全面分析:缺氧、厌氧、好氧

2019/05/17
全面分析:缺氧、厌氧、好氧

全面分析:缺氧、厌氧、好氧

厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成厌氧微生物所需的营养条件和环境条件,利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。

高分子有机物的厌氧降解过程可被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段

  1. 水解阶段:复杂的非溶解性聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。

  2. 发酵(或酸化)阶段:溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸(VFA)为主的末端产物,也称酸化阶段。

  3. 产乙酸阶段:在产氢产乙酸菌作用下,上阶段产物进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质。

  4. 甲烷阶段:乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。


各池型定义与功能区别

  • 厌氧池(Anaerobic Tank)

    没有溶解氧(DO≈0),也没有硝酸盐(NO₃⁻)。四个阶段(水解→酸化→产乙酸→产甲烷)同步进行,需调节pH,不易操控,可去除大部分COD(去除率可达70%~85%),目的是产生沼气并大幅削减有机负荷。

  • 酸化池 / 水解酸化池(Hydrolysis-Acidification Tank)

    控制在水解、酸化前两阶段,限制甲烷化,不产气或极少产气,pH略有降低。一般不设曝气,停留时间较短(2~4h),目的为将大分子难降解有机物开环断链为小分子可提高废水可生化性(B/C比),COD去除率一般20%左右。

  • 缺氧池(Anoxic Tank)

    没有(或极低)溶解氧(DO<0.5mg/L),但存在硝态氮(NO₃⁻-N)。主要利用兼性反硝化菌将硝态氮还原为N₂(反硝化脱氮),同时去除部分BOD。在A/O或A²O工艺中,缺氧池pH略有升高(反硝化产碱)。也可存在水解反应进一步提高可生化性。

  • 好氧池(Aerobic Tank)

    通过曝气维持DO=2~4mg/L(完全混合式有时写至4mg/L左右),适宜好氧微生物生长,将有机物最终分解为CO₂和H₂O,并进行硝化(NH₃→NO₂⁻→NO₃⁻)。需控制好氧污泥负荷(F/M)、MLSS、SRT及DO。

简记:厌氧池——无O₂、无NO₃⁻,产甲烷;缺氧池——无O₂、有NO₃⁻,反硝化;好氧池——有O₂,硝化+有机物氧化。


江西中跃环保设备有限公司(位于江西九江,主营一体化污水处理设备)在设计A/O、A²O、UCT及厌氧水解+好氧工艺时,应注意以下要点:

  • 工艺分区与功能配置

    • 水解酸化池:设穿孔管/低速推流器防沉渣,HRT一般2~4h(难降解工业废水可延至6~8h),池体密闭或设排气(若有微量产气可引至除臭系统);

    • 厌氧池(如有,如UCT中):严格DO≈0、无硝酸盐回流干扰,用于生物除磷释磷,SRT宜短(3.5~7d);

    • 缺氧池:配潜水搅拌机(不曝气)保证污泥悬浮,内回流(硝化液回流)按200%~400%设计,DO<0.5mg/L,必要时配碳源(乙酸钠/甲醇)自动加药装置;

    • 好氧池:配微孔曝气器+变频罗茨/回转风机,控制DO=2~4mg/L(硝化期不低于2mg/L),按污泥负荷选MLSS(一般2000~4000mg/L),SRT按硝化需求(>15d,低温区适当延长)。

  • 池体形式

    • 中小水量(<500m³/d)推荐地埋式/地上玻璃钢或碳钢一体化A/O、A²O罐体,内设组合填料或悬浮填料(MBBR);

    • 大水量或用地宽松可采用钢砼推流式廊道,分格设厌氧/缺氧/好氧段并配相应推流/搅拌设备。

  • 运行调试注意

    • 九江地区冬季水温可降至5~10℃,好氧池建议做半地埋+保温覆盖,控制水温≥12℃保障硝化菌活性;

    • 调试期先培养活性污泥→按C:N:P≈100:5:1补足营养→逐步开启内回流→监测SV%、MLSS、DO、进出水COD/NH₃‑N/TN/TP调整工况。

  • 设备配套:提供推流器、微孔曝气管/盘、DO/pH/ORP在线仪、碳源及除磷剂加药装置、污泥回流及内回流调节阀等全套自控与机械设备。

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