厭氧生物處理技術的優點
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發布日期：2023-03-06
厭氧生物處理技術的優點
(1)環境、經濟效益高
厭氧生物處理技術可作為一種核心技術，即把環境保護、能源回收與生態良性循環結合起來的綜合系統，環境效益很高。另外，厭氧生物處理技術與好氧技術比較起來在廢水處理成本上要便宜很多，是一種非常經濟的技術。尤其是對于中等以上濃度(即 COD>1500mg/L)的廢水經濟效益更高。例如，Pichon 等對處理 2500m3/d COD、BOD濃度分別為2600mg/L和1000mg/L的工業廢水的費用好氧處理與厭氧處理做了比較，前者處理時每噸水成本為0.4美元，而后者處理時每噸成本僅為0.14美元，是前者的1/3，這還未計入所創造的沼氣的價值，這說明厭氧處理法比好氧處理法產生的經濟效益要高得多。
(2)節能、降耗、成本低
厭氧生物處理技術在運行過程中，微生物降解有機物是無需分子氧呼吸的，因此系統無需供氧。相反，好氧微生物降解有機物是需分子氧呼吸，必須有充足的氧存在反應才能正常進行。理論上，完全氧化1kg BOD必須有等量的分子氧存在。好氧生物處理過程的氧通常是靠空氣進行補充的，其原理為:通過曝氣設備將空氣中的氧充到水中，先是空氣中的氧進入水中，然后水中的氧再傳遞到好氧微生物體內進行降解代謝。有時在氣膜液膜的阻力下，氧的傳遞效率會受到影響。通常情況下，普通的曝氣設備，充 lkg 氧到水中需耗電大約0.5~1.0kW。h。也就是說，完全氧化1kg BOD需要消耗電約0.5~1.0kW。h。而若是來用厭氧生物處理技術，便可節省大量的電能。
(3)產生剩余污泥量少
下面通過好氧與厭氧兩種方法在廢水處理過程中，污泥的產率系數M的比較，來說明厭氧法處理過程中產泥量較少這一特點。以生活廢水為例，好氧處理中大部分被轉化合成細胞，只有一少部分被氧化分解提供能量。而在厭氧處理時，僅有極少量被同化為細胞，幾乎都被轉化為甲烷和二氧化碳。另外，厭氧微生物繁殖速度緩慢，因而在處理同樣體積的廢水時，產生的剩余污泥的量極少，僅為好氧法的1/10~1/6。因此，厭氧處理法比好氧法處理產生的剩余污泥要少許多。且厭氧法產生的污泥很穩定，無需過于處理，這樣便可降低污泥處理費用。并且，厭氧處理產生的污泥脫水性能非常好，無需脫水劑便能被濃縮，使對剩余污泥的處理容易得多。另外，厭氧法處理時，有機物幾乎都被轉化為甲烷和二氧化碳，因此在剩余污泥中幾乎沒有有機物，屬于高度無機化的污泥，作農田肥料或作為新運行的廢水處理廠的種泥都非常適合。
(4)能量、營養較少，產能量高
厭氧處理技術其反應過程所需能源很少，而且在反應過程中還能產生大量的能源。有資料記載，含 1tCOD的廢水在處理時，用厭氧法僅需要耗電 2.7x108J(75kW·h)，而用好氧法卻需要耗電 36x108J(1000kW·h)，兩法比較，厭氧法耗電是好氧法的1/10都不到。在產甲烷方面，厭氧法理論上每除去1kg COD可以產生0.35m3的純甲烷氣(0℃、1.013Pa下)。純甲烷氣與天然氣比較起來，純甲烷氣的燃燒熱值為 3.93x107J/m3，而天然氣的燃燒熱值為3.53x107J/m3，比純甲烷的燃燒熱值要小。1m3甲烷可發電 8.64x106J(2.4kW·h),好氧系統A還能產能，由此可以看出甲烷是很好的能源。同時，當沼氣中的甲烷約占總沼氣的60%~80%時，沼氣可用作鍋爐燃料或家用燃氣。以日排放 COD 10t的工廠為例，若去除率為80%，甲烷產機物去除量也 量為理論值的80%，則可日產甲烷2240m3，其能產生的熱量相當于2500m3天然氣或3.85t 少的這一優點 優質原煤所產生的熱量，可發電 1.944x101J(5400kW·h)。因此，厭氧處理技術的應用，造舊的好氧技不但需能源極少，在反應過程中，其產生的能源也是非常之多，若能很好地利用，其產生的能力增加了經濟效益是顯而易見的。
厭氧法對營養物的需求不高，以氮和磷為例，氮和磷等營養物質是組成細胞的重要元素，采用生物法處理廢水，若廢水中缺少氮和磷等元素，必須投加補充，以滿足微生物合成細胞的需要。一般情況下，只要滿足 BODs:N:P=(200~300):5:1便能使反應正常進行。對于缺乏氮和磷的有機廢水，應用厭氧法可大大降低氮和磷的投加量，使運行費用降低。
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