厭氧生化法

    厭氧生化是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機物分解轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程，該工藝可用于中高濃度的有機廢水處理。厭氧生化處理的典型工藝為UASB（上流式厭氧污泥床）工藝，該工藝在國內(nèi)外有較多的成功實例。

厭氧生化法與好氧生化法相比具有以下優(yōu)點：

1）應(yīng)用范圍廣；

2）能耗低；

3）負荷高；

4）剩余污泥量少；

5）厭氧活性污泥可以長期存放，在停止運行一段時間后可迅速啟動。

但是厭氧生化法也存在以下缺點：

1）厭氧微生物增殖緩慢，因而調(diào)試啟動時間長，一般需要0.5-1年時間；

2）出水往往達不到排放標準，需進一步處理，故一般在厭氧后串聯(lián)好氧處理；

3）厭氧處理系統(tǒng)操作控制因素較復(fù)雜；

4）產(chǎn)生甲烷氣體為易爆氣體，若不加以利用，安全設(shè)置要求較高；

5）易產(chǎn)生硫化物，引起較大異味，造成空氣污染。

4.3.2 水解酸化工藝

污水得水解酸化由以下三個個階段組成：

1）水解階段：在水解和發(fā)酵細菌的作用下，大分子物質(zhì)如碳水化合物、蛋白質(zhì)與脂肪水解和發(fā)酵轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)如單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等，固體物質(zhì)水解為可溶性物質(zhì)。

2）酸化階段：在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和乙酸。

3）產(chǎn)乙酸階段：在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，上一階段的產(chǎn)物被進一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質(zhì)。

水解階段是大分子有機物降解的必經(jīng)過程，大分子有機想要被微生物所利用，必須先水解為小分子有機物，這樣才能進入細菌細胞內(nèi)進一步降解。酸化階段是有機物降解的提速過程，因為它將水解后的小分子有機進一步轉(zhuǎn)化為簡單的化合物并分泌到細胞外。在實際的污水處理工程中，水解酸化往往作為生化處理的預(yù)處理單元。

水解酸化法的優(yōu)點有：

1）抗沖擊負荷能力強，能起到非常好的緩沖作用；

2）水解酸化池水力停留時間短，不會產(chǎn)生甲烷等有害氣體；

3）建設(shè)費用較低，而且運行費用低，無電耗或只需小電耗；

4）污泥水解率高，減少脫水機運行時間，降低能耗，因此水解酸化的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性要遠遠超過其他預(yù)處理工藝。

但是水解酸化法的出水往往達不到排放標準，同樣需進一步處理。

4.3.3生物接觸氧化處理

生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法和生物濾池之間的生物膜法工藝，接觸氧化池內(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是以絮狀懸浮生長于水中，因此它兼有活性污泥法和生物濾池的特點。

生物接觸氧化法工藝特征：

1）由于填料的比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物量都高于活性污泥法曝氣池和生物濾池，因此生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；

2）由于相當一部分微生物附著生長在填料表面，生物接觸氧化法不需要設(shè)有污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；

3）由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬于完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應(yīng)能力。

4）采用的懸浮球填料。具有良好的傳質(zhì)效果，對有機物去除效果高，耐腐蝕，不堵塞，易于安裝，易于掛膜。

5）操作簡單、運行方便，易于維護管理，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，也不產(chǎn)生濾池蠅。

6）生物接觸氧化處理技術(shù)具有多種凈化功能，除有效地去除有機污染物外，對脫氮和除磷也有一定的效果。

由于采用了前置厭氧水解池，形成厭氧——好氧除磷脫氮工藝，具有一定的脫氮除磷作用。

生物脫氮過程由硝化和反硝化兩步完成。硝化是將氨氮氧化成硝酸鹽，在好氧條件下完成。反硝化是將硝酸鹽還原成氮氣從水中脫出，在缺氧條件（無分子氧但有硝酸鹽態(tài)氧）下和具有有機物供給反硝化菌碳能源時才能完成。因此傳統(tǒng)的生物脫氮為硝化—反硝化工藝，在反硝化前要投加有機化學(xué)藥劑，流程復(fù)雜，構(gòu)筑物多。

前置反硝化脫氮技術(shù)，先將污水引入缺氧段，在其中以污水中的有機物作為碳能源，對硝酸鹽進行反硝化脫氮，有機物得到初步降解；然后進入好氧段，其中有機物進一步降解和硝化。

生物除磷流程由厭氧段（無分子氧和硝酸鹽態(tài)氧）、好氧段和二沉池組成?；钚晕勰嘀械囊恍┘毦哂性趨捬鯒l件下釋放磷和在好氧條件下過量吸收磷的特點，通過排放富磷剩余污泥將磷從水中去除。

通過多年的設(shè)計、運行實踐及改良，生物接觸氧化法處理城市污水已表現(xiàn)為技術(shù)先進、高效低能、投資省、運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好的成熟工藝，是一種深度二級處理工藝。