厌氧生物技术应用于工业废水处理中的研究

聂红燕

（安徽省安庆市望江县漳湖镇红湖村五组139号，安徽安庆246240）

1 引言

近年来，随着厌氧生物技术在工业废水处理的大量应用，对该技术的掌握也更加成熟，因此，该技术的应用前景将会更加广阔。现阶段，厌氧生物技术以其能耗低、负荷高、剩余污泥量少等优点而受到广泛关注，其在工业废水处理中的应用已经成为相关行业的重点研究内容，尤其是对产甲烷菌的研究，并取得了显著成效。相关企业应该清楚地意识到厌氧生物技术对于工业废水处理的重要意义，进而加强对该技术的研究，并最终使该技术在工业废水处理方面发挥更大的作用。

2 厌氧生物技术在工业废水处理中的发展历程

2.1 第一代厌氧生物处理器

二战后，随着工业的发展，厌氧生物处理器逐步用于污水处理中并发挥较大优势，通过在水沉淀池中加装回流装置，显著增加了反应器的处理能力，提高了工业废水的处理的效果。

2.2 第二代厌氧生物处理器

一代厌氧生物处理器在工业发展中逐渐体现出缺陷与不足，通过研究，研究人员采取在处理器内部填充固体填料的方式，使处理器内部时刻保持高浓度的活性厌氧污泥，同时保证废水与污泥之间的良好接触，进一步提高了厌氧生物处理器的工作效率。

2.3 第三代厌氧生物处理器

随着二代厌氧生物处理器的应用，各种问题也随之产生。工作人员发现，若废水中悬浮物浓度过高的话，容易对处理器造成堵塞，严重影响了废水处理效果。为了有效解决这些问题，则需要加大水流的上升速度并实现水力回流，因此，第三代厌氧生物处理器诞生了。其对第二代处理器进行结构优化和改进，实现了提高水流流速上升和水力回流目的，这种处理器目前已发展到比较成熟的阶段，为工业废水处理工作带来了很大的便利[1]。

3 厌氧生物技术在工业废水处理中的可行性

厌氧生物处理技术指的是在厌氧条件下，利用多种厌氧菌的生物化学作用，将废水中大分子有机污染物降解为小分子醇类和有机酸，最后转化为甲烷和二氧化碳的过程，最后经物化处理，达到废水的达标排放。厌氧生物处理过程中需要增加一定的营养物质，例如甲醇、工业葡萄糖或尿素等，进而培养出厌氧污泥。厌氧生物处理技术具有成本较低、处理效果明显、系统规模灵活，设备简单，易于操作等优势，逐步成为工业处理废水的主要方法，应用前景广阔。其四个阶段过程如图1 所示[2]。

图1 厌氧生物技术处理工业废水的四个阶段

4 厌氧生物技术在工业废水处理中的影响因素

4.1 温度

不同厌氧生物在不同温度范围内的废水处理效果不同，温度直接影响厌氧微生物细胞内酶的活性，就甲烷菌来说，适宜甲烷菌生存的温度在50℃到60℃之间。因此，在利用厌氧生物技术进行工业废水处理时，不仅要保证温度范围适宜微生物生存，更要保证其所处环境的温度能够有效提高其活性和工作效率。

4.2 pH值

不同微生物也具有最适宜pH值，其也是影响厌氧微生物活性的重要因素。例如，产甲烷菌的适宜pH值在7到7.2之间，适宜产酸菌生存的pH值则在4.5到8之间。考虑到厌氧生物工业废水处理工作的实际情况，处理器内的厌氧体系是pH值的缓存体，产酸菌和产甲烷菌处于相同的反应环境，因此，pH值通常会保持在6.8到7.2之间。

4.3 有机负荷

有机负荷不是影响厌氧微生物活性的指标，但却是影响其厌氧硝化率的直接因素。有机负荷的大小会直接影响处理器的产气量和工作效率。通常情况下，处理器内部的有机负荷与产气率成正比，也与反应器的容量成正比。

5 厌氧生物处理技术的应用

5.1 在制革废水中的应用

皮革生产过程一般包括浸水、脱毛、浸酸、鞣制、酸碱中和、染色等多道工序，在皮革生产过程中会使用大量的化工材料。但皮革的原料转换率非常低，大部分的原料会以各种废料的形式排到工业废水中。因此，皮革行业的废水成分多、浓度高，具有一定毒性，处理起来难度大。

制革废水处理工作往往会采用分质或物化、好氧、厌氧相结合的方式。例如，铬鞣废水需要先通过物化方式沉淀水中的铬，之后再与其他废水一同处理。采用UASB+SBR工艺处理，能够有效清除工业废水中的污染物，水体净化率高达94%以上。另外，某皮革公司使用的UASB+混凝沉淀+SBR混合法处理皮革废水之后，出水水质非常稳定。

5.2 在其他废水中的应用

除了皮革行业之外，厌氧生物技术也在其他行业中发挥着重要作用。例如造纸行业，该行业也是我国的主要水污染行业之一，某造纸企业利用厌氧IC+好氧技术对造纸废水进行处理，处理后出水水质趋于稳定，同时也实现了厌氧处理系统稳定运行的效果。此外，啤酒生产行业的废水处理也可以采用厌氧生物处理技术，目前，啤酒工业废水处理技术中较为成熟的工艺为UASB+好氧的组合技术处理工艺，某公司在处理啤酒废水时采用了UASB+好氧的处理工艺，不仅能保证出水水质达标，同时利用甲烷气体进行燃烧，生产热风，进而用于麦糟饲料烘干，大大提高了经济效益和资源利用率[3]。

6 结语

目前，我国工业水体污染较为严重，随着人们环保意识的不断加强，各行业纷纷探索有效的工业废水处理技术。厌氧生物处理技术在工业废水处理方面具有显著的优势，相关工作人员应该意识到厌氧生物处理技术的重要性，并加强厌氧生物与好氧生物相结合的研究，综合两者的优势，发挥出最大的处理效率。最终，使生物处理技术发展成一项高效能、低能耗、符合可持续发展原则的关键技术。