成套生活污水處理設(shè)備(廠家)同時(shí),餐廚垃圾鹽分含量也很高,同樣會對后續(xù)厭氧消化過程產(chǎn)生不良影響,也應(yīng)在預(yù)處理階段加以去除,可以采用水沖洗的方式,使餐廚垃圾得到稀釋,從而降低含鹽率,也可以研發(fā)專門適用于高鹽分底物的厭氧消化技術(shù),在這方面,國內(nèi)外已開展了一些工作,如彭緒亞等高鹽分餐廚垃圾濕式單級厭氧消化研究。
成套生活污水處理設(shè)備(廠家)
沼系統(tǒng),消化液回流是否會產(chǎn)生影響以及產(chǎn)生何種影響還未見相關(guān)研究報(bào)道。
5.3.2 增加中間脫氮除硫環(huán)節(jié)
污泥與餐廚垃圾聯(lián)合厭氧
中存在多種生化降解難度較大的物質(zhì),進(jìn)而提高廢水中有機(jī)物的復(fù)雜度及處理難度。
1、酶催化技術(shù)概述
1.1 發(fā)展現(xiàn)狀
酶是一種生物催化劑,在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化中占據(jù)重要地位,是一項(xiàng)的內(nèi)容,在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,比如化工、醫(yī)藥及環(huán)保等。在新時(shí)期中,酶制劑生產(chǎn)成為一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè),也就是通過酶催化性能的科學(xué)合理應(yīng)用,可以生產(chǎn)有用物質(zhì),也可以分解有害廢物。當(dāng)前,酶技術(shù)在環(huán)保行業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍,學(xué)術(shù)界對其關(guān)注程度不斷提高。自20世紀(jì)60年代以來,我國將更多注意力投向酶制劑開發(fā),相較于發(fā)達(dá)國家,我國剛剛開展酶應(yīng)用于環(huán)保的研究工作,尚未研究酶的商品化與工業(yè)化應(yīng)用?,F(xiàn)在我國酶制劑工業(yè)的問題較多,主要包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理性欠缺、投資少及核心技術(shù)缺乏等,只在淀粉加工等生產(chǎn)中應(yīng)用酶制劑。
1.2 機(jī)理
通過酶催化技術(shù)去除污染物,所應(yīng)用的是一系列結(jié)合酶與菌的技術(shù),與普通微生物菌的區(qū)別較大。而污染物中的某些化學(xué)鏈復(fù)雜度更高,利用酶將其打開,以較快速度對其進(jìn)行降解,使其成為小分子,高分子有機(jī)物不僅可以降解成低分子有機(jī)物,還能夠降解成無機(jī)物,COD值有所降低,由此去除污染物,在很大程度上減少污水處理成本。
利用生物酶對有機(jī)物進(jìn)行處理,其機(jī)理為:第一步酶發(fā)生反應(yīng),成為游離基,在此基礎(chǔ)上所形成的游離基進(jìn)行化學(xué)聚合,進(jìn)一步形成高分子化合物沉淀。酶處理法相較于其他微生物處理方法,優(yōu)勢更為鮮明,可以快速、溫和的反應(yīng),能夠適應(yīng)不同溫度與濃度的物質(zhì)甚至有毒物質(zhì),廢水質(zhì)量要求較低等。
1.3 優(yōu)勢
1.3.1 良好的污水處理效果及出水水質(zhì)
在印染廢水處理過程中,通過酶生化催化技術(shù)的應(yīng)用,可以提高化學(xué)需氧量、氨氮含量及固體懸浮物濃度的處理效率,使其分別超過85%、95%、90%。此外,還可以有效去除污水中的多種物質(zhì),主要包括苯系物質(zhì)與有機(jī)污染物等,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)這些物質(zhì)向有機(jī)小分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)變,建立之后的生化降解條件,確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
1.3.2 具有較強(qiáng)適應(yīng)性
當(dāng)生物酶處于較為溫和的條件之下時(shí),能夠發(fā)生高效反應(yīng),以較快速度完成降解,提高生物酶穩(wěn)定性,在較長時(shí)間中可以不間斷地發(fā)生裝柱反應(yīng)。
1.3.3 即使需氧量非常小,生物酶仍可發(fā)生反應(yīng)
當(dāng)生物酶處于常溫條件之下時(shí),如果發(fā)生反應(yīng)只需要消耗很少能量,多級生物酶反應(yīng)器不僅可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián),還可以并聯(lián),反應(yīng)效率有很大程度的提高,并且減少投資費(fèi)用。
1.3.4 生物酶反應(yīng)器只產(chǎn)生極少污泥,在生物濾池等菌反應(yīng)中會產(chǎn)生一定數(shù)量的污泥
在酶發(fā)生催化反應(yīng)時(shí),會發(fā)生異化作用與同化作用,產(chǎn)出水與二氧化碳。在處理菌群時(shí),必須以獲取營養(yǎng)及碳源為基礎(chǔ),只有這樣才可以完成轉(zhuǎn)化,而異化作用與同化作用減少這一過程,對于大量好氧微生物無法有效降解的有機(jī)物,逐步由厭氧微生物、好氧微生物降解成無機(jī)物。
2、印染廢水處理中存在的問題
其一,印染廢水中存在復(fù)雜度比較高的物質(zhì),水質(zhì)會產(chǎn)生大范圍波動,并且處理方法單一,加大污染物去除難度。
成套生活污水處理設(shè)備(廠家)其二,印染廢水具有較弱可生化性,要確保廢水達(dá)標(biāo),僅僅應(yīng)用傳統(tǒng)生物法必定無法實(shí)現(xiàn)。近年來,我國印染技術(shù)飛速發(fā)展,在印染廢水中出現(xiàn)眾多降解難度大的有機(jī)物,提高所用燃料的穩(wěn)定性,不僅抗氧化而且抗還原。此外,多種生物毒性強(qiáng)的有機(jī)物存在廢水中,比如助劑、金屬離子等,導(dǎo)致廢水可生化性更差。
其三,目前應(yīng)用的處理工藝有所限制,并且處理成本高。我國印染廢水在20世紀(jì)80年代之前具有較高可生化性,一般化學(xué)需氧量小于800㎎/L,通過傳統(tǒng)生物及物化聯(lián)合系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠使出水排放達(dá)標(biāo)。印染廢水水體質(zhì)量在最近二十年中變化比較大。過濾、吸附及懸浮等都是傳統(tǒng)印染廢水處理方法,一般這些方法在轉(zhuǎn)化有機(jī)物時(shí),可以使其從液相轉(zhuǎn)為固相,也可以轉(zhuǎn)為氣相,但是并未將污染物全部去除,且產(chǎn)生二次污染。如果應(yīng)用生物法,僅僅可以去除生化需氧量,不可有效去除毒性強(qiáng)且降解難度大的污染物。
3、酶催化技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用
在掌握現(xiàn)在印染廢水處理狀況的基礎(chǔ)上,在處理由于環(huán)境污染產(chǎn)生的廢水時(shí),有機(jī)結(jié)合兩種處理技術(shù),一種為生化工程技術(shù),另一種是環(huán)境科學(xué)技術(shù),這一系統(tǒng)方法優(yōu)勢鮮明,主要包括低成本、高速、高效等。利用該系統(tǒng)方法,合理選用高效性的酶,科學(xué)研制酶生物反應(yīng)器。進(jìn)一步研制出多種與酶相關(guān)的產(chǎn)品,包括酶制劑與酶生物反應(yīng)器,同時(shí)廣泛應(yīng)用酶催化技術(shù)。在印染廢水中,多種物質(zhì)降解難度大,比如陽離子染料、表面活性劑等,利用有一定合適的生物酶及微生物能夠完成以上污染物的降解。針對印染廢水的處理工藝,將專性生物酶加入其中,發(fā)揮其催化作用,廢水可生化性可得到有效強(qiáng)化,確保出水達(dá)標(biāo)。
廢水中的污染物多種多樣,主要包括助劑、活性染料及漿料等。以此為特征確定進(jìn)水水質(zhì)。
COD在印染廢水中具有較高濃度,BOD與COD的比例基本維持在0.2,具有較弱可生化性,并且多種污染物存在于廢水中,比如助劑污染物、苯系物質(zhì)與苯胺等,導(dǎo)致廢水難以處理,如果通過傳統(tǒng)工藝處理印染廢水,將延長處理時(shí)間,提高處理流程的復(fù)雜度,大大增加運(yùn)行成本,加大污染物去除難度。因此,該公司在處理印染廢水時(shí)應(yīng)用酶催化技術(shù),能夠以較快速度完成COD降解,加強(qiáng)廢水可生化性,并且在更大程度上降解廢水中的各種污染物。
在應(yīng)用酶催化設(shè)施大約20天左右,從中發(fā)現(xiàn),利用酶催化技術(shù)處理降解難度大的印染廢水,能夠以較快速度完成污染物去除操作,在酶催化進(jìn)水中,化學(xué)需氧量1000~1150mg/L,生化需氧量300mg/L,固定懸浮物濃度為130~160mg/L,在運(yùn)行處于穩(wěn)定狀態(tài)后,酶催化出水中的化學(xué)需氧量為320mg/L,固體懸浮物濃度為60mg/L,化學(xué)需氧量的去除率超過了68%,在很大程度上加強(qiáng)廢水可生化性。最終處理系統(tǒng)出水中化學(xué)需氧量達(dá)到65mg/L,與排放標(biāo)準(zhǔn)相比優(yōu)化很多,而且特定生物酶發(fā)揮著不容小覷的作用,能夠降解存在于印染廢水中的多種污染物,使其成為小分子有機(jī)物,有效降解印染廢水中降解難度大的有機(jī)物,有利于之后的生化處理,為其提供良好條件,一方面大大減少投資成本,另一方面構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)有所減小。
消化產(chǎn)甲烷過程中會產(chǎn)生氨氮、S2-,從而對產(chǎn)甲烷階段有抑制作用。為了解決這一問題,李勇等提出,在厭氧消化過程產(chǎn)酸階段揮發(fā)性有機(jī)酸和氨氮濃度相對較高時(shí)可增加中間脫氮除硫環(huán)節(jié),并通過正交優(yōu)化試驗(yàn)提出了脫氮除硫的工藝條件,而加入此脫氮除硫環(huán)節(jié)后,氨氮去除率為87.6%,不僅能有效減輕氨氮、S2-對厭氧消化過程產(chǎn)甲烷階段的抑制作用,還有利于后期H2S處理的成本控制。
5.3.3 先產(chǎn)氫再產(chǎn)甲烷工藝
在先產(chǎn)氫再產(chǎn)甲烷工藝方面,WangCC等開展了一定的研究,經(jīng)過研究證明,先產(chǎn)氫再產(chǎn)甲烷工藝可提高甲烷化階段H2和CO2的產(chǎn)生比例,使厭氧消化過程產(chǎn)生充足的H2與CO2化合,與不產(chǎn)氫而直接產(chǎn)甲烷的工藝相比,甲烷產(chǎn)量可得到大幅