厌氧生物技术在工业废水处理中的应用

　　引言

　　工业生产的同时伴随着大量废水的产生，严重污染周边的自然环境，需要进行处理后才能排放。厌氧生物技术作为处理废水的一种手段，被广泛应用于废水处理当中，这种生物处理方式，不但安全而且不会对环境造成二次污染。

　　工业废水处理现状分析

　　近年来，我国各地区不断加大废水处理的投入力度，积极研发新技术与新设施，助力废水处理，获得了不错的成效。根据年生态环境部发布的 448 个日排污水量大于 100 立方米的直排污染源监测结果显示，工业废水排水量为 25.85 亿吨，同比下降。企业加快安装废水处理设施，不断提高废水处理能力。生态环境部 2020 年 5 月公布的《2019 年中国生态环境状况公报》

　　数据显示，2018 年全国废水治理设施共计 72952 套，相比年同期增加 3.7%；日处理能力已经达到 22370 万吨。虽然工业废水处理获得不错的成效，但是工业废水处理还面临着很大的技术挑战，废水处理的把控存在系列问题，需加以优化与完善。

　　影响厌氧生物反应的因素

　　（1）温度。厌氧共生体中甲烷菌、产酸菌等微生物对温度极为敏感。低温时产酸菌会加速挥发酸的生产，从而导致甲烷菌、产酸菌数量失去平衡，最终导致甲烷菌将挥发酸转化为甲烷的代谢过程失去平衡。如厌氧生产中，温度从 36℃下降到 26℃，乙酸盐转化为甲烷的 Ks 值就会从 160mg/L 增加到 940mg/L。再降低到℃时，的 Ks 值增加到 2130mg/L。因此，温度变化严重影响厌氧生物处理技术对工业废水处理的效果。（2）pH 值。合适的值是保持微生物活性的必备条件之一。当 pH 值受到影响，产酸菌的活性就会收到影响。当工业废水的 pH 值介于 4．5～8 时只能满足产酸菌的生存条件。当 pH 值介于 7～7．2 有利于产酸菌繁殖增长，其活性最高。一般，工业废水处理工艺中，厌氧生物处理系统各个反应器中的 pH 值保持在 7 左右时，产酸菌的活性最高，工业废水处理效率最高。（3）有机负荷。有机负荷是影响厌氧消化率的重要因素，而厌氧消化率是决定工业处理效率的重要因素之一，由此可见有机负荷与工业废水处理效率之间存在着间接的联系。（4）氧化还原电位。氧气环境是微生物繁殖和生长的必要条件，也是影响厌氧菌活性的重要因素。想要提高工业废水的处理效率，就必须加强影响氧化还原反应的因素。工业废水中的氧气浓度与电位、厌氧菌浓度有关系。通过控制氧化还原的电位，就可以控制含氧量，进而间接的控制氧含量。厌氧生物处理系统中，非甲烷氧化菌的最佳还原电位应≥－100mv，≤100mv。

　　甲烷最佳氧化菌的还原电影应≥－400mv，≤150mv。（5）有毒物质。有毒物质是抑制厌氧菌增值和活性的重要因素。工业废水中的有毒物质包括重金属、硫酸盐物质、氨氮等物质。其中硫酸盐在工业废水处理过程中发生化学反应，转化成硫化物，最终导致工业废水处理效率降低。（6）有机负荷率。有机负荷率也叫比。一般的厌氧生物系统的有机负荷约为

　　·d，再大易

　　造成设备损坏，而太小则会导致工废水处理效率降低。在工业废水中，厌氧生物处理的效率，需要结合厌氧生物反应器的实际的污泥浓度来决定。

　　厌氧生物处理技术在工业废水处理中的应用

　　厌氧膜生物反应器（AnMBR）

　　处理工艺结合了厌氧处理和膜过滤过程，可以完全保留生物质处理废水。AnMBR 在能源生产中也起着重要作用，因为它能够利用废水中大部分有机物产生清洁能源甲烷。Huang 等采用浸没式 AnMBR 处理含β-内酰胺类抗生素的制药废水，COD 去除率最高可达 94%，甲烷产量为 0.151~0.242L/g。Hu 等评估了厌氧膜生物反应器（AnMBR）在改善进水浓度处理抗生素溶剂废水的性能和微生物群落动态，结果显示，COD 平均去除率为 93.6%，甲烷产量为 170mL/g。尽管 AnMBR 为制药废水的处理提供了许多优势，但是，AnMBR 最大的难题——膜污染问题阻碍其大规模推广应用。研究学者对此进行了大量研究，通过膜改性、结构改造、运行参数调整、与其他工艺结合等来控制或缓解膜污染。

　　序批式活性污泥法（SBR）

　　工艺最初于 1914 年由美国学者发明，该工艺可分为个阶段：进水、曝气、沉淀、滗水、闲置。SBR 工艺利用时间上的更替来实现传统活性污泥法的脱氮效果，可操控性强、经济效益高、应用范围相对较广，较为适合小型污水处理。

　　技术

　　技术（膜生物反应器）成为热点，集成了膜分离技术、好氧生物技术与物理处理方法的优势，形成的新型废水处理工艺，可有效提高工业废水处理的效率。使用的膜生物反应器工艺，主要由缺氧池、曝气区与膜分离池组成。若想获得较好的废水处理效果，提高废水处理能力，要围绕好氧曝气区做好研究，加大技术研究力度，增强浸放膜组件的功能，达到废水处理的要求与效果。

　　结语

　　综上所述，本文研究证明厌氧生物处理技术在工业废水处理的系统化应用有助于降低工业废水处理出水的 COD 值，提高工业废水处理的效果。建议在工业废水处理中，将厌氧生物处理技术与其他污水处理技术相结合，并在污水处理系统中增加多个厌氧生物处理环境，来提高厌氧生物系统性处理的效果。

　　参考文献

　　雍田景．厌氧生物技术应用于工业废水处理中的研究［J］．生物化工，2019（03）：158-160．

　　刘翱飞．厌氧生物技术在工业废水处理中的应用［J］．资源节约与环保，2015（02）：52+54．