厭氧處理是指在厭氧條件下由多種(厭氧或兼性)微生物的共同作用下,使有機(jī)物分解并產(chǎn)生CH4和CO2的過程。厭氧分三個(gè)階段:
①水解階段:復(fù)雜的有機(jī)物在厭氧菌胞外酶的作用下,首先被分解為較簡(jiǎn)單的有機(jī)物,繼而在產(chǎn)酸菌的作用下經(jīng)厭氧發(fā)酵和氧化轉(zhuǎn)化為乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類。
②產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段:產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌能把除乙酸、甲酸、甲醇以外的階段產(chǎn)生的中間產(chǎn)物(如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類)轉(zhuǎn)化為乙酸和氫,并有CO2產(chǎn)生。
③產(chǎn)甲烷階段:產(chǎn)甲烷菌將、二階段產(chǎn)生的乙酸、氫和CO2等轉(zhuǎn)化為甲烷。
厭氧不需要供給氧氣,污泥負(fù)荷相對(duì)較高,能處理較難生物降解的物質(zhì),但所需時(shí)間長(zhǎng),出水一般需要后續(xù)處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
(3)BOD的去除
廢水中BOD的去除原理與COD基本相同。
工作原理
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物,把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí),折向反射板的四周,然后穿過水層進(jìn)入氣室,集中在氣室沼氣,用導(dǎo)管導(dǎo)出,固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū),污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi),使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
主要優(yōu)點(diǎn)是:
(1)、UASB內(nèi)污泥濃度高,平均污泥濃度為20-40gVSS/1;
(2)、有機(jī)負(fù)荷高,水力停留時(shí)間短,采用中溫發(fā)酵時(shí),容積負(fù)荷一般為10kgCOD/m3.d左右;
(3)、無混合攪拌設(shè)備,靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng),使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng);
(4)、污泥床不填載體,節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問題;
(5)、UASB內(nèi)設(shè)三相分離器,通常不設(shè)沉淀池,被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi),通??梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備