總結的污水處理知識厭氧技術篇

　　吾生也有涯，而知也無涯。此為莊子.養生主的開篇。全句為：吾生也有涯，而知也無涯。以有涯隨無涯，殆已。現代譯本譯意為勿將有涯生命投入無盡的求知中。其實在求索無涯知識的過程中豈非樂事一件。
　　
　　吾18歲學習環保工程以來，至今十五載。其間酸甜兼有、冷暖自知，現今雖有一定的學識、經驗，但是工程做得越多越久，越發覺得自己如同井蛙一般。此文并非論文，而是這些年來的一個自我小結，擬寫三篇（厭氧篇、好氧篇、催化氧化篇）均為水處理技術，因為此為我的擅長。我將是這篇文章的*個讀者，也讓我自己在讀這篇文章時回憶我的青澀時代。
　　
　　環保技術林林總總，饒是你有愛因斯坦的智商，也不能將所有技術*掌握并運用自如。將厭氧篇作為*篇，是因為我對厭氧技術zui有感情。而且上學時導師的擅長也是厭氧。
　　
　　我入學時，UASB剛在中國大行其道。初次接觸厭氧時和許多剛入學的學生一樣很注重厭氧裝置的類型，很在意區分厭氧反應器的類型。也很天真的認為反應器的形式是處理的關鍵，當時大家一談到UASB，馬上就會說UASB因為培養得出顆粒污泥所以是的反應器。我那時也是UASB的忠實擁護者。呵呵！當時認為不出幾年UASB將替代大部分處理高濃度廢水的裝置，比如化學氧化。毛頭小伙子就是要有這股勁，直至今日我都能把UASB的優點滾瓜爛熟的背出來：
　　
　　1、高速的上升流速能夠沖刷出顆粒污泥
　　
　　2、顆粒污泥的形成可以將厭氧裝置的有機負荷提高至8-15kg.COD/（m3.d）
　　
　　3、UASB運行無需動力，而且甲烷的產生可以作為能源而回用
　　
　　4、UASB二次啟動快適合于季節性生產單位（如制糖）
　　
　　5、顆粒污泥在抗毒型方面明顯優于絮狀污泥
　　
　　6、顆粒污泥的產生使傳統厭氧HRT長的缺陷不復存在
　　
　　7、UASB的高度高的特點使它的占地面積相比其他厭氧有所減小
　　
　　呵呵！多么熟練的背誦呀，那時的我像一顆即將破土的種子拼命的吸收養分。萌芽期里的生活簡單而有趣，同學之間的交流更會使一些現在看來幼稚的、不可行的想法得到互相的鼓勵，而變得那么真實。
　　
　　曾幾何時評價各種厭氧的性能、設備外形成為樂此不疲的話題。厭氧濾池因為當時填料工業的不發達，許多還在用天然的填料，所以缺點大，此工藝已被我們拋棄。ABR因為設備制作簡單我一直想嘗試使用（這在日后成為現實，我*個調試的厭氧就是ABR）,UASB是我心中的厭氧zui高水平。三相分離器也變成了某些老師的秘方。
　　
　　實踐是檢驗真理的*標準，所學的知識必須要在實踐中才能得到驗證。我記得我的*個實踐是脂肪酸廢水。當時拿到設計參數時，發現這不是典型的適合厭氧的廢水嗎？COD=8000mg/L,BOD=4200mg/L,PH=6-7,SS=300mg/L.當時的主設計師我的一個師兄博士生，我們很興奮的設計一個ABR（折流板反應器），設計參數極其保守，HRT=48h,有機負荷不足2kg。前段設沉淀除去SS,沉淀中還加入鐵鹽還可以去除硫酸根。我們覺得*，前期接種利用廠方地溝中的底泥，再混合好氧污泥。就這樣折騰了三個月產氣量只能以凄慘來形容。苦惱的是我們連原因都找不到，當年是為了干私活偷偷自己接的工程，問題出現也不敢名正言順的問老師，zui后硬著頭皮去請教老師，老師一語道破天機，長鏈脂肪酸對厭氧有制毒性。呵呵，這東西以前老師提高過，但是也不詳細這大概也算留一手，后來我的師兄先撤，我留下掩護。這次掩護我的長進可遠遠多于在學校時。在這期間微量元素添加、流速的控制、又重新接了一次種整整忙活了半年，不知不覺之間裝置的去除率達到了60%。那個廠的老板真好，沒有追究我們的責任但是有個要求，需要后續再加一臺裝置，以達到出水達標排放。我趁機設計一臺UASB。設備上去后自己的菌種接的種，3天出氣，2個月后滿負荷運行，出水zui低COD=300mg/L。之后，我一連設計了4臺UASB,在這之間我慢慢感悟到了厭氧運行了關鍵。
　　
　　02年后新的厭氧裝置開始出現如EGSB、IC等，我有幸參與EGSB的調試，帕克公司和我們競爭了幾個項目，之間我對IC也著實下了一番功夫去研究。
　　
　　至今，在于厭氧工藝來說，我已能算一個入門之人。厭氧工藝的優劣、成功運行的關鍵，均有所感悟。
　　
　　厭氧工藝的優劣：
　　
　　我現在的認識而言，環保工程沒有的技術只有的技術。厭氧的優點在于能夠比好氧耐受更高的有機負荷，又比物化處理更節省運行費用。但是其有一定的缺點。
　　
　　1、比如對含有大量酸類物質的廢水處理就要相當謹慎特別是長鏈的酸，因為甲烷菌比較能利用的也只有甲酸、乙酸、丙酸。壬酸、癸酸對甲烷菌的抑制相當大，而且不易馴化。
　　
　　2、厭氧的處理需要溫度，在南方不像北方有那么多的剩余蒸汽，這樣加溫的費用提升了運行費用。
　　
　　3、厭氧產生的沼氣利用價值并不高，特別是小水量的。那么厭氧產生的沼氣又變成了另一種污染物而且是危險品。
　　
　　但是厭氧工藝在某些廢水的處理中有著不可替代的優勢，比如發酵工業的廢水zui有效的處理方法就是厭氧。還有抗生素類的廢水，因為甲烷菌屬于古細菌所以對紅霉素、青霉素等抗生素不敏感，這是好氧菌種*的。
　　
　　厭氧運行的關鍵：
　　
　　現在對我來說厭氧裝置只起著更好發揮厭氧反應的輔助作用，真正的主角是菌種，現在的本科生學得比較雜，一般不會也沒有機會專業的系統的研究一下菌種。所以無法懂得其中奧妙。很少本科生能不翻書的回答出以下幾個問題（我并沒有貶低本科生的意思）：
　　
　　1、厭氧菌的分類
　　
　　2、甲烷菌的分類（大類）
　　
　　甲烷絲菌屬和甲烷八疊球菌書是僅知的可以分解代謝乙酸鹽的兩種甲烷菌weatermann研究小組提出的巴氏甲烷八疊球菌、梅氏甲烷八疊球菌和甲烷絲菌屬的zui小濃度閾值分別為67,24和4mg/L（1989）
　　
　　3、各自利用乙酸的速率
　　
　　4、硫酸根的濃度抑制
　　
　　5、微量元素的添加種類
　　
　　胡紀萃
　　
　　6、微量元素的添加量
　　
　　7、初次啟動的接種量
　　
　　8、初次啟動的負荷遞增時間表
　　
　　但是這就是厭氧運行的關鍵，每次在設計前問自己的問題越多那么設計也就越完善。我在設計時一般會問自己以下問題：
　　
　　1、這是什么類型的水適不適合厭氧處理
　　
　　2、硫酸根是否有抑制
　　
　　3、鹽分是否有抑制
　　
　　4、是否還有其他的抑制物
　　
　　5、是否會引起酸中毒（這并不是指脂肪酸抑制中毒，而是產酸菌過多抑制甲烷菌生成）
　　
　　6、根據廠方的現實條件上什么厭氧工藝
　　
　　7、設計多少HRT
　　
　　8、負荷定多少（太高厭氧菌死亡，太低投資就大了）
　　
　　9、采用何種布水
　　
　　10、上升流速設定多少
　　
　　11、微量元素設定多少
　　
　　12、如何添加微量元素
　　
　　13、如何檢修
　　
　　14、如何設計三相分離器
　　
　　15、是否要回流
　　
　　16、沼氣的出路
　　
　　17、堿度的控制
　　
　　18、管壁結垢問題
　　
　　19、氣水區防腐問題
　　
　　20、如何比避免厭氧產生的中間產物抑制后續好氧裝置
　　
　　冰凍三尺非一日之寒，我現在的感覺是雖已入門，但是每個工程中仍會遇到棘手問題，只有借用離騷中的一句話作為結束：路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。