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厌氧生物处理技术的应用现状

【摘要】:厌氧生物处理以其独特的特点,在有机废水、有机固体废物,乃至有机废弃物资源化方面均得到了广泛应用,如下分别予以介绍。厌氧生物处理工艺在工业废水处理中应用广泛,可应用于酿酒、制糖、淀粉生产、造纸、医药、食品加工以及化学工业等高浓度及难降解有机工业废水的处理。在大多数的高浓度工业废水处理中,厌氧生物处理都是作为初级处理与好氧处理联合应用的。厌氧生物处理工艺在污泥和垃圾处理中的应用。

厌氧生物处理以其独特的特点,在有机废水、有机固体废物,乃至有机废弃物资源化方面均得到了广泛应用,如下分别予以介绍。

(1)厌氧生物处理工艺在废水处理中的应用。厌氧生物处理工艺在工业废水处理中应用广泛,可应用于酿酒、制糖、淀粉生产、造纸、医药、食品加工以及化学工业等高浓度及难降解有机工业废水的处理。在大多数的高浓度工业废水处理中,厌氧生物处理都是作为初级处理与好氧处理联合应用的。如在柠檬酸废水处理中,由于其属于高浓度有机废水,COD最高值达到2.5万mg/L,直接采用好氧生物处理的运行费很高,所以经厌氧生物处理,使其COD值降到平均3000mg/L,然后进行好氧处理。

(2)厌氧生物处理工艺在污泥和垃圾处理中的应用。资料表明,近10年随着污水处理厂的大量兴建,污水污泥大量增加,同时城市垃圾的平均增长率为9%左右,并且垃圾中有机成分明显增加,严重污染人们的居住环境,对其处理已经迫在眉睫,厌氧生物处理污泥和垃圾是一种较为理想的处理方式,污泥中1kg挥发性有机物可产沼气1~1.5m3甲烷含量为60%~75%;1kg垃圾可产生0.331m3的沼气,其甲烷含量为50%~60%,同时,厌氧消化后的剩余物用来喂蚯蚓,再以蚯蚓饲养鸡、貂等,取得了较好的综合利用效果。厌氧消化残留物经压榨脱水处理后,总固体(TS)含量为75%,可作为土壤改良剂。

(3)秸秆等生物质的资源化和能源化。在20世纪末,中国有70%的人口生活在农村,有6500万人没有供电,7000万人缺少染料,主要能源来自秸秆燃烧,但利用率极低。据统计,我国农村目前作柴薪直接烧掉的农作物秸秆占了总量的65%~84%,这只利用其热能的10%左右;另一方面,在经济发展快速的农村,农民的能源供应来自煤、油的燃烧以及电力,大部分的秸秆直接在地里燃烧,造成了生物质能源的浪费及环境污染等问题。厌氧生物处理是解决这些问题的途径之一,因为各种有机废弃物通过发酵生产沼气可以明显提高热效率,沼气燃烧可使热效率提高94%。据不完全统计,到1996年底,全国有600万座沼气池,每年的总产气量有1.5亿~2.7亿m3,相当于1.05亿~1.89亿t的标准煤。研究证明,厌氧消化可以去除99%的寄生虫卵,并可以大幅度减少排泄物中的大肠菌群数。最新研究表明,利用产氢产酸发酵过程,以秸秆等生物质中的纤维素为底物可产生氢气,从而开发出具有应用前景的清洁能源生产。