污水處理中的剩余污泥含有大量的有機(jī)物和病原菌,如果直接排放到自然界中,有機(jī)物將會(huì)受到微生物的作用而發(fā)臭,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害,且病原體將直接或間接接觸人體造成危害。因此,污泥在脫水前通常要進(jìn)行穩(wěn)定處理。穩(wěn)定污泥的常用方法是消化法,消化有厭氧消化和好氧消化。
厭氧消化
厭氧消化通常指污泥中的有機(jī)物在無氧條件下,由兼性菌及專性厭氧細(xì)菌將污泥中可生物降解的有機(jī)物分解為二氧化碳和甲烷氣,使污泥得到穩(wěn)定。
厭氧消化池主要應(yīng)用于處理城市污水處理廠的污泥,也可應(yīng)用于處理固體含量很高的有機(jī)廢水;它的主要作用是:①將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣;②將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定性良好的腐殖質(zhì);③提高污泥的脫水性能:④使得污泥的體積減少1/2以上;⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的滅活,有利于污泥的進(jìn)一步處理和利用。
污泥厭氧消化的過程極其復(fù)雜,可概括為三個(gè)階段:
第一階段是在水解與發(fā)酵細(xì)菌作用下,使碳水化合物、蛋白質(zhì)及脂肪水解與發(fā)酵轉(zhuǎn)化成單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、二氧化碳及氫等。
第二階段是在產(chǎn)氫產(chǎn)酸菌的作用下,把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成氫、二氧化碳和乙酸,參與的微生物是產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌以及同型乙酸菌。
第三階段是通過兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌的作用,一組把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷,另一組對(duì)乙酸脫羧產(chǎn)生甲烷,參與的微生物是甲烷菌,屬于絕對(duì)的厭氧菌,主要代謝產(chǎn)物是甲烷。
厭氧階段示意圖
好氧消化
污泥好氧消化實(shí)質(zhì)上是活性污泥法的繼續(xù),其工作原理是污泥中的微生物有機(jī)體的內(nèi)源代謝過程通過曝氣充人氧氣,活性污泥中的微生物有機(jī)體自身氧化分解,轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和氨氣等,使污泥得到穩(wěn)定。與現(xiàn)在普遍采用的污泥厭氧消化相比,污泥好氧消化具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)對(duì)懸浮同體的去除率與厭氧法大致相等;
(2)上清液中BOD的質(zhì)量濃度較低,為10 mg/L以下;
(3)處理后的產(chǎn)物無臭味,類似腐殖質(zhì),肥效較高;
(4)運(yùn)行安全、管理方便;
(5)處理效率高,需要的處理設(shè)施體積小,投資較少。
好氧消化的缺點(diǎn):
(1)因需供氧,相應(yīng)的運(yùn)行費(fèi)用高。
(2)不能產(chǎn)生甲烷氣體等有用的副產(chǎn)物。
(3)消化后的污泥的機(jī)械脫水性能較差。
好氧消化具有運(yùn)行管理方便、操作靈活、投資低、處理不容易失敗等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于處理量較小的污水處理廠仍是一種有效實(shí)用的污泥穩(wěn)定技術(shù)。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
厭氧消化和好氧消化各有優(yōu)缺點(diǎn),具體采用哪種工藝要根據(jù)實(shí)際情況因地制宜的去判斷。(王振)