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地埋式一体化污水处理设备的厌氧消化技术

地埋式一体化污水处理设备的厌氧消化技术

地埋式一体化污水处理设备的厌氧消化技术主要用于处理有机废物,如高浓度有机废水、农业废弃物、餐厨垃圾、剩余污泥等;反应同时产生的生物能源为缓解全球气候变化和保证能源的可持续性提供了新的选择。相比好氧生物处理,厌氧消化具有高有机负荷、剩余污泥量小、绿色能源回收以及较低的运行和维护费用等优势,得到广泛应用并迅速发展。

稳定的厌氧消化过程主要依赖于水解发酵菌、产酸菌和产甲烷菌3种微生物的正常生理活动。温度对地埋式一体化污水处理设备中微生物的生长速率和FAN浓度均有影响,通常在保证产甲烷菌活性的前提下,厌氧消化工艺选择在中温(30~40℃)和高温(50~60℃)两个范围下进行。研究者发现,高温产甲烷菌相比中温产甲烷菌对氨抑制具有更强的耐受能力。

地埋式一体化污水处理设备中厌氧需要调节碳氮比,过高的碳氮比会引起系统氮源的不足,无法充分消耗碳源;低碳氮比又可能造成氨的积累而抑制厌氧消化,因而选择合适的碳氮比对厌氧反应器消除氨抑制作用及其稳定运行至关重要。

微生物的强化在厌氧消化技术中尤为重要,驯化接种是增强产甲烷菌氨适应性的有效途径之一。随着系统内氨浓度缓慢增加,微生物可以逐渐适应较高氨浓度的环境。通常,TAN质量浓度为3000mg/L时可完全抑制产甲烷菌,但经过驯化的产甲烷菌可以在高于3000mg/L的环境中生存。另外在地埋式一体化污水处理设备的厌氧反应器内添加不同的惰性材料(黏土、沸石和活性炭等),通过吸附、离子交换、扩大微生物菌落比表面等作用,能够减轻氨抑制、稳定厌氧消化过程。

我公司经过长时间对地埋式一体化污水处理设备案例的研究,发现通过微生物驯化增强氨抗性是继续发展解决氨抑制问题的主要途径,未来研究重点可偏向于缩短驯化时间、提纯优良甲烷菌种、稳定接种方式等。

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