應用技術
作者：劉雨
摘要 厭氧生物技術是在厭氧環境中，利用厭氧微生物的生命活動，將各種有機物轉化為二氧化碳、甲烷等物體的過程。本文著眼於這一科學技術，主要從厭氧生物技術在工業廢水處理的研發概況、影響因素、發展前景3方麵對它進行討論，以期為今後的厭氧生物技術在工業廢水處理方麵做出積極貢獻。
關鍵詞 厭氧生物；工業廢水；應用
中圖分類號X703 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）49-0174-02
厭氧生物技術應用於工業廢水處理已經有一百多年的曆史。由於它消耗的動力、能源較少，對於汙染嚴重、資源浪費率大的我國工業特別適合。因此，我們更有必要不斷研究開發這門技術，使之能在工業廢水的處理中發揮出更大作用。
1 厭氧生物技術在工業廢水處理中的研發概況
1.1 第一代厭氧生物處理器
由於二戰結束之後各個國家對經濟恢複的需求，厭氧生物技術迎來了第一次大發展。這種新開發的反應器在出水沉澱池中增加了回流裝置，增加了反應器的汙泥濃度，從而顯著提高了反應器的運轉速度和負荷率。但是由於這個時期的處理器無法快速將水力和汙泥停留時間相分離，因此消耗時間相對較久，大概需要30天左右。
1.2 第二代厭氧生物處理器
基於一代厭氧生物處理器的不足，研究員通過往處理器內填充固體填料，如沙礫，不僅使處理器內隨時都能保持大量的活性厭氧汙泥，同時能使水力與汙泥保持良好的接觸。這時的厭氧生物處理器開始推廣使用在小型工業廢水的處理中。這一時期的典型代表有：上流式厭氧汙泥床（UASB）、降流式固定膜反應器（DSFF）等。
1.3 第三代厭氧生物處理器
二代厭氧生物處理器在使用過程中被發現若水中懸浮物濃度過高的話容易出現堵塞，為解決這些問題，通過增加反應器的高度以提升上升流速或采用攪拌器加大水力回流的第三代厭氧生物處理器誕生了。這時的處理器已發展到比較成熟的階段，為工業廢水的處理帶來了很大的方便。較為典型的代表有：厭氧膨脹顆粒汙泥床（EGSB）、厭氧升流式流化床（UFB）等。
2厭氧生物技術在工業廢水處理中的影響因素
2.1 溫度
溫度是培養厭氧生物的首要前提。一般來說，培養甲烷菌的適合溫度是在50℃~60℃之間。在35℃和53℃上下厭氧生物可以獲得較高的硝化率，而在40℃~45℃之間時厭氧硝化率較低。根據不同的溫度，厭氧硝化主要可以分為常溫硝化、中溫硝化、高溫硝化三種。
2.2 pH值
每一種微生物都有自己所適合的pH值。可以說，pH值是厭氧硝化過程中最重要的影響因素。產甲烷菌要求酸堿度適中，大概在7.0~7.2之間，產酸菌則多在4.5~8.0之間。由於在厭氧生物技術處理工業汙水的過程中，厭氧體係實質上是pH值的緩存體，產酸菌與產甲烷菌在同一處理器內進行，因此pH值應長期保持在6.8~7.2之間。
2.3 氧化還原電位
由於所有的產甲烷菌應該在嚴格的無氧環境中正常生理活動，這也是繁殖最基本的條件之一。厭氧反應器介質中的含氧度可以根據濃度與電位的關係來判斷。最適合產甲烷菌的氧化還原電位為-150mv~-400mv，而非產甲烷菌則應該控製在-100mv ~100mv之間。