污水處理高效厭氧反應器的發展前景
污水(shui)(shui)厭(yan)氧(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)技術(shu)(shu)(shu)與其它污水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)技術(shu)(shu)(shu)相比無疑是(shi)生(sheng)態的(de)和(he)綠色的(de)技術(shu)(shu)(shu),同時(shi)更具有(you)成本-效果優勢。上(shang)世紀70年(nian)代以來(lai),厭(yan)氧(yang)(yang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai) 研(yan)(yan)究 和(he)應(ying)用方面取得了(le)長足(zu)進步(bu)。特(te)別(bie)是(shi)水(shui)(shui)力停留(liu)時(shi)間(jian)(HRT)與生(sheng)物固體(ti)停留(liu)時(shi)間(jian)(SRT)的(de)分離而導致高效反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)研(yan)(yan)制和(he)推廣,使污水(shui)(shui)厭(yan)氧(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)技術(shu)(shu)(shu)成為污水(shui)(shui)生(sheng)物處(chu)(chu)理(li)兩大技術(shu)(shu)(shu)之一。從(cong)已開發(fa)的(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)系統來(lai)看,升(sheng)流式(shi)厭(yan)氧(yang)(yang)污泥(ni)床(UASB)、膨脹顆粒污泥(ni)床(EGSB)、內(nei)循環(IC)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)、厭(yan)氧(yang)(yang)折流板反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(ABR)及其衍生(sheng)的(de)其它系統應(ying)用最(zui)廣。這些反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)內(nei)部能(neng) 自然 生(sheng)成具有(you)出色降解(jie)有(you)機物能(neng)力的(de)和(he)優越沉(chen)降性能(neng)的(de)厭(yan)氧(yang)(yang)顆粒污泥(ni)。本文(wen)回顧了(le)厭(yan)氧(yang)(yang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)工藝技術(shu)(shu)(shu),并進一步(bu)探討厭(yan)氧(yang)(yang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)發(fa)展(zhan)前景。
1.現狀
1.1厭氧生物污(wu)泥反(fan)應器
提高厭(yan)氧反應器負荷潛力(li)在于:①污(wu)水(shui)性(xing)質,②系統(tong)可保持的單位容(rong)積厭(yan)氧污(wu)泥量(liang),③厭(yan)氧污(wu)泥與(yu)污(wu)水(shui)的混合程度(du)。
在過去的(de)(de)十(shi)年里,若(ruo)干(gan)研(yan)究者潛心于修正(zheng)UASB系(xi)(xi)統(tong)特征參數已提高UASB負荷(he)和UASB對各(ge)類污(wu)水(shui)( 工業 廢水(shui))的(de)(de)應用(yong)能力。對于各(ge)類污(wu)水(shui),由(you)于系(xi)(xi)統(tong)內傳質(zhi)阻力和濃(nong)度(du)梯度(du) 問(wen)題 ,傳統(tong)的(de)(de)UASB的(de)(de)應用(yong)參數表現出嚴格的(de)(de)限(xian)(xian)制。例如對于低濃(nong)度(du)和低溫污(wu)水(shui),沼氣產率(lv)下降。同時混合(he)(he)程度(du)從流(liu)體(ti)動力學角度(du)證(zheng)明了(le)質(zhi)量傳遞在微生(sheng)物(wu)降解有機物(wu)中的(de)(de)重要作用(yong)。進一步地,濃(nong)度(du)梯度(du)的(de)(de)出現限(xian)(xian)制了(le)富含蛋白質(zhi)和長(chang)鏈脂(zhi)肪酸的(de)(de)污(wu)水(shui)處理(li)以及生(sheng)物(wu)可降解的(de)(de)有毒化(hua)合(he)(he)物(wu)如甲(jia)醛。對于有毒化(hua)合(he)(he)物(wu)只能在污(wu)水(shui)被有效(xiao)稀釋下、反應器內部混合(he)(he)狀況(kuang)好的(de)(de)情況(kuang)下采用(yong)高負荷(he)厭氧反應器處理(li)。
厭(yan)氧流化(hua)(hua)床(AFB)反應器在原(yuan)理(li)上克服了污(wu)染物傳質速(su)率(lv)限制,但由于(yu)生物膜(mo)流失和惰性支撐(cheng)材料(liao)破碎問(wen)題,流化(hua)(hua)床系統(tong)難于(yu)有效(xiao)管理(li)。并且為了混(hun)合液完全流化(hua)(hua),厭(yan)氧流化(hua)(hua)床的能(neng)量要求較高(gao)。
為充分(fen)(fen)利用顆粒污(wu)(wu)泥優越的沉降性(xing)能(neng),膨脹顆粒污(wu)(wu)泥床(chuang)(chuang)(EGSB)被開發,一般以8m/h升流速度(du)運行,但(dan)增加了高度(du)-直徑(jing)比(bi)和額外(wai)循環能(neng)量。與傳(chuan)統UASB比(bi)較,膨脹顆粒污(wu)(wu)泥床(chuang)(chuang)系統沒有內部(bu)沉淀裝(zhuang)置,但(dan)在床(chuang)(chuang)外(wai)裝(zhuang)備了一種先進(jin)的固(gu)液(ye)分(fen)(fen)離裝(zhuang)置。這種裝(zhuang)置由篩網(wang)組成或經過修改過的夾層分(fen)(fen)離器。
內循(xun)(xun)環(huan)(huan)(IC)反(fan)(fan)應器(qi)(qi)是一種基于氣提概(gai)念的膨(peng)脹(zhang)(zhang)床系統,這(zhe)種反(fan)(fan)應器(qi)(qi)的特點是內部裝(zhuang)有兩部氣-固分(fen)離器(qi)(qi)。膨(peng)脹(zhang)(zhang)顆粒(li)污(wu)(wu)泥(ni)床和內循(xun)(xun)環(huan)(huan)反(fan)(fan)應器(qi)(qi)的主(zhu)要特點是:①高有機負荷(he)率,達20-40kg/m3·d;②較小的橫截面積(ji);③較大的反(fan)(fan)應器(qi)(qi)高度(du),大12-20m;④較高的上升流速,大8-30m/h。因此,膨(peng)脹(zhang)(zhang)顆粒(li)污(wu)(wu)泥(ni)床和內循(xun)(xun)環(huan)(huan)反(fan)(fan)應器(qi)(qi)適用(yong)于:①污(wu)(wu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)溫(wen)低于20℃;②稀釋(shi)污(wu)(wu)水(shui)(shui),COD<1000mg/L;③有毒(du)性可(ke)生(sheng)物降解(jie)的化(hua)工污(wu)(wu)水(shui)(shui);④在UASB里產生(sheng)嚴重泡沫問題的污(wu)(wu)水(shui)(shui);⑤出(chu)水(shui)(shui)含(han)有脂(zhi)肪和長鏈脂(zhi)肪酸(LCFA)。一般(ban)具有上述特征(zheng)污(wu)(wu)水(shui)(shui)在采(cai)用(yong)UASB反(fan)(fan)應器(qi)(qi)時易發生(sheng)運行問題。
厭氧折流(liu)板反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(ABR)是分階段多相厭氧反(fan)(fan)應器(qi)(qi)工藝技術,被(bei)認為具有第三代(dai)厭氧反(fan)(fan)應器(qi)(qi)的(de)特征。它適應了(le)厭氧處理(li)過程中不(bu)同種群微生(sheng)(sheng)物(wu)對基(ji)質利用(yong)的(de)不(bu)同生(sheng)(sheng)理(li)和(he)生(sheng)(sheng)態原理(li),具有比傳統的(de)兩級(ji)(或兩相)厭氧處理(li)工藝更靈(ling)活、易管理(li)的(de)特點,反(fan)(fan)應器(qi)(qi)易高效、穩定地(di)運行(xing),但(dan) 目前 仍處于(yu)試驗研究(jiu)階段,實際(ji)應用(yong)較少,其反(fan)(fan)應器(qi)(qi)構造的(de)優化設計和(he)參數(shu)有待于(yu)進一(yi)步深入研究(jiu)。
1.2.厭氧膜生物反應器
有(you)效的(de)(de)固液分(fen)離是高效厭(yan)(yan)氧(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應器(qi)(qi)(qi)賴以(yi)存在(zai)的(de)(de)基礎(chu)。采(cai)用膜生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理(li)工藝可顯(xian)著(zhu)改善固液分(fen)離效果(guo)。對于低(di)負荷(he)的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)固體,厭(yan)(yan)氧(yang)膜生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應器(qi)(qi)(qi)(AMBR)系統(tong)能在(zai)極限SRT下運(yun)行,以(yi)獲(huo)得(de)出(chu)水污染物(wu)(wu)(wu)濃度非常(chang)低(di)的(de)(de)結果(guo)。同時考慮到厭(yan)(yan)氧(yang)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)低(di)增(zeng)值速(su)率,這種反應器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)概念就(jiu)特別適(shi)用于處理(li)拮抗(kang)化合物(wu)(wu)(wu),如生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)難降解的(de)(de)有(you)機污水。它(ta)的(de)(de)應用前(qian)景(jing)在(zai)于,對于某些(xie)污水采(cai)用UASB系統(tong)出(chu)現(xian)顆粒(li)污泥成粒(li)非常(chang)困(kun)難時或SS非常(chang)高的(de)(de)有(you)機污水,采(cai)用膜生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應器(qi)(qi)(qi)具有(you)非常(chang)好(hao)(hao)的(de)(de)前(qian)景(jing)。在(zai)日(ri)本和(he)(he)南非已出(chu)現(xian)生(sheng)(sheng)(sheng)產性(xing)(xing)運(yun)行實例。結果(guo)顯(xian)示,采(cai)用膜系統(tong)易具有(you)良好(hao)(hao)的(de)(de)水力狀態,膜的(de)(de)耐久性(xing)(xing)、抗(kang)堵(du)性(xing)(xing)較(jiao)好(hao)(hao),膜自身易于優(you)化。如果(guo)在(zai)反應器(qi)(qi)(qi)里采(cai)用沼(zhao)氣循環以(yi)加強傳質效果(guo)和(he)(he)提高膜表(biao)面活(huo)性(xing)(xing)的(de)(de)技術(shu)方案(an),可以(yi)使系統(tong)運(yun)行能量很低(di)。但膜反應器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)缺點是膜表(biao)面經較(jiao)長時間運(yun)行后易產生(sheng)(sheng)(sheng)碳酸(suan)鈣(gai)沉積(ji)。
2. 影響因素
在最近(jin)10年中大量的 研(yan)究(jiu) 探(tan)索了極限條件(jian)下厭氧處理(li)的能力,如高溫和低(di)溫、低(di)PH和高PH、含鹽環(huan)境和有(you)毒化(hua)合物(wu)的存在。
2.1溫度
厭氧(yang)(yang)反(fan)(fan)應器(qi)(qi)適于(yu)中(zhong)溫(wen)(30-40℃)或高(gao)(gao)溫(wen)(50-60℃)運(yun)行(xing)(xing)。然而(er),最近(jin)的(de)(de)研究(jiu)證實了(le)厭氧(yang)(yang)處(chu)理(li)(li)溫(wen)度能夠上升(sheng)(sheng)到80℃。雖然在高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)能產(chan)生甲烷,但(dan)溫(wen)度過高(gao)(gao)易產(chan)生系統(tong)運(yun)行(xing)(xing)不穩定的(de)(de) 問題(ti) ,因此(ci)厭氧(yang)(yang)高(gao)(gao)溫(wen)處(chu)理(li)(li)一般(ban)采用50-60℃。對于(yu)高(gao)(gao)溫(wen)厭氧(yang)(yang)處(chu)理(li)(li)來說,50-60℃是(shi)適宜的(de)(de)。在同(tong)樣氨氮濃度下(xia),高(gao)(gao)溫(wen)厭氧(yang)(yang)處(chu)理(li)(li)有時比中(zhong)溫(wen)厭氧(yang)(yang)處(chu)理(li)(li)效果差,這(zhe)是(shi)由于(yu)在高(gao)(gao)溫(wen)狀態下(xia)分子態的(de)(de)氨氮(NH3)的(de)(de)分數比中(zhong)溫(wen)時高(gao)(gao),因此(ci)毒性(xing)(xing)問題(ti)更(geng)加突(tu)出(chu)。一般(ban)來說,當采用完全混(hun)合反(fan)(fan)應器(qi)(qi)處(chu)理(li)(li)糞(fen)便或固體廢物時,系統(tong)水溫(wen)高(gao)(gao)于(yu)60℃將導致脂肪酸的(de)(de)顯(xian)著增加。就厭氧(yang)(yang)微(wei)(wei)生物而(er)言,高(gao)(gao)溫(wen)一般(ban)能提高(gao)(gao)微(wei)(wei)生物的(de)(de)水解(jie)(jie)活性(xing)(xing),但(dan)某(mou)些(xie)微(wei)(wei)生物種群的(de)(de)活性(xing)(xing)卻隨溫(wen)度的(de)(de)上升(sheng)(sheng)(>60℃)而(er)下(xia)降。例(li)如降解(jie)(jie)丙酸鹽(yan)和(he)乙酸鹽(yan)的(de)(de)微(wei)(wei)生物種群在水溫(wen)>60℃時顯(xian)著減少。因此(ci),水溫(wen)強烈地影(ying)響微(wei)(wei)生物的(de)(de)水解(jie)(jie)活性(xing)(xing)和(he)微(wei)(wei)生物的(de)(de)種群變化。高(gao)(gao)溫(wen)厭氧(yang)(yang)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)優點是(shi)反(fan)(fan)應器(qi)(qi)容積較(jiao)小、SRT較(jiao)短、出(chu)水病(bing)原菌(jun)少。
2.2酸堿條件(jian)
厭(yan)氧處理一(yi)般(ban)在中性(xing)(xing)PH條(tiao)(tiao)件(jian)(PH=6.5-8)下 應(ying)用 。在低(di)PH條(tiao)(tiao)件(jian)下觀(guan)察到的(de)(de)毒性(xing)(xing)與不溶(rong)性(xing)(xing)揮發性(xing)(xing)脂肪酸(VFA)有(you)關(guan)。最近的(de)(de)研究(jiu)證明在PH=4.5-5的(de)(de)低(di)PH下厭(yan)氧過(guo)程(cheng)可(ke)以(yi)較(jiao)好的(de)(de)進(jin)行(xing)[12]。當處理大量污水時(shi)(shi),生產性(xing)(xing)應(ying)用如(ru)采取PH調整是(shi)一(yi)件(jian)既費錢又(you)管(guan)理不方(fang)便的(de)(de)事。已報道有(you)某食品加(jia)工(gong)污水在PH=9-9.5時(shi)(shi)UASB的(de)(de)顆粒(li)污泥形成及運行(xing)穩定性(xing)(xing)良好,COD去除率高[13]。
2.3毒性、難降解有(you)機(ji)化合(he)物
用厭氧(yang)(yang)(yang) 方法 處理(li)(li)毒性或難降解(jie)的化(hua)工污水是厭氧(yang)(yang)(yang)處理(li)(li)比好氧(yang)(yang)(yang)具有優勢的一(yi)個(ge)特點。厭氧(yang)(yang)(yang)處理(li)(li)對(dui)于(yu)象有機(ji)鹵化(hua)物的消除具有很大的潛(qian)力。近10年來已分離出數(shu)種(zhong)(zhong)專性降解(jie)有機(ji)鹵化(hua)物的微生(sheng)物,并且發現這種(zhong)(zhong)專性微生(sheng)物的數(shu)量在(zai)不斷的增加。已有數(shu)種(zhong)(zhong)在(zai)過(guo)去被(bei)認為不適于(yu)生(sheng)物處理(li)(li)的生(sheng)物難降解(jie)化(hua)工污水成(cheng)功(gong)地采用厭氧(yang)(yang)(yang)反應器進行(xing)了有效處理(li)(li)。最新(xin)研究顯示各種(zhong)(zhong)拮抗化(hua)合物如氯化(hua)脂肪族、氯化(hua)芳香族、硝化(hua)芳香族可(ke)以在(zai)厭氧(yang)(yang)(yang)條件下或厭氧(yang)(yang)(yang)-好氧(yang)(yang)(yang)組合系統被(bei)降解(jie)。對(dui)于(yu)偶氮染(ran)料可(ke)以在(zai)厭氧(yang)(yang)(yang)-好氧(yang)(yang)(yang)反應器系統里被(bei)幾乎完全去除。對(dui)于(yu)高濃度有毒性生(sheng)物可(ke)降解(jie)污水,通過(guo)進入反應器前的稀釋(shi)可(ke)獲得滿(man)意的處理(li)(li)效果。
3.去(qu)除氮磷硫的特點
3.1氮磷的去(qu)除
對(dui)于市政污(wu)水的(de)處理(li),含有厭氧過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)ANANOX工藝(yi)具有很好(hao)的(de)脫(tuo)氮效果,同(tong)時將硫酸鹽轉化(hua)為硫。同(tong)樣含有厭氧過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)ANAMMOX工藝(yi)使(shi)用特殊的(de)微(wei)生物能(neng)直接(jie)將氨(an)氮轉化(hua)為N2脫(tuo)除。該工藝(yi)具有非常良好(hao)的(de)前(qian)景(jing),因(yin)為它可以節約大量的(de)能(neng)量。
磷(lin)的(de)(de)生物去除采(cai)用組合工藝(yi),微生物在交(jiao)替的(de)(de)厭氧(yang)-好氧(yang)使聚磷(lin)酸(suan)鹽菌群增長。在DEPHANOX工藝(yi)里,為(wei)同時脫(tuo)氮除磷(lin)而(er)(er)采(cai)用了特殊的(de)(de)裝置(zhi)。這(zhe)種(zhong)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)將氨氮從污(wu)泥(ni)(ni)里富(fu)集于的(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)上清液而(er)(er)進(jin)入(ru)生物膜硝化(hua)反(fan)應(ying)器(qi)(qi),而(er)(er)污(wu)泥(ni)(ni)直(zhi)接(jie)進(jin)入(ru)脫(tuo)氮除磷(lin)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)。
3.2硫的控制
在厭氧處理的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究里(li),控(kong)(kong)制(zhi)硫(liu)(liu)酸鹽(yan)(yan)(yan)濃度一(yi)直(zhi)引起重(zhong)視。因(yin)為許(xu)(xu)多污(wu)(wu)(wu)水(shui)里(li)含有硫(liu)(liu)酸鹽(yan)(yan)(yan),特(te)別(bie)是某些 工(gong)業 污(wu)(wu)(wu)水(shui)含有高濃度的(de)(de)(de)(de)硫(liu)(liu)酸鹽(yan)(yan)(yan)。硫(liu)(liu)酸鹽(yan)(yan)(yan)經厭氧過(guo)程(cheng)后(hou)轉化(hua)(hua)為硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫(H2S)。由(you)于H2S的(de)(de)(de)(de)產生引發許(xu)(xu)多問題,例如毒性、腐蝕、增(zeng)加(jia)出(chu)水(shui)COD、降(jiang)低沼氣(qi)的(de)(de)(de)(de)質和量(liang)。過(guo)去(qu)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究是如何控(kong)(kong)制(zhi)硫(liu)(liu)酸鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)轉化(hua)(hua)。進(jin)一(yi)步的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究表明(ming),結(jie)合生物、物理化(hua)(hua)學(xue)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)富硫(liu)(liu)酸鹽(yan)(yan)(yan)污(wu)(wu)(wu)水(shui)的(de)(de)(de)(de)處理可以使污(wu)(wu)(wu)水(shui)中的(de)(de)(de)(de)硫(liu)(liu)酸鹽(yan)(yan)(yan)轉化(hua)(hua)成不溶(rong)的(de)(de)(de)(de)元素硫(liu)(liu)而從(cong)污(wu)(wu)(wu)水(shui)中完(wan)全去(qu)除硫(liu)(liu)。
4.厭(yan)氧 理論 和技術的 發展 前景(jing)
4.1優化反應器系統
許(xu)多研究和(he)設計致力于改(gai)善顆粒(li)污(wu)(wu)泥床(chuang)(chuang)反應(ying)(ying)器,目標是減(jian)小(xiao)傳質阻(zu)力和(he)提高有(you)機(ji)負荷率。進(jin)一(yi)步的(de)期(qi)望在(zai)于如(ru)采用(yong)分級污(wu)(wu)泥床(chuang)(chuang)系統處理(li)特(te)殊(shu)污(wu)(wu)水,如(ru)化(hua)(hua)工污(wu)(wu)水。對(dui)于毒性、難(nan)降解有(you)機(ji)化(hua)(hua)合(he)物的(de)處理(li),有(you)意義的(de)期(qi)望在(zai)于厭(yan)氧(yang)反應(ying)(ying)器。應(ying)(ying)將現有(you)的(de)相(xiang)關成熟技術(shu)最大程(cheng)(cheng)度地集成和(he)整合(he),突破(po)整合(he)過程(cheng)(cheng)中的(de)技術(shu)難(nan)點(dian)和(he)關鍵(jian)技術(shu),開發出具(ju)有(you)實際應(ying)(ying)用(yong)價(jia)值的(de)多級多相(xiang)厭(yan)氧(yang)處理(li)工藝。
出(chu)于對生活污水(shui)的重視,必須(xu)集中(zhong)注意力解(jie)決反應器(qi)懸浮物的流失和低(di)溫條件下的低(di)水(shui)解(jie)率。隨著反應器(qi)對污水(shui)、固(gu)體廢物、污泥中(zhong)所含復(fu)雜(za)有(you)機物處理極限的逼近,提高厭氧(yang)微生物對復(fu)雜(za)有(you)機物水(shui)解(jie)性(xing)能是一項重要的任務。
傳統的污泥和(he)固體厭(yan)氧消化經常需要長停留時(shi)間以完成反應(ying)過(guo)程。縮(suo)短反應(ying)時(shi)間將是厭(yan)氧技(ji)術發展的動(dong)力(li)。
4.2利用厭氧(yang)轉(zhuan)化(hua)的特殊性(xing)質(zhi)
厭(yan)(yan)氧技術(shu)能(neng)夠(gou)有(you)(you)效(xiao)地降解數種(zhong)有(you)(you)機(ji)(ji)微污染(ran)物質特別是有(you)(you)機(ji)(ji)鹵化物、取代芳香族化合(he)物和偶氮交(jiao)聯(lian)物。組合(he)的厭(yan)(yan)氧/好氧技術(shu)對于工業(ye)污水(shui)和含有(you)(you)工業(ye)污水(shui)的市(shi)政(zheng)污水(shui)有(you)(you)愈(yu)來(lai)愈(yu)大的吸(xi)引(yin)力。厭(yan)(yan)氧技術(shu)的特殊(shu)能(neng)力決定了厭(yan)(yan)氧技術(shu)具有(you)(you)其它(ta)技術(shu)所(suo)無法比擬(ni)的地位。
要(yao)(yao)求最(zui)(zui)終產(chan)(chan)物(wu)是(shi)綠色、安全的(de)(de)(de)目標使厭氧轉(zhuan)化(hua)的(de)(de)(de)特殊(shu)性質(zhi)被進(jin)一(yi)步利用。遵循(xun)農(nong)業土地循(xun)環的(de)(de)(de)污泥消(xiao)化(hua)是(shi)厭氧工(gong)藝在世界范(fan)圍內最(zui)(zui)大的(de)(de)(de)應用。制定出(chu)重金屬和殘留(liu)污染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)精確規(gui)則將使在消(xiao)化(hua)污泥上進(jin)行食(shi)品生產(chan)(chan)成為可能(neng)。隨著對“殘留(liu)污染(ran)物(wu)”的(de)(de)(de)重視,對消(xiao)化(hua)污泥研究(jiu)設計出(chu)控制其有(you)機污染(ran)物(wu)和重金屬的(de)(de)(de)清(qing)潔(jie)污泥的(de)(de)(de)厭氧/好氧的(de)(de)(de)新理論(lun)是(shi)十分(fen)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)。
4.3作(zuo)為污水再生利用(yong)的核心(xin)技(ji)術
對于污(wu)水(shui)處理(li)系統的(de)(de)產物(wu)(包括處理(li)出水(shui)),將(jiang)來(lai)工(gong)藝的(de)(de)主要(yao)進(jin)展是預處理(li)和提(ti)高處理(li)效率,包含結(jie)合物(wu)理(li)、化學、生物(wu)處理(li)單元的(de)(de)工(gong)藝。顯(xian)然厭氧技(ji)術(shu)是有機物(wu)礦化的(de)(de)可持續的(de)(de)處理(li)方法,該技(ji)術(shu)將(jiang)成為污(wu)水(shui)處理(li)回用(yong)的(de)(de)核(he)心技(ji)術(shu)。因此,厭氧處理(li)技(ji)術(shu)在原材料工(gong)業(ye)、加(jia)工(gong)工(gong)業(ye)、農業(ye)加(jia)工(gong)業(ye)污(wu)水(shui)處理(li)回用(yong)的(de)(de)水(shui)處理(li)有望(wang)發揮主要(yao)作用(yong)。
4.4完善(shan)反(fan)應數學模型(xing)和(he)工藝控制過程
將(jiang)(jiang)來(lai)在(zai)模型(xing)(xing)和運(yun)行(xing)控制的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)展將(jiang)(jiang)導致厭氧(yang)處(chu)理(li)(li)技術在(zai)污水處(chu)理(li)(li)工(gong)程(cheng)中更(geng)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)。 目前 模糊邏輯、神經(jing) 網絡 、分形理(li)(li)論都已成功(gong)地應用(yong)(yong)于(yu)(yu)數學(xue)模型(xing)(xing)和系統控制,具有縮短啟動(dong)時(shi)間和優(you)化系統運(yun)行(xing)效(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)。精確描述厭氧(yang)生化動(dong)力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)模型(xing)(xing)促(cu)進(jin)了人們對厭氧(yang)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)深入認識,解釋厭氧(yang)處(chu)理(li)(li)過程(cheng)在(zai)將(jiang)(jiang)來(lai)繼(ji)續(xu)發展的(de)(de)(de)(de)(de)必(bi)然性(xing)。有必(bi)要建立一(yi)個基于(yu)(yu)未來(lai)研究的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)般(ban)平(ping)臺(tai),統一(yi)世界(jie)范圍應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)各種符號,設(she)置一(yi)般(ban)動(dong)力(li)學(xue)模型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎模型(xing)(xing)是(shi)工(gong)藝設(she)計的(de)(de)(de)(de)(de)基礎,同時(shi)對工(gong)藝過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)控制也是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)。數學(xue)模型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發成功(gong)和應用(yong)(yong),有助于(yu)(yu)應用(yong)(yong)工(gong)藝設(she)計和運(yun)行(xing)。
5.結語
盡(jin)管污(wu)(wu)水(shui)厭氧處(chu)理技(ji)術可追溯(su)到100多年前,但由于(yu)它的(de)(de)生態的(de)(de)、綠色的(de)(de)、低(di)成(cheng)本的(de)(de)特(te)性,該(gai)技(ji)術仍在迅(xun)速發(fa)(fa)展(zhan)以不斷適應(ying)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理要求。高效反應(ying)器的(de)(de)不斷開發(fa)(fa)應(ying)用和其內在機理不斷被發(fa)(fa)現(xian),將進一步加深(shen)對污(wu)(wu)水(shui)厭氧處(chu)理的(de)(de)理解(jie)和對新型反應(ying)器更廣(guang)泛(fan)的(de)(de)應(ying)用。

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