污水處理、化驗培訓(xùn)基礎(chǔ)資料

1、污 水水處理培訓(xùn)資料編制：集集團企業(yè)業(yè)管理發(fā)發(fā)展部二零一三三年七月第一章：基礎(chǔ)理理論一、污水水和污水水處理的的定義： 污水：定義1：通常指指受一定定污染的的、來自自生活和和生產(chǎn)的的廢棄水水。污水水主要有有 HYPERLINK /view/638151.htm 生活污污水，工工業(yè)廢水水和初期期雨水。污水的的主要污污染物有有 HYPERLINK /view/91398.htm 病原體體污染物物， 耗耗氧污染染物，植植物營養(yǎng)養(yǎng)物，有有毒污染染物等。定義2：水中某某些物質(zhì)質(zhì)含量異異常升高高，并且且可能對對 HYPERLINK /view/10382.htm 生態(tài)構(gòu)成成危害的的 HYPERLINK /v

2、iew/150061.htm 水體。污水處理理：定義1：用各種種方法將將污水中中所含的的污染物物分離出出來或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化化為無害害物，從從而使污污水得到到凈化的的過程。定義2：采取物理理的、化化學(xué)的或或生物的的處理方法法對污水水進行凈凈化的措措施。二、污水水中所含含的污染染物1、固體體污染物物：包括括懸浮物物、膠體體狀雜質(zhì)質(zhì)、溶解解性雜質(zhì)質(zhì)。1.1懸懸浮物：水中呈呈懸浮狀狀態(tài)的物物質(zhì)稱為為懸浮物物，是指指粒徑大大于1000NMM的雜質(zhì)質(zhì)。這種種懸浮物物的存在在，造成成水質(zhì)顯顯著混濁濁。其中中密度較較大的顆顆粒多數(shù)數(shù)是泥砂砂類的無無機物，以以懸浮狀狀態(tài)存在在于水中中，經(jīng)靜靜置會自自行沉降降。密度度

3、較小的的顆粒多多數(shù)為動動植物腐腐敗而產(chǎn)產(chǎn)生的有有機物質(zhì)質(zhì)，浮在在水面上上。懸浮浮物還包包括浮游游生物（如如藍藻類類、硅藻藻類）及及微生物物及菌泥泥。密度度與水相相近且細細度較小小的顆粒粒，常在在水中漂漂動，靜靜置也難難于沉降降，造成成水質(zhì)混混濁。1.2膠膠體狀雜雜質(zhì)：水水中固體體污染物物粒徑介介于1-10NNM之間間的雜質(zhì)質(zhì)，稱為為膠體狀狀雜質(zhì)。膠體雜雜質(zhì)多數(shù)數(shù)是黏土土性有機機膠體和和高分子子有機物物的膠體體。高分分子有機機物膠體體的分子子量很大大，一般般是水中中的植物物殘骸經(jīng)經(jīng)過腐爛爛降解的的產(chǎn)物，如如腐殖酸酸、腐殖殖質(zhì)、多多聚醣等等。黏土土性無機機膠體是是造成水水質(zhì)混濁濁的主要要原因。膠體

4、狀狀雜質(zhì)具具有兩種種特性，一一是單位位容積膠膠粒的總總表面積積很大，往往往吸附附大量離離子而帶帶有電性性，使膠膠體團粒粒之間產(chǎn)產(chǎn)生電性性排斥力力而不能能互相集集聚在一一起，顆顆粒無法法自行增增大下沉沉，所以以始終穩(wěn)穩(wěn)定在膠膠體狀態(tài)態(tài)。二是是當光線線照射到到膠體將將被散射射，而導(dǎo)導(dǎo)致水體體呈渾濁濁現(xiàn)象。1.3溶溶解性雜雜質(zhì)：水水中固體體污染物物粒徑小小于1NNM的物物質(zhì)，主主要是一一些低分分子的化化合物，這這種雜質(zhì)質(zhì)不會使使水變渾渾濁。就就像食鹽鹽、食糖糖、蘋果果酸溶于于水中，水水卻仍然然是透明明的。廢水水質(zhì)質(zhì)分析中中，把固固體污染染物分為為兩類：凡能透透過濾膜膜（孔徑徑0.445微米米）的稱稱

5、為溶解解固體（以以DS表表示）；凡不能能透過的的稱為懸懸浮物（以以SS表表示）；而將這這兩項指指標的合合量稱為為總固形形物（以以TS表表示）。當水被固固體懸浮浮物污染染，再大大量排入入自然界界水體，將將造成水水體外觀觀惡化、混濁度度升高、水的顏顏色改變變。水中溶解解固形物物的濃度度大，造造成PHH值變化化或鹽分分增加。2、需氧氧污染物物廢水中凡凡能通過過生物化化學(xué)或化化學(xué)作用用而消耗耗水中溶溶解氧的的物質(zhì)，統(tǒng)統(tǒng)稱為需需氧污染染物。絕絕大數(shù)的的需氧污污染物是是有機物物質(zhì)，無無機物質(zhì)質(zhì)主要有有Fe、Fe22+、SS2-、CN-等。因因而在一一般情況況下，需需氧污染染物專指指有機物物。由于有機機物種

6、類類繁多，現(xiàn)現(xiàn)有的分分析技術(shù)術(shù)難以將將各種工工業(yè)廢水水中的有有機物加加以全面面定性與與定量。在水質(zhì)質(zhì)表征中中采用以以下幾個個綜合水水質(zhì)污染染指標來來描述。2.1生生化需氧氧量：在在有氧的的條件下下，由于于微生物物新陳代代謝的活活動，降降解有機機物質(zhì)所所需的氧氧量，稱稱為生化化需氧量量（BOOD）。以單位位體積廢廢水所消消耗的氧氧量（mmg/LL）來表表示。有有機物生生化需氧氧量過程程與溫度度、生化化培養(yǎng)時時間的關(guān)關(guān)。在一一定范圍圍內(nèi)水溫溫越高，微微生物活活力越強強，有機機物因降降解而消消耗越快快，需氧氧也越多多；時間間越長，微微生物降降解有機機物的數(shù)數(shù)量越大大，深度度越深，需需氧也越越多。多數(shù)

7、國家家規(guī)定220，5天天生化培培養(yǎng)測定定的BOOD5，作作為衡量量廢水的的有機物物濃度指指標。BOD55基本上上能反映映可被微微生物氧氧化降解解的有機機物的量量，較為為直觀地地說明了了廢水被被有機物物污染的的狀況與與危害程程度。但但仍然存存在一些些缺點：當廢水水中含大大量難生生物降解解的物質(zhì)質(zhì)時，測測定誤差差較大；每次測測定需要要5天，不不能迅速速及時指指導(dǎo)實際際工作；廢水中中存在抑抑制微生生物生長長繁殖的的物質(zhì)，或或所含有有機物不不是微生生物生長長所需的的營養(yǎng)時時，測定定結(jié)果的的準確性性很差。2.2化化學(xué)需氧氧量：化化學(xué)需氧氧量（CCOD）是是指在酸酸性介質(zhì)質(zhì)中，用用強化劑劑將有機機物氧化化

8、為COO2、H2O所消消耗的氧氧量。氧氧化劑可可采用重重鉻酸鉀鉀或高錳錳酸鉀。CODD能在較較短的時時間內(nèi)精精確測出出，較為為直觀地地說明了了廢水被被有機物物和無機機還原性性物質(zhì)污污染的狀狀況與危危害程度度，但無無法說明明廢水中中可被微微生物氧氧化降解解的有機機物污染染的狀況況。假如廢水水中各成成份比例例相對穩(wěn)穩(wěn)定，CCOD與與BODD間將有有較固定定的比例例關(guān)系。而BOOD5/COOD的比比值可作作為廢水水是否采采用生化化法處理理的一個個重要衡衡量指標標。比值值越大，越越容易被被生化處處理，效效果也越越好。BBOD55/COOD比值值大于00.3就就可采用用生化處處理，生生活污水水的這項項比

9、值在在0.55以上，說說明生活活污水很很容易被被生化降降解，所所以有些些工業(yè)廢廢水進行行生化處處理，常常把生活活污水配配入工業(yè)業(yè)廢水，以以提高BBOD55/COOD比值值，使之之更適宜宜于生化化處理。2.3總總需氧量量：有機機物中所所含主要要元素有有C、HH、O、N、SS等，如如經(jīng)高溫溫燃燒，將將分別生生成COO2、H2O、NNO2、SOO2等，燃燃燒過程程所消耗耗的總氧氧量稱為為總需氧氧量（TTOD）。TODD的數(shù)值值一般比比CODD數(shù)值大大。3、油類類污染物物：主要是是石油類類和動植植物油類類有機化化合物。水體含含油達00.011mg/L即可可使魚肉肉帶有特特殊氣味味而不能能食用。油類污污

10、染物在在水面上上形成油油膜，隔隔絕大氣氣與水面面，破壞壞了水體體的復(fù)氧氧條件，破破壞正常常的充氧氧環(huán)境，導(dǎo)導(dǎo)致水體體缺氧。4、有毒毒污染物物：廢水水中能對對生物體體引起毒毒性反應(yīng)應(yīng)的化學(xué)學(xué)物質(zhì)都都是有毒毒污染物物。廢水水中有毒毒污染物物分為：無機化化學(xué)毒物物、有機機化學(xué)毒毒物和放放射性物物質(zhì)三類類。4.1無無機化學(xué)學(xué)毒物：包括金金屬和非非金屬及及其化合合物兩類類。金屬屬毒物主主要是汞汞、銅鋁鋁、鉛、鎳等元元素的離離子或化化合物。非金屬屬毒物主主要有砷砷、硒、氰、氟氟、亞硝硝酸根等等。4.2有有機化學(xué)學(xué)毒物：主要是是指酚、苯、硝硝基物、有機農(nóng)農(nóng)藥、多多氯聯(lián)苯苯、合成成洗滌劑劑等人工工合成化化合物

11、。4.3放放射性毒毒物：是是指具有有放射性性核素的的物質(zhì)。5、生物物污染物物：是指指廢水中中的致病病毒性微微生物。它包括括致病細細菌、病病蟲卵、病毒和和有毒藻藻類。水水質(zhì)標準準中，以以細菌總總數(shù)和總總大腸菌菌群數(shù)，作作為衛(wèi)生生學(xué)指標標。后者者反映水水體受動動物糞便便污染的的狀況。6、酸、堿污染染物：主主要是指指廢水中中含有酸酸性污染染物或堿堿性污染染物，有有些地區(qū)區(qū)酸雨也也會使廢廢水含有有這類污污染物。水質(zhì)標標準中以以PH值值來表示示酸堿污污染的存存在。7、營養(yǎng)養(yǎng)性污染染物：廢廢水中所所含的氮氮、磷是是植物和和微生物物的主要要營養(yǎng)物物質(zhì)。主主要引起起水體富富營養(yǎng)化化。8、感官官性污染染物：廢廢

12、水中能能引起渾渾濁、泡泡沫、惡惡臭、色色變等現(xiàn)現(xiàn)象的物物質(zhì)，雖雖無嚴重重危害，但但能引起起人們感感觀上的的不適，統(tǒng)統(tǒng)稱為感感官污染染物。9、熱污污染：如如果廢水水水溫較較高，直直接排入入水體，會會造成水水體的熱熱污染。凡因廢廢水溫度度過高對對受納水水體造成成的危害害，稱為為熱污染染。三、污水水處理工工藝方法法污水中所所含有的的污染物物，就其其存在的的形式可可分為溶溶解性的的和不溶溶解性的的兩大類類。溶解解性的污污染物可可分為分分子態(tài)、離子態(tài)態(tài)和膠體體態(tài)的三三種；不不溶解性性的污染染物又可可分為漂漂浮在水水中的大大顆粒物物質(zhì)、懸懸浮在水水中的容容易沉降降下的物物質(zhì)和懸懸浮在水水中不容容易沉降降的

13、物質(zhì)質(zhì)。這些些形態(tài)不不同的污污染物質(zhì)質(zhì)在去除除時難易易程度相相差較大大，并且且所采用用的方法法也不相相同。比比如，漂漂浮在水水中的大大顆粒物物質(zhì)容易易被去除除，通常常采作簡簡單的格格柵或篩篩網(wǎng)過濾濾就能夠夠完成；而分子子態(tài)的溶溶解性污污染物質(zhì)質(zhì)最難被被去除，它它往往需需要通過過化學(xué)或或生物化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)、或物物理化學(xué)學(xué)反應(yīng)才才能被去去除。在在設(shè)計污污水處理理工藝時時，通常常采取由由易到難難的順序序，依次次將不同同形態(tài)的的污染物物質(zhì)進行行去除。一種形形態(tài)的污污染物質(zhì)質(zhì)通常需需要一種種去除方方法來完完成，能能夠完成成一種去去除功能能的裝置置在整個個處理工工藝中被被稱作處處理單元元。污水水處理工工藝流

14、程程是由多多個處理理單元按按照下列列步驟串串聯(lián)起來來的。第一步 去除漂漂浮在水水中的大大顆粒物物質(zhì)第二步 去除懸懸浮在水水中的容容易沉降降下來的的物質(zhì)第三步 去除懸懸浮在水水中而不不容易沉沉降的物物質(zhì)第四步 去除水水中的膠膠體態(tài)污污染物質(zhì)質(zhì)第五步 去除水水中的分分子態(tài)、離子態(tài)態(tài)污染物物質(zhì)這些方法法主要包包括物理理處理、化學(xué)處處理及生生物處理理三大類類。1、物理理處理法法物理處理理法是最最基本最最常用的的一類處處理單元元技術(shù)，常常用作污污水的一一級治理理或預(yù)處處理。常常用作化化學(xué)處理理法、生生物處理理法的預(yù)預(yù)處理方方法，甚甚至成為為這些方方法不可可分割的的一個組組成部分分，也可可單獨應(yīng)應(yīng)用。物物

15、理處理理法主要要是用來來分離或或回收廢廢水中的的懸浮物物質(zhì)，它它在處理理的過程程中不改改變污染染物質(zhì)的的組成和和化學(xué)性性質(zhì)。常常用的物物理處理理方法有有：沉降降與氣浮浮、隔截截與過濾濾，離心心分離和和蒸發(fā)濃濃縮等。一般情情況下，物物理處理理法所需需要的投投資和運運行費用用較低，故故常被優(yōu)優(yōu)先考慮慮或采用用。然而而，對于于大多數(shù)數(shù)的工業(yè)業(yè)廢水來來說，單單純依靠靠物理方方法凈化化，往往往不能達達到理想想的處理理結(jié)果還還需與其其它的治治理方法法配合使使用。污水物理理處理的的基本原原理過濾分離離法：將將污水通通過一帶帶孔隙的的過濾裝裝置或介介質(zhì)，大大于孔隙隙尺寸的的懸浮物物顆粒物物質(zhì)被截截留在介介質(zhì)的

16、表表面，從從而使廢廢水得到到凈化。經(jīng)過一一定時間間的使用用后，過過水的阻阻力增加加，就必必須采取取一定的的措施，如如通常人人工或機機械或反反沖洗將將截留物物從過濾濾介質(zhì)上上除去。重力分離離法：利利用廢水水中懸浮浮物質(zhì)與與水的性性質(zhì)不同同，在重重力作用用下實現(xiàn)現(xiàn)分離的的過程。當懸物物物的比比重大于于1時，就就下沉，稱稱之為沉沉降或沉沉淀。在在沉淀過過程中，懸懸浮物顆顆粒形態(tài)態(tài)大小不不變的，稱稱為自由由沉淀；若懸浮浮物的顆顆粒形狀狀大小不不斷地增增大，則則稱為絮絮凝沉淀淀。當懸懸浮物的的比重小小于1時時，就上上浮，稱稱之重力力浮選。然而，對對于呈乳乳化狀態(tài)態(tài)或比重重接近于于1時的的懸浮性性物質(zhì)，難

17、難以自然然沉降或或上浮，必必須依靠靠通入空空氣或進進行機械械攪拌，以以開成大大量氣泡泡，將乳乳化微粒粒粘附而而帶到水水面，與與水進行行分離，這這種強制制上浮又又稱做氣氣浮或浮浮選。離心分離離法：高高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的物體體能產(chǎn)生生離心力力，利用用離心力力的作用用可將懸懸浮性物物質(zhì)從廢廢水中分分離出來來。含有有懸浮物物或乳化化油的廢廢水高速速旋轉(zhuǎn)時時，由于于懸浮顆顆粒、乳乳化油等等和水的的質(zhì)量不不同，因因而會受受到大小小不等的的離心力力作用。質(zhì)量大大的懸浮浮性固體體顆粒，受受到較大大的離心心力作用用，被甩甩到了外外側(cè)；而而質(zhì)量小小的水受受到離心心力作用用也較小小，便被被留在內(nèi)內(nèi)圈，利利用不同同的排出出口

18、將其其分別引引出，便便可實現(xiàn)現(xiàn)固與液液分離的的目的。離心分分離時，由由于離心心力對懸懸浮顆粒粒或乳化化油的作作用遠遠遠超過了了重力和和壓力的的作用，因因此對懸懸浮物顆顆粒或乳乳化油的的澄清也也大大的的強化了了。蒸發(fā)與結(jié)結(jié)晶法：蒸發(fā)是是依靠加加熱使溶溶液中的的溶劑（如如水等）汽汽化，溶溶液得到到濃縮的的過程；結(jié)晶是是利用過過飽和溶溶液的不不穩(wěn)定原原理，將將廢水中中過剩的的溶解物物質(zhì)以結(jié)結(jié)晶形式式析出，再再將母液液分離出出來就得得到了純純凈的產(chǎn)產(chǎn)品。在在廢水處處理中常常利用結(jié)結(jié)晶的方方法，回回收有用用物質(zhì)或或去除污污染物達達到凈化化的目的的。2、化學(xué)學(xué)處理法法主要是利利用化學(xué)學(xué)反應(yīng)來來分離或或回收

19、廢廢水中的的膠體物物質(zhì)、溶溶解性物物質(zhì)等污污染物，以以達到回回收有用用物質(zhì)、降低廢廢水中的的酸堿度度、去除除金屬離離子、氧氧化某些些有機物物的目的的。這種種處理方方法既可可使污染染物質(zhì)與與水分離離，也能能夠改變變污染物物的性質(zhì)質(zhì)，因此此可以達達到比簡簡單物理理處理方方法更高高的凈化化程度。常用的的化學(xué)處處理方法法有：化化學(xué)沉淀淀與混凝凝法、中中和法、氧化還還原法等等。由于于化學(xué)處處理法學(xué)學(xué)常需采采用化學(xué)學(xué)藥劑或或材料，故故處理費費用較高高，運行行管理的的要求也也較嚴格格。通常常，化學(xué)學(xué)處理法法還需與與物理處處理法配配合起來來使用。如化學(xué)學(xué)法處理理之前，往往往需要要用沉淀淀和過濾濾等手段段作為前

20、前處理；在某些些場合下下，又需需要采用用沉淀、浮選和和過濾等等物理處處理手段段作為化化學(xué)處理理法的后后處理等等?；瘜W(xué)處理理的基本本原理廢水的化化學(xué)處理理主要應(yīng)應(yīng)用投加加化學(xué)藥藥劑與廢廢水中的的污染物物發(fā)生反反應(yīng)或電電荷作用用，以沉沉淀、上上浮或分分解為氣氣體等使使污染物物達到凈凈化。因因此廢水水中污染染物的化化學(xué)結(jié)構(gòu)構(gòu)和表面面電荷差差異特性性與使用用的藥劑劑相差甚甚大。廢廢水的化化學(xué)處理理基本原原理如下下。中和法：廢水中中加入酸酸或堿進進行中和和反應(yīng)，調(diào)調(diào)節(jié)廢水水的酸堿堿度（PPH）使使其呈中中性或接接近中性性或適宜宜于下步步處理的的PH范范圍?；瘜W(xué)混凝凝和沉淀淀法：向向廢水中中投加某某種化學(xué)

21、學(xué)藥劑（常常稱之為為混凝劑劑），使使水中難難以沉淀淀的膠體體狀懸浮浮顆粒或或乳狀污污染物質(zhì)質(zhì)失去穩(wěn)穩(wěn)定后，由由于互相相碰撞以以及附聚聚或聚合合，搭接接而形成成較大的的顆?；蚧蛐鯛钗镂铮瑥亩子谟谧匀幌孪鲁粱蛏仙细《槐怀?。可除低低廢水的的濁度、色度，除除去多種種高分子子物質(zhì)、有機物物、某些些重金屬屬毒物放放放射性性物質(zhì)等等，因此此在工業(yè)業(yè)廢水的的處理中中得到廣廣泛應(yīng)用用。向廢廢水中投投加稱之之為淀淀淀劑的某某種化學(xué)學(xué)物質(zhì)，使使其和水水中的某某些溶解解性污染染物質(zhì)產(chǎn)產(chǎn)生反應(yīng)應(yīng)，生成成溶度積積小的難難溶天水水的化合合物，如如將鹽類類等到沉沉淀下來來，然后后再分離離出去，從從而降低低了溶解解性

22、污染染物質(zhì)的的濃度。氧化還原原法：廢廢水中某某些有毒毒有害的的溶解性性污染物物質(zhì)，可可在氧化化還原反反應(yīng)過程程中被氧氧化或還還原，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成無無毒無害害的新物物質(zhì)或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成可可從水中中分離出出來的氣氣體或固固體，從從而達到到凈化處處理的目目的，這這種方法法便稱為為氧化還還原法。3、物理理化學(xué)處處理法在工業(yè)廢廢水的回回收治理理過程中中，利用用經(jīng)常遇遇到的污污染性物物質(zhì)由一一相轉(zhuǎn)移移到另一一相的過過程，即即傳質(zhì)過過程來分分離廢水水中的溶溶解性物物質(zhì)，回回收其中中的有用用成份，以以使廢水水得到深深度治理理。尤其其當需要要從廢水水中回收收某種特特定的物物質(zhì)時，或或當工業(yè)業(yè)廢水有有毒、有有害，且且不易被被

23、微生物物降解時時，采用用物理化化學(xué)處理理方法最最為相宜宜。常用用的物理理化學(xué)處處理法有有：吸附附法、萃萃取法、電解法法和膜分分離方法法等。由于在果果汁廢水水處理中中較少用用到，這這些方法法在此不不做詳細細介紹。4、生物物處理廢水生物物處理是是指利用用微生物物的代謝謝作用去去除廢水水中有機機污染物物的一種種方法。其基本本原理為為在廢水水構(gòu)筑物物中，通通過微生生物酶的的作用，將將廢水中中的污染染物分解解。在好好氧條件件下污染染物最終終被分解解成COO2、H2O和各各種無機機酸鹽；在厭氧氧條件下下污染物物最終形形成CHH4、COO2、H2S、NN2、H2和H2O以及及有機酸酸和醇等等。主要要以分散散

24、的懸浮浮污泥如如活性污污泥、厭厭氧顆粒粒污泥和和生物膜膜的形式式存在。4.1好好氧生物物處理廢水好氧氧生物處處理是向向裝有好好氧微生生物的容容器或構(gòu)構(gòu)筑物中中不斷地地供給足足夠量的的氧的條條件下，利利用好氧氧微生物物分解廢廢水中的的污染物物質(zhì)。一一般是通通過機械械設(shè)備往往曝氣中中連續(xù)不不斷地充充入空氣氣，亦可可采用采采用氧氣氣發(fā)生設(shè)設(shè)備提供供純氧，并并使氧溶溶解于廢廢水中，這這種過程程稱為曝曝氣，處處理廢水水的構(gòu)筑筑物稱為為曝氣池池。曝氣氣的過程程除供氧氧外，還還起攪拌拌混合作作用，保保持活性性污泥在在混合液液中呈懸懸浮狀態(tài)態(tài)，同時時增加微微生物（以以活性污污泥或生生物膜形形式存在在）與基基質(zhì)

25、污染染物的碰碰撞幾率率，使其其與廢水水充分接接觸混合合。好氧生物物處理曝曝氣方式式主要有有：鼓風風曝氣、表面加加速曝氣氣和射流流曝氣。由于好好氧生物物處理運運行費用用主要為為電耗，所所有提高高曝氣過過程空氣氣中氧的的利用率率，增加加單位電電耗充氧氧量一直直是曝氣氣設(shè)備和和技術(shù)開開發(fā)的重重點。好氧處理理主要方方法有：活性污污泥法、SBRR、生物物接觸氧氧化法、生物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、生生物濾池池、氧化化溝、氧氧化塘等等。好氧氧生物處處理主要要適用于于CODD15000mgg/L以以下廢水水的處理理。4.2厭厭氧生物物處理厭氧生物物處理法法具有節(jié)節(jié)能、運運轉(zhuǎn)費用用低、能能產(chǎn)生沼沼氣等特特點，因因而在處處理高濃

26、濃度有機機廢水中中被普遍遍采用。厭氧處處理廢水水是在無無氧的條條件下進進行的，是是由厭氧氧微生物物作用的的結(jié)果。厭氧微微生物在在生命活活動過程程中不需需要氧，有有氧還會會抑制或或殺死這這些微生生物。這這類微生生物主要要分兩大大類群，即即發(fā)酵細細菌（產(chǎn)產(chǎn)酸菌）和和產(chǎn)甲烷烷菌。廢廢水中的的這些有有機物在在這些微微生物聯(lián)聯(lián)合作用用下，通通過酸性性發(fā)酵階階段和產(chǎn)產(chǎn)甲烷階階段，最最終被轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成CCH4、COO2等氣體體，同時時使廢水水得到凈凈化。酸性發(fā)酵酵階段是是指微生生物在分分解有機機物過程程中產(chǎn)生生大量的的有機酸酸，主要要是揮發(fā)發(fā)性脂肪肪酸（VVFA）和和醇，使使發(fā)酵環(huán)環(huán)境中PPH下降降，呈現(xiàn)現(xiàn)酸性

27、。產(chǎn)甲烷烷階段是是指微生生物在這這一階段段中，分分解第一一階段產(chǎn)產(chǎn)生的有有機酸和和醇，通通過無氧氧呼吸產(chǎn)產(chǎn)生CHH4、COO2、H2S等，使使發(fā)酵環(huán)環(huán)境中PPH值上上升，此此時，水水中的PPH值可可提高至至7-88。參與與第二階階段的細細菌為嚴嚴格厭氧氧菌，主主要是產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌。因產(chǎn)產(chǎn)甲烷細細菌代謝謝速度很很慢，故故第二階階段需要要較長時時間。厭氧生物物處理可可直接接接納COOD大于于20000mgg/L的的高濃度度有機廢廢水，而而這種高高濃度廢廢水若采采用好氧氧生物處處理法必必須稀釋釋幾倍甚甚至幾十十倍，致致使廢水水中處理理的運行行費很高高。但厭厭氧法處處理后的的出水CCOD和和BODD5仍

28、很高高，達不不到排放放標準的的要求，因因而，欲欲達到國國家排放放標準，后后續(xù)常接接好氧處處理工藝藝，果汁汁廢水常常用接觸觸氧化法法。近年來的的研究和和實踐表表明，處處理高濃濃度有機機廢水，先先采用厭厭氧法處處理，使使廢水中中的COOD和BBOD55大幅度度降低，然然后再用用好氧法法進行處處理，可可取得比比較好的的效果。5、廢水水生物處處理基本本過程廢水生物物處理過過程可歸歸納為四四個連續(xù)續(xù)進行的的階段，即即絮凝作作用（在在生物膜膜法中稱稱為掛膜膜）、吸吸附作用用、氧化化作用和和沉淀作作用。下下面以好好氧法為為例說明明這四個個階段。5.1、絮凝作作用在廢水生生物處理理中，細細菌常以以絮凝體體開式

29、存存在。廢廢水進入入生物反反應(yīng)池后后，廢水水中的產(chǎn)產(chǎn)莢膜細細菌可分分泌出粘粘液性物物質(zhì)，并并相互粘粘連形成成菌膠團團。菌膠膠團又粘粘連在一一起，絮絮凝成活活性污泥泥和粘附附在載體體上形成成生物膜膜。所以以，活性性污泥或或生物膜膜是微生生物群體體（包括括細菌、真菌、放線菌菌、原生生動物等等）存在在的形式式，并在在廢水生生物處理理中具有有重大的的生態(tài)學(xué)學(xué)意義。5.2、吸附作作用吸附作用用是發(fā)生生在微小小粒子表表面的一一種物理理化學(xué)的的作用過過程。微微生物個個體很小小，并且且細菌也也具有膠膠體粒子子所具有有的許多多特性，如如細菌表表面一般般帶有負負電荷，而而廢水中中有機物物顆粒常常帶有正正電荷，所所

30、以它們們之間有有很大的的吸引作作用?；罨钚晕勰嗄嗟挠忻婷娣e介于于20000-1100000m22/m3，其表表面附有有的粘性性物質(zhì)對對廢水中中的有機機物顆粒粒、膠體體物質(zhì)有有較強的的吸附能能力，而而對溶解解性有機機物有吸吸附能力力很小。對于懸懸浮固體體和膠體體含量較較高的廢廢水，吸吸附作用用可使廢廢水中有有有機物物含量減減少700%-880%左左右。5.3、氧化作作用氧化作用用是發(fā)生生在微生生物體內(nèi)內(nèi)的一種種生物化化學(xué)的代代謝過程程。被活活性污泥泥和生物物膜吸附附的大分分子有機機物質(zhì)，在在微生物物胞外酶酶的作用用下，水水解為可可溶性的的有機小小分了物物質(zhì)，然然合透過過細胞膜膜進入微微生物細細胞

31、內(nèi)。這些被被吸收到到細胞內(nèi)內(nèi)的物質(zhì)質(zhì)，作為為微生物物的營養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)經(jīng)過一系系列生化化反應(yīng)途途徑，被被氧化為為無機物物CO22和H2O等，并并釋放能能量；與與此同時時，微生生物利用用氧化過過程中產(chǎn)產(chǎn)生的一一些中間間產(chǎn)物和和呼吸作作用釋放放的能量量，合成成細胞物物質(zhì)。在在此過程程中微生生物不斷斷繁殖，有有機物也也就不斷斷地被氧氧化分解解。5.4、沉淀作作用廢水中有有機物質(zhì)質(zhì)在活性性污泥或或生物膜膜的氧化化分解作作用下無無機化后后，處理理后水往往往排至至自然水水體中，這這就要求求排放前前必須經(jīng)經(jīng)過泥水水分離?；钚晕勰嗄啵貏e別是生物物膜具有有良好的的沉降性性能，使使泥水分分離，澄澄清水排排走，污污

32、泥沉降降至池底底，這是是廢水生生化處理理必須經(jīng)經(jīng)過的步步驟，也也是非常常重要的的步驟。若活性性污泥或或脫落的的生物膜膜不能泥泥水分離離，則這這兩種生生物處理理技術(shù)不不可能實實現(xiàn)。若若泥水不不經(jīng)分離離或分離離效果不不好，由由于活性性污泥本本身是有有機體，進進入自然然水體后后將造成成二次污污染。根據(jù)廢水水生物處處理中微微生物對對氧的要要求，可可把廢水水生物處處理分為為好氧處處理和厭厭氧處理理兩大類類型。根根據(jù)微生生物存在在的狀態(tài)態(tài)分為活活性污泥泥法、生生物膜法法及自然然處理技技術(shù)。但但不論是是何種處處理工藝藝，污染染物均有有三個去去向：微生物物的增長長和細胞胞物質(zhì)積積累；產(chǎn)生代代謝產(chǎn)物物和能量量；

33、殘存物物質(zhì)。廢水生物物處理對對微生物物的要求求主要有有：能夠代代謝廢水水中的有有機物；能與處處理后的的水徹底底分離（這這對厭氧氧生物處處理更為為重要，因因為它既既是保證證出水水水質(zhì)，又又是使處處理能持持續(xù)下去去的必要要條件）。同一種有有機污染染物在好好氧和厭厭氧條件件下轉(zhuǎn)化化的特點點不同。共同點點：微生生物以有有機污染染物作為為營養(yǎng)物物質(zhì)通過過合成代代謝組成成細胞物物質(zhì)，通通過分解解代謝產(chǎn)產(chǎn)生能量量和代謝謝產(chǎn)物。不同點點：轉(zhuǎn)化化條件不不同，好好氧轉(zhuǎn)化化在有氧氧的條件件下進行行，厭氧氧轉(zhuǎn)化在在無氧或或缺氧的的條件下下進行；有機污污染物的的降解途途徑不同同；代謝謝過程中中的最終終電子受受體（受受氫

34、體）不不同，好好氧轉(zhuǎn)化化的受氫氫體是分分子氧，厭厭氧轉(zhuǎn)化化的受氫氫體是代代謝過程程中產(chǎn)生生的有機機物（如如小分子子有機酸酸、醇）或或含氧的的無機物物（如、CO332-）；代謝的的終產(chǎn)物物不同，好好氧轉(zhuǎn)化化的產(chǎn)物物為最終終的氧化化產(chǎn)物（如如CO22、H2O、NNO2-、SOO42-等），厭厭氧轉(zhuǎn)化化的產(chǎn)物物為小分分子有機機物或相相應(yīng)的還還原產(chǎn)物物（如有有機酸、醇、NN2、NHH3、H2S、CCH4等）；物質(zhì)代代謝的速速度不同同，好氧氧代謝速速率高于于厭氧代代謝；細細胞生長長速率不不同，好好氧轉(zhuǎn)化化過程積積累的細細胞物質(zhì)質(zhì)質(zhì)量高高于厭氧氧轉(zhuǎn)化過過程。四、生物物處理過過程環(huán)境境條件的的影響因因素在廢

35、水生生物處理理過程中中物理、化學(xué)和和生物因因素會影影響分解解污染物物的微生生物種群群、數(shù)量量、活性性、生物物化學(xué)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化速率率和生物物降解產(chǎn)產(chǎn)物等。為使生生物處理理系統(tǒng)中中微生物物生態(tài)系系統(tǒng)最大大地發(fā)揮揮效率，弄弄清各種種因素對對廢水生生物處理理的影響響，對如如何優(yōu)化化調(diào)控系系統(tǒng)中微微生物種種群，提提高廢水水處理效效率十分分重要。1、物理理化學(xué)因因子對生生物處理理系統(tǒng)的的影響每個微生生物菌株株對影響響生長和和活動的的生態(tài)因因素（如如溫度、PH、鹽分等等）均有有耐受范范圍，有有耐受上上限和耐耐受下限限。如果果某一環(huán)環(huán)境中有有幾種降降解微生生物，就就比在同同一環(huán)境境中只有有一種降降解微生生物的耐耐受

36、范圍圍要寬。但如果果環(huán)境條條件超出出系統(tǒng)中中所有微微生物的的耐受范范圍，降降解作用用就不會會發(fā)生。、溫度度在生化反反應(yīng)上，溫溫度支配配著酶反反應(yīng)動力力學(xué)、微微生物生生長速度度以及化化合物的的溶解度度等。溫溫度對微微生物的的生理活活動的影影響主要要反映在在兩個方方面：一一是隨著著溫度在在一定范范圍內(nèi)升升高，細細胞中的的生物化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)加快，增增殖速率率也加快快；二是是細胞組組成物質(zhì)質(zhì)，如蛋蛋白質(zhì)、核酸等等對溫度度很敏感感，如果果溫度大大幅度升升高并超超過一定定限度，會會使微生生物組織織遭到不不可逆破破壞，因因而對控控制污染染物的降降解轉(zhuǎn)化化著關(guān)鍵鍵作用。不同種種類的微微生物對對溫度的的適應(yīng)能能力

37、有很很大差別別，生物物處理中中應(yīng)用的的微生物物根據(jù)處處理目標標、工藝藝的不同同種類也也不同。各類厭厭氧菌的的溫度范范圍見下下表：表1 各各類厭氧氧菌的溫溫度范圍圍細菌種類類生長的溫溫度范圍圍/（）最適溫度度/（）低溫菌1033020中溫菌3044035338高溫菌5066051553盡管產(chǎn)甲甲烷菌可可按生存存的溫度度范圍分分為三類類，但大大多數(shù)產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌最適宜宜溫度為為3540之間。一般在在大多數(shù)數(shù)厭氧反反應(yīng)器中中，都基基本符合合溫度每每增加110，反應(yīng)應(yīng)速度增增加一倍倍的規(guī)律律。一般來說說，好氧氧生物處處理在55下速率率很低，微微生物基基本處理理于休眠眠狀態(tài)；通常溫溫度范圍圍為155355

38、；最適適宜溫度度為200300。、PHH大多數(shù)微微生物強強酸強堿堿都會抑抑制其生生物活性性，通常常在PHH4-99范圍內(nèi)內(nèi)微生物物生長最最好。一一般細菌菌和放線線菌更喜喜歡中性性或微堿堿性環(huán)境境，酸性性條件下下有利于于霉菌及及酵母菌菌的生長長。在極極端酸性性條件或或堿性條條件下微微生物活活性降低低；在合合適的PPH值條條件下微微生物性性增高，生生物降解解趨向加加快。表表2為了了般微生生物生長長的PHH范圍，從從中可見見，以細細菌為主主體的廢廢水生物物處理系系統(tǒng)，PPH6.577.5較較適宜。表2 一一般微生生物生長長的PHH范圍微生物最低PHH值最適PHH值最高PHH值細菌356.57.558

39、100酵母菌234.55.5578霉菌134.55.5578、鹽分分鹽分比較較高時可可能會影影響微生生物的活活動。有有些廢水水中的鹽鹽分較高高，抑制制了微生生物的活活動，造造成抑制制某些降降解有機機物的微微生物種種群的生生長，從從而抑制制生物降降解過程程。、壓力力有些油類類污染物物的密度度比海水水大，會會沉積到到海底。海底屬屬于高靜靜水壓和和低溫環(huán)環(huán)境，在在這樣的的環(huán)境中中微生物物活性很很低，有有機物的的降解十十分緩慢慢。在平平常的污污水處理理工作很很少出現(xiàn)現(xiàn)此類情情況，主主要針對對的海洋洋污染。2、養(yǎng)分分供應(yīng)對對生物處處理系統(tǒng)統(tǒng)的影響響、碳源源碳源對細細菌和真真菌的生生長十分分重要。對廢水水

40、處理來來講，微微生物的的碳源來來源于有有機污染染物，但但這些有有機污染染物的碳碳源能否否供給處處理系統(tǒng)統(tǒng)的微生生物利用用，與污污染物的的化合物物特征有有關(guān)。通通常，結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單、分子子量小的的化合物物比結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜、分子量量大的化化合物易易降解，聚聚合物和和復(fù)合物物較難生生物降解解。、氮和和磷及其其它營養(yǎng)養(yǎng)元素微生物生生長除需需要碳源源外，還還需要一一些營養(yǎng)養(yǎng)元素，如如氮、磷磷、硫、鎂等。如果環(huán)環(huán)境中這這些營養(yǎng)養(yǎng)成分一一種或幾幾種供應(yīng)應(yīng)不足，微微生物降降解污染染物的過過程則會會受到抑抑制。好好氧處理理中碳、氮、磷磷控制為為1000：5：1為宜宜；厭氧氧處理中中碳、氮氮、磷控控制為22003000

41、：5：1為宜宜，厭氧氧比好氧氧值要大大，主要要為厭氧氧微生物物對碳等等營養(yǎng)的的利用率率較好，而而好氧微微生物低低有關(guān)。五、厭氧氧消化過過程的控控制5.1厭厭氧消化化過程的的酸堿平平衡及PPH控制制PH值是是影響厭厭氧消化化過程的的重要因因素，許許多研究究結(jié)果和和實際運運行經(jīng)驗驗表明，厭厭氧消化化要一個個相對穩(wěn)穩(wěn)定的PPH范圍圍，一般般來說，對對于以產(chǎn)產(chǎn)甲烷為為主要目目的的厭厭氧過程程，為66.57.55。如果果生長環(huán)環(huán)境的PPH值過過高（大大于8.0）或或過低（小小于6.0），產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌的生長長代謝和和繁殖率率就會受受到抑制制，并進進而對整整個厭氧氧消化過過程產(chǎn)生生嚴重的的不利影影響。這這是

42、因為為在厭氧氧體系中中，其他他非產(chǎn)甲甲烷菌如如發(fā)酵細細菌等對對PH值值的變化化不如產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌敏感，在在PH發(fā)發(fā)生變化化時，這這些細菌菌受到的的影響較較小，它它們能繼繼續(xù)將進進水中的的有機物物轉(zhuǎn)化為為脂肪酸酸類，導(dǎo)導(dǎo)致反應(yīng)應(yīng)器內(nèi)有有機酸的的積累、酸堿平平衡失調(diào)調(diào)，使產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌的活性性受到更更大的抑抑制，最最終導(dǎo)致致反應(yīng)器器運行失失敗。因因此，在在厭氧生生物處理理過程中中，應(yīng)特特別注意意反應(yīng)器器內(nèi)PHH的控制制，一般般應(yīng)維持持在產(chǎn)甲甲烷菌的的最適范范圍內(nèi)，即即6.557.5（最最佳6.877.2）之之間。為為了維持持這樣的的PH值值，在利利用厭氧氧工藝處處理某些些工業(yè)廢廢水時，有有時就需需要投

43、加加堿或酸酸來調(diào)節(jié)節(jié)和控制制反應(yīng)器器內(nèi)的PPH值。5.1.1厭氧氧微生物物的適宜宜PH值值不同的厭厭氧微生生物類群群的適宜宜PH范范圍實際際上各不不相同。 產(chǎn)酸細細菌能適適應(yīng)的PPH較寬寬，一般般來說，其其最適宜宜的PHH值是在在6.557.5之間間，此時時，其生生化反應(yīng)應(yīng)的能力力最強。但是，PPH略低低于6.5或高高于7.5時，產(chǎn)產(chǎn)酸細菌菌仍有較較強的生生化反應(yīng)應(yīng)能力。為甲烷細細菌所能能適應(yīng)的的PH范范圍較窄窄，一般般認為其其最適PPH范圍圍為6.877.2，實實際經(jīng)驗驗表明，當當PH值值在6.577.5之之間，產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌均有較較強的活活性。5.1.2厭氧氧消化體體系中的的酸堿平平衡厭氧消

44、化化體系中中的PHH值是由由體系中中的酸堿堿平衡所所控制的的，因此此很必要要對厭氧氧消化體體系中的的酸堿平平衡進行行分析和和研究。根據(jù)對厭厭氧消化化體系中中的成分分的分析析，可知知，與酸酸堿平衡衡有關(guān)的的主要物物質(zhì)有脂脂肪酸、氨氮、H2S、CCO2等。、脂肪肪酸的產(chǎn)產(chǎn)生與消消耗雖然脂肪肪酸用為為厭氧第第一階段段產(chǎn)酸細細菌的產(chǎn)產(chǎn)物，但但如果絕絕大多數(shù)數(shù)的脂肪肪酸都能能在后續(xù)續(xù)的產(chǎn)甲甲烷階段段被消耗耗掉，而而在出水水中僅剩剩下極少少量的VVAF，則則不會對對厭氧緩緩沖體系系產(chǎn)生很很大的影影響。但但是，當當反應(yīng)器器超負荷荷運行和和受不良良條件的的沖擊，由由于產(chǎn)酸酸細菌的的生長較較快且對對環(huán)境條條件的

45、變變化不太太敏感，則則會造成成VAFF的積累累，此時時，厭氧氧體系的的PH值值就會下下降。、氨的的產(chǎn)生與與消耗在厭氧菌菌消化過過程中氨氨的產(chǎn)生生主要有有以下幾幾個來源源：甲胺胺的甲烷烷化，氨氨基酸和和蛋白質(zhì)質(zhì)的發(fā)酵酵，其它它含氮有有機物的的降解等等。降解解的終產(chǎn)產(chǎn)物都是是以NHH3-N的的形式存存在。而而游離氨氨是厭氧氧緩沖體體系中的的一種致致堿物質(zhì)質(zhì)，因此此，含氮氮有機物物的降解解，將會會導(dǎo)致厭厭氧體系系中堿度度的增加加。5.1.3厭氧氧生物處處理過程程中PHH值的控控制技術(shù)術(shù)為了保持持厭氧反反應(yīng)器中中的PHH值穩(wěn)定定在適宜宜的范圍圍內(nèi)，就就必須采采取一定定的措施施對反應(yīng)應(yīng)器的運運行狀況況進

46、行調(diào)調(diào)節(jié)和控控制。在在實際運運行中，主主要通過過以下幾幾種方法法來調(diào)節(jié)節(jié)和控制制厭氧反反應(yīng)器的的PH值值。、投加加致堿或或致酸物物質(zhì)在進水中中或直接接在反應(yīng)應(yīng)器中加加入致酸酸或致堿堿物質(zhì)，是是最直接接的調(diào)控控厭氧反反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)PH值值的方法法。實際際運行中中所用的的致堿物物質(zhì)主要要有碳酸酸鈉、碳碳酸氫鈉鈉、氫氧氧化鈉及及氫氧化化鈣等。這種方方法要消消耗化學(xué)學(xué)藥品，從從而增加加了運行行費用。而且，對對現(xiàn)場操操作人員員來說，應(yīng)應(yīng)在廢水水中加入入多少致致堿物質(zhì)質(zhì)不好掌掌握。、穩(wěn)定定培養(yǎng)產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌產(chǎn)甲烷菌菌生長世世代較長長，培養(yǎng)養(yǎng)數(shù)量多多且性狀狀好的產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌是厭氧氧調(diào)試的的最終目目標。在在培養(yǎng)過過

47、程投加加必要的的營養(yǎng)物物質(zhì)，特特別是氮氮元素，一一方面能能加快產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌的增殖殖，加快快消耗厭厭氧第一一階段生生成的VVAF，不不致于造造成VAAF的積積累，引引起PHH下降；另一方方面生成成的游離離氨能增增加厭氧氧緩沖體體系中的的一種致致堿物質(zhì)質(zhì)。、出水水回流一般情況況下，厭厭氧反應(yīng)應(yīng)器的出出水堿度度會高于于進水堿堿度，所所以可采采用出水水回流的的方法來來控制反反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)的PHH值，同同時出水水回流還還可起到到稀釋作作用。采采用回流流法控制制反應(yīng)器器內(nèi)PHH值，回回流比一一般應(yīng)控控制在55200之間。、出水水吹脫CCO2回流出水中的的CO22是主要要的酸性性物質(zhì)，把把出水中中的COO2經(jīng)吹

48、脫脫去除后后再回流流，是一一種更好好的調(diào)控控厭氧反反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)PH值值的方法法。但在在采用該該方法時時，由于于一般均均采用空空氣進行行吹脫，所所以回流流液中會會含有一一定的溶溶解氧，也也會對反反應(yīng)器的的運行產(chǎn)產(chǎn)生一定定的不利利影響。5.2溫溫度對厭厭氧生物物處理的的影響溫度是影影響厭氧氧生物處處理工藝藝的重要要因素，它它的影響響主要表表現(xiàn)在以以下幾個個方面：溫度主主要是通通過對厭厭氧微生生物細胞胞內(nèi)的某某些酶的的活性的的影響微微生物的的生長速速率和微微生物對對基質(zhì)的的代謝速速率，這這樣就會會影響到到廢水厭厭氧生物物處理工工藝中污污泥的產(chǎn)產(chǎn)量、有有機物的的去除速速率、反反應(yīng)器所所能達到到的處理理負

49、荷；溫度還還會影響響有機物物在生化化反應(yīng)中中的流向向和某些些中間產(chǎn)產(chǎn)物的形形成以及及各種物物質(zhì)在水水中的溶溶解度，因因而可能能會影響響到沼氣氣的產(chǎn)量量和成分分等；另外溫溫度還可可能會影影響剩余余污泥的的成分和和性狀；在廢水水厭氧生生物處理理裝置和和設(shè)備的的運行中中，要維維持一定定的反應(yīng)應(yīng)溫度又又與能耗耗成本有有關(guān)。、溫度度突變對對厭氧消消化的影影響厭氧微生生物對反反應(yīng)溫度度的突變變十分敏敏感，溫溫度突降降會對其其生物活活性產(chǎn)生生顯著的的影響，降降溫幅度度越大，低低溫時間間越長，產(chǎn)產(chǎn)氣的下下降就更更嚴重，升升溫后產(chǎn)產(chǎn)氣量的的恢復(fù)更更困難。一般認認為，厭厭氧生物物處理系系統(tǒng)每日日的溫度度波動以以不

50、大于于233為佳。、厭氧氧生物處處理反應(yīng)應(yīng)溫度的的選擇與與控制從前已述述可以看看出，反反應(yīng)溫度度對于厭厭氧生物物處理工工藝是十十分重要要的參數(shù)數(shù)，在設(shè)設(shè)計和運運行厭氧氧生物反反應(yīng)器時時，反應(yīng)應(yīng)器溫度度的選擇擇就顯得得十分關(guān)關(guān)鍵。但但反應(yīng)器器溫度的的選擇不不能僅僅僅考慮處處理效果果，為了了維持合合適的反反應(yīng)溫度度所需要要消耗的的能量也也是我們們必須考考慮的問問題。高溫厭氧氧消化能能達到的的處理負負荷高，處處理效果果好，但但為了維維持較高高的反應(yīng)應(yīng)器溫度度所需要要消耗的的能量也也相對較較高，因因此，只只有在原原廢水溫溫度較高高（如448770）或者者在有大大量廢熱熱可以利利用的條條件下才才可以選選

51、用。目目前絕大大多數(shù)人人數(shù)運行行的厭氧氧反應(yīng)器器都是在在中溫條條件下運運行，這這樣既可可以獲得得較穩(wěn)定定、高效效的處理理效果，同同時為了了維持反反應(yīng)器溫溫度所需需要消耗耗的能量量還可以以接受。厭氧反應(yīng)應(yīng)器溫度度控制主主要有以以下幾種種方式：直接在在厭氧反反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)進行溫溫度的控控制，即即將蒸汽汽管直接接安裝到到厭氧反反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)部，再再通過溫溫度傳感感器保證證反應(yīng)器器內(nèi)部的的溫度一一直處于于所需要要的溫度度范圍之之內(nèi)；通常只只對厭氧氧反應(yīng)器器本身進進行保溫溫處理，或或者采用用鋼混結(jié)結(jié)構(gòu)將構(gòu)構(gòu)筑物半半埋地設(shè)設(shè)計，而而將加熱熱放在進進入?yún)捬跹醴磻?yīng)器器之前的的調(diào)節(jié)池池中，即即將蒸汽汽管直接接安裝在在調(diào)

52、節(jié)池池中，將將其中廢廢水的溫溫度加熱熱略高于于所需要要的溫度度，然后后通過進進水泵將將加熱后后的廢水水泵入?yún)拝捬醴磻?yīng)應(yīng)器；采用熱熱交換器器對進水水進行間間接加熱熱。5.3厭厭氧消化化過程中中的營養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)厭氧廢水水處理過過程是由由細菌來來完成的的，因此此細菌必必須維持持在良好好的狀態(tài)態(tài)，否則則細菌最最終會從從反應(yīng)器器中流失失。為此此廢水中中必須含含有足夠夠量的細細菌用以以合成自自身細胞胞物質(zhì)的的化合物物。細菌細胞胞的化學(xué)學(xué)組成是是了解其其營養(yǎng)需需求的基基礎(chǔ)。一一般認為為，產(chǎn)甲甲烷細菌菌的實驗驗分子式式與普通通細菌一一樣可以以用C55H7O2N來表表示，這這說明為為甲烷細細菌對生生物細胞胞中基本本

53、元素CC、H、O、NN的需求求與普通通細菌細細胞沒有有什么差差別。但但除C、H、OO、N以以外，產(chǎn)產(chǎn)甲烷細細菌的化化學(xué)組成成卻具有有其自身身的特殊殊性，如如表3可可以看出出，產(chǎn)甲甲烷菌的的主要營營養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)有氮、磷、鉀鉀和硫，生生長所必必須的少少量元素素有鈣、鎂、鐵鐵，微量量金屬元元素有鎳鎳、鈷、鉬、鋅鋅、錳、銅等。 表3 產(chǎn)甲甲烷細菌菌的化學(xué)學(xué)組成 單位位：g/kg干干細胞元素含量元素含量元素含量氮65鎂3鋅0.066磷15鐵1.5錳0.022鉀10鎳0.100銅0.011硫10鈷0.0775鈣4鉬0.066以上所討討論的主主要是厭厭氧污泥泥中的產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌的營養(yǎng)養(yǎng)組成情情況，但但是，厭厭氧污

54、泥泥中除了了產(chǎn)甲烷烷細菌以以處還有有多種非非產(chǎn)甲烷烷菌，如如水解細細菌、產(chǎn)產(chǎn)酸菌、產(chǎn)乙酸酸細菌、硫酸鹽鹽還原菌菌等。但但一般來來說，厭厭氧生物物處理系系統(tǒng)中，產(chǎn)產(chǎn)甲烷細細菌是其其中最關(guān)關(guān)鍵的一一種細菌菌，因為為產(chǎn)甲烷烷菌本身身世代周周期很長長，生長長緩慢，對對環(huán)境條條件的要要求很高高，對于于環(huán)境條條件的微微小變化化很敏感感，而且且在整個個厭氧系系統(tǒng)中，產(chǎn)產(chǎn)甲烷菌菌處在食食物鏈的的最后，如如果產(chǎn)甲甲烷細菌菌生長不不好，其其活性不不能得到到充分發(fā)發(fā)揮，就就會引起起整個厭厭氧消化化過程無無法進行行。因此此，在討討論厭氧氧消化過過程中的的微生物物營養(yǎng)物物質(zhì)時，主主要關(guān)心心的就是是產(chǎn)甲烷烷細菌的的營養(yǎng)要

55、要求。在利用厭厭氧生物物處理工工藝處理理廢水時時，可以以根據(jù)一一表中各各種元素素的含量量，利用用下列公公式來估估算出所所需要的的營養(yǎng)物物的濃度度：=COODBDDYceell1.114 （mgg/L）式中所需需最低營營養(yǎng)元素素的濃度度（mgg/L） CODDBD進水中中可生物物降解的的CODD濃度（gg/L）Y污污泥產(chǎn)率率系數(shù)（ggVSSS/g CODDBD）celll該元素素在細胞胞中的含含量（mmg/gg干細胞胞）這里的泥泥泥產(chǎn)率率系數(shù)YY，與廢廢水是否否已經(jīng)酸酸化有關(guān)關(guān)，對于于未酸化化的廢水水，Y值值可取00.155；對于于已經(jīng)完完全酸化化的廢水水，則可可取0.03。計算結(jié)結(jié)果在實實際應(yīng)

56、用用時還應(yīng)應(yīng)擴大至至兩倍，保保證在厭厭氧系統(tǒng)統(tǒng)中有足足夠的營營養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)。厭氧微生生物對氮氮、磷的的需求。同樣的，在在討論厭厭氧微生生物對氮氮、磷的的需求時時，主要要討論就就是產(chǎn)甲甲烷細菌菌的需求求。所有產(chǎn)甲甲烷細菌菌均能利利用NHH4+作為氮氮源，它它們利用用有機氮氮源的能能力較弱弱，因此此，即使使在環(huán)境境中有氨氨基酸或或肽等有有機氮存存在時，也也必須經(jīng)經(jīng)氨化細細菌將這這些有機機氮轉(zhuǎn)化化為氨氮氮后，才才能保證證產(chǎn)甲烷烷細菌的的正常生生長。不同的厭厭氧生物物處理系系統(tǒng)，其其中厭氧氧污泥的的凈細胞胞合成量量大約為為其去除除有機物物量的22.5%5%，而前前已述及及產(chǎn)甲烷烷細菌的的經(jīng)驗式式C5H7O

57、2N來表表示，則則每去除除10000kggCODD對氮的的需要量量約為336kkg，或或者，每每產(chǎn)生660m33甲烷約約需氮00.51.00kg。針對不同同的廢水水，也可可以按上上公式來來計算，如如一個濃濃度為440000mg/L的廢廢水，其其CODDBD占CCOD的的80%，則其其中氮元元素最低低濃度應(yīng)應(yīng)為（假假定完全全酸化的的廢水）：N=440.880.003651.114=77.1mmg/LL上述結(jié)果果再乘以以2，可可知該廢廢水的氮氮含量應(yīng)應(yīng)補充到到14.2 mmg/LL。一般來說說，在厭厭氧生物物反應(yīng)器器中氨氮氮濃度必必須大于于4070 mg/L，否否則會減減少生物物體內(nèi)活活性。當當反

58、應(yīng)器器內(nèi)氨氮氮濃度為為12 mg/L，乙乙酸利用用速率只只有其最最大值的的54%，這說說明，氨氨氮不僅僅是厭氧氧微生物物生長必必須的基基本氮源源，而且且還對促促進厭氧氧污泥的的活性具具有重要要的作用用。磷也是厭厭氧微生生物所必必需的常常量元素素之一。一般認認為，厭厭氧微生生物對磷磷的需要要量是其其對氮的的需要量量的1/711/5。在磷缺缺乏時，厭厭氧細菌菌細胞的的增殖速速率會受受到明顯顯影響而而降低，但但產(chǎn)甲烷烷過程仍仍能正常常進行。因此，可可以利用用磷的濃濃度來控控制整個個厭氧反反應(yīng)器的的剩余污污泥的產(chǎn)產(chǎn)量。在在厭氧反反應(yīng)器的的運行過過程中，可可以采用用如下的的運行策策略，即即在反應(yīng)應(yīng)器的啟

59、啟動過程程中，可可以采用用相對較較高濃度度的氮和和磷以刺刺激細菌菌的增殖殖，加速速獲得足足夠的活活性厭氧氧污泥；而在正正常的運運行過程程中，則則將進水水中的磷磷濃度控控制在較較低的水水平，以以減少細細菌細胞胞的合成成，降低低剩余污污泥的產(chǎn)產(chǎn)量。一般，對對于基本本未酸化化的廢水水，即當當Y0.115時，CCODBBD：NN：P可可取大約約3500：5：1或CC：N：P=1130：5：11。對于于基本上上完全酸酸化的廢廢水，YY0.15時時，COODBDD：N：P可取取大約110000：5：1或CC：N：P=3330：5：11。對于于部分酸酸化的廢廢水，則則可在此此基礎(chǔ)上上進行合合進推算算。5.4

60、厭氧氧消化過過程中的的抑制物物質(zhì)許多工業(yè)業(yè)廢水中中常常會會含有一一種或幾幾種對厭厭氧微生生物（特特別是為為甲烷細細菌）產(chǎn)產(chǎn)生抑制制作用的的化學(xué)物物質(zhì)，這這些抑制制物質(zhì)的的存在會會導(dǎo)致厭厭氧污泥泥活性的的下降，甚甚至會導(dǎo)導(dǎo)致厭氧氧污泥中中幾大類類間的平平衡關(guān)系系被破壞壞，最終終導(dǎo)致反反應(yīng)器運運行的失失敗。抑制程度度通常可可以用兩兩種指標標來表達達，一種種指標是是用某種種濃度下下某種抑抑制性物物質(zhì)使厭厭氧污泥泥下降的的百分率率；另一一種指標標是，使使厭氧污污泥產(chǎn)甲甲烷活性性下降550%時時的抑制制物的濃濃度，記記做ICC50值。某種物物質(zhì)的IIC500值越小小，就說說明該物物質(zhì)對產(chǎn)產(chǎn)甲烷過過程的抑