化階段反應迅速，故水解池體積��；
（2）不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡(jiǎn)化了結構，降低了造價(jià)，便于維護；
（3）對于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。
（4）油脂分子在水解酶作用下生成甘油與脂肪酸，大分子有機物被分解為小分子物質(zhì)，經(jīng)水解反應后廢水中的溶解性COD增加，可生化性提高，有利于微生物對基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過(guò)程中減少了一個(gè)重要環(huán)節，這將加速有機物的降解，為后續生物處理創(chuàng )造更為有利的條件。
因此選擇水解酸化作為生化反應的預處理。為了增加污泥與廢水的接觸面積，提高酸化效果，可在水解池放置軟性填料。(來(lái)源：谷騰水網(wǎng))
