兩相厭氧法

兩相厭氧法是一種新型的厭氧生物處理工藝。1971年戈什(Ghosh)和波蘭特(Pohland)首次提出了兩相發酵的概念,即把產酸和產甲烷兩個階段的反應分別在兩個獨立的反應器內進行,以創造各自最佳的環境條件,並將這兩個反應器串聯起來,形成兩相厭氧發酵系統。

基本介紹

  • 中文名:兩相厭氧法
  • 外文名:Two phase anaerobic method
  • 提出者:戈什(Ghosh)和波蘭特(Pohland)
  • 優點:在一定程度上促進有機物的分解
  • 缺點:增加了一次投資
  • 特點:反應進程快,水力停留時間短等
1.兩相厭氧法的特點:
1).為產酸菌、產甲烷菌分別提供各自最佳的生長繁殖條件,在各自反應器能夠得到最高的反應速率。
2).酸化反應器有一定的緩衝作用,緩解衝擊負荷對後續的產甲烷反應器的影響。
3).酸化反應器反應進程快,水力停留時間短,COD濃度可去除20%一25%,能夠大大減輕產甲烷反應器的負荷。
4).負荷高,反應器容積小基建費用低。
2.兩相厭氧法的設計
兩相厭氧法反應器的容積一般按有機容積負荷率或水力停留時間確定。水力停留時間和有機負荷率隨廢水水質不同及反應器的類型不同而異,一般通過試驗或參照同類廢水已有的經驗確定。以下數據供確定水力停留時間或有機負荷率時參考。在中溫發酵的條件下,對酸化反應器,pH值5~6,脂肪酸(以乙酸計)可達5000mg/L左右,COD降低20%~25%左右。對產甲烷反應器,pH值為7~7.5,脂肪酸(以乙酸計)降低到500mg/L,COD可降低80%~90%,產氣率為0.5m/kg COD左右。
3.兩相厭氧法在工業廢水處理中的套用
兩相厭氧法不僅適用於處理含有大量懸浮物,特別是含有纖維素的廢水,也適用於處理含COD濃度高,懸浮物濃度低的工業廢水,如甜菜糖廠、檸檬酸廠、亞麻廠、澱粉廠和葡萄糖廠等工業廢水。對含有毒化合物的複雜可溶性廢水,如含有較高濃度的硝酸鹽、硫酸鹽、亞硫酸鹽、氮等時,採用兩相厭氧法是一種去除毒物,提高厭氧發酵效率的方法。
含硫酸鹽有機廢水處理
硫酸鹽對厭氧處理的影響 有機物厭氧降解過程中,常伴隨著硫酸鹽還原作用。所謂硫酸鹽還原作用一般是指硫酸還原細菌將硫酸鹽還原。在這個過程中,硫酸鹽作為電子受體參加有機物的分解反應。結果少部分還原的硫用於合成微生物細胞,大部分以硫化物的形式釋放千細晌體外.硫酸鹽還原菌是指能通過異化作用進行硫酸鹽還原的一類細菌,一般說他們是嚴格的厭氧菌。影響硫酸鹽還原菌的環境因素有: ‘
1).溫度:同甲烷菌相似,中溫菌30℃,高溫菌為50℃~70℃。
2).營養硫酸鹽還原菌是嚴格的厭氧異養菌,除有機物外,還需硫酸鹽、亞硫酸鹽硫代硫酸鹽及單質硫等。
3).pH值適宜的pH值為4.5~9.5,最佳pH值為6.5~8.0。
4).氧化還原電位硫酸鹽還原菌是嚴格的厭氧菌,氧化還原電位一般在100mV以下。故在好氧反應器中它不可能生長。
4.兩相厭氧法的優點有:
(1)硫酸鹽還原菌可利用的底物很廣,可代謝酸性發酵階段的中間產物,如乳酸、丙酸、丙酮酸等,在一定程度上能夠促進有機物的分解。
(2)產酸菌比產甲烷菌能承受的硫化物濃度高,硫化物對產酸菌的毒性較小,一般情況下,對產酸過程影響較小。
(3)硫酸鹽的還原作用,主要在產酸相反應器中進行,這就避開了硫酸鹽還原菌和產甲烷菌之間競爭底物問題,可保證甲烷相反應器有較高的產氣率,另外沼氣中H:S含量較小,便於利用。
(4)產酸相反應器處於弱酸狀態,硫酸鹽的還原產物硫化物大部分以H:S的形式存在於廢水中,便於採用吹脫法去除。

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