摘要：在改革开放的新时期，厌氧生物技术已经广泛应用于工业废水处理中，并且处理效果显著，是现阶段工业废水科学处理的重要措施之一。厌氧生物技术主要是在厌氧条件下，利用厌氧微生物对工业废水中的有机物进行分解，进而实现废水处理的目的。论文介绍了厌氧生物技术在工业废水处理方面的发展历程，其次分析了厌氧生物技术污水处理效果的影响因素，最后探究了厌氧生物技术在工业废水处理中的应用。
关键词：厌氧生物技术；工业废水；处理；应用
引言
厌氧生物技术在工业废水处理领域的应用已经有了百余年的发展历史。近年来，厌氧生物技术在工业废水处理方面的应用日益成熟，该技术也展现出了更为广阔的发展前景。目前，厌氧生物技术以其能耗低、成效好优点，得到了广泛关注。在生态文明建设不断深化的背景下，相关企业必须要对厌氧生物技术给予足够的重视，加强对该技术的研究以及应用。
1厌氧生物技术概述及基本原理
1）厌氧生物技术简介厌氧生物技术又可以被称为厌氧消化技术，主要指的是厌氧微生物在缺氧、无氧或硝态氮参与的情况下，把有机物转变成无机物和少量细胞物质的一项技术。2）厌氧生物技术基本原理分析厌氧生物技术的处理过程非常复杂，整个过程需要三大菌群共同参与，分别为产氢产乙酸菌、水解产酸菌、产甲烷菌，因此反应过程也可以分为三个连续的阶段：（1）水解酸化阶段。这一阶段主要是在微生物胞外酶的作用下将不溶性和大分子水解成简单的小分子的溶解性有机物，然后这些小分子又逐渐渗透至细胞中并继续被分解成乙酸、丁酸、丙酸等具有挥发性的有机酸、醛类、醇类等。（2）产氢产乙酸阶段。在产氢产酸细菌参与下将上个阶段产生的有机酸和乙醇分解并转化成氢气、乙酸、二氧化碳。（3）产甲烷阶段。这一阶段主要是在产甲烷细菌的作用下，将乙酸盐、乙酸、氢气、二氧化碳等转化成甲烷。
2厌氧生物技术用于工业废水处理中影响因素
2.1 温度
厌氧菌会受到周边自然环境所影响，所以不同的厌氧生物在不同的温度环境下，处理工业废水的效率、成效也会有所不同。厌氧微生物细胞内酶的活性，和温度有着密切的关系，就甲烷菌来说，甲烷菌生存温度在55℃左右，所以在利用甲烷菌处理工业废水的过程中，必须要保证工业污水处理的温度。
2.2pH值
不同微生物也具有最适宜pH值，其也是影响厌氧微生物活性的重要因素。例如，产甲烷菌的适宜pH值在7到7.2之间，适宜产酸菌生存的pH值则在4.5到8之间。考虑到厌氧生物工业废水处理工作的实际情况，处理器内的厌氧体系是pH值的缓存体，产酸菌和产甲烷菌处于相同的反应环境，因此，pH值通常会保持在6.8到7.2之间。
2.3有机负荷率
负荷率主要是用于反应生物处理系统内食料同微生物量之间的平衡关系，主要包括有机负荷率、污泥负荷率、投配率三种表示方式。其中污泥负荷率最确切和直观，若想准确计量一些反应器中的污泥量难度较大。但是在操作运转过程中，通过有机负荷率能够直接且简单的比较不同消耗装置的能力，所以工程上常常设置有有机负荷这一参数。
2.4厌氧活性污泥
在厌氧消化过程中，最主要的工作主体为厌氧活性污泥，其主要由厌氧微生物以及代谢和吸附的无机物、有机物构成。厌氧活性污泥的性状和浓度会对厌氧消化器的转化率和处理能力产生直接影响，在某些范围内，活性污泥的浓度同厌氧消化的效率存在正比例关系，但是当浓度达到某个程度后，厌氧消化的效率将不再提高。主要原因为污泥的积累时间太长，导致污泥成分比例较高和污泥的活性下降，另外还跟污泥浓度过高堵塞装置等有关。
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3在淀粉废水处理中的应用
3.1在制革废水中的应用
皮革生产过程一般包括浸水、脱毛、浸酸、鞣制、酸碱中和、染色等多道工序，在皮革生产过程中会使用大量的化工材料。但皮革的原料转换率非常低，大部分的原料会以各种废料的形式排到工业废水中。因此，皮革行业的废水成分多、浓度高，具有一定毒性，处理起来难度大。制革废水处理工作往往会采用分质或物化、好氧、厌氧相结合的方式。例如，铬鞣废水需要先通过物化方式沉淀水中的铬，之后再与其他废水一同处理。采用UASB+SBR工艺处理，能够有效清除工业废水中的污染物，水体净化率高达94％以上。另外，某皮革公司使用的UASB+混凝沉淀+SBR混合法处理皮革废水之后，出水水质非常稳定。
3.2在其他废水中的应用
除了皮革行业之外，厌氧生物技术也在其他行业中发挥着重要作用。例如造纸行业，该行业也是我国的主要水污染行业之一，某造纸企业利用厌氧IC+好氧技术对造纸废水进行处理，处理后出水水质趋于稳定，同时也实现了厌氧处理系统稳定运行的效果。此外，啤酒生产行业的废水处理也可以采用厌氧生物处理技术，目前，啤酒工业废水处理技术中较为成熟的工艺为UASB+好氧的组合技术处理工艺，某公司在处理啤酒废水时采用了UASB+好氧的处理工艺，不仅能保证出水水质达标，同时利用甲烷气体进行燃烧，生产热风，进而用于麦糟饲料烘干，大大提高了经济效益和资源利用率。
4厌氧生物技术用于工业废水处理中的发展前景
目前，厌氧生物处理技术在现代工业废水处理中的应用已经较为成熟，虽然仍旧存在着一定缺陷，但是该技术依旧有着广阔的发展前景。未来，工业废水处理可将厌氧生物技术的应用作为主要研究方向。首先，厌氧生物技术和传统的污水处理方法相比，该技术的能源消耗量更少，费用更低，污泥易处理。在气候较为温暖的地区，应用厌氧生物技术处理工业废水，可有效降低工业废水对周边环境造成的影响。针对当前硫化物、重金属等有毒物质对厌氧菌的影响，可结合其他物理处理技术，来形成一个多元化的工业废水处理体系，比如可综合利用过滤措施、沉降措施、厌氧菌处理技术、人工湿地来提高工业废水的处理效果；其次，生物处理技术的应用对于环境的温度、PH值的要求比较高，影响处理成效的因素较多，所以厌氧菌处理技术通常只能二次处理一些工业废水。目前许多地区的工业废水处理，都将好氧生物处理作为辅助，厌氧生物处理作为补充，厌氧生物处理技术仍旧需要进一步的完善以及改进。未来厌氧菌处理技术的研究可参考以下两点：第一，有机酸、酸化相、乙醇，甲烷的变化、COD的除去效果，通常是通过研究组织、两相变来实现，从而让厌氧处理技术成为一个较为完整的技术体系。我国学者通过实践证明，乙醇、乙酸的发酵，有助于甲烷的发挥；第二，厌氧菌对周围环境的变化非常敏感，所以未来可研究如何让厌氧菌保持活性，提高厌氧菌的适应能力，从而让厌氧菌技术处理工业废水的效果得到有效提高。
结语
总之，当前我国工业废水处理迫在眉睫，因为各方面因素我国工业废水处理体系还存在很多不足，厌氧生物技术因为其成本低、能源消耗少、环境污染少等优点可以被运用于工业废水处理过程。但是影响厌氧生物技术的因素较多，再加上工业废水处理难度大，单一的技术是难以完成，因此还有待在将来加深对该项技术的研究，努力实现厌氧生物技术和好氧生物技术的有机结合，将其组成相辅相成的处理系统，提高工业废水的处理效率，从而探索出一条耗能低、效率高并且符合可持续发展战略的工业废水处理最佳途径，在保证工业发展的同时实现环境保护。
参考文献
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[4]胡述龙.厌氧生物技术在工业废水处理中的应用研究[J].科技资讯,2010,(20):118.
论文作者:王业翔
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第18期
论文发表时间:2019/11/7
标签：废水处理论文; 生物技术论文; 工业废水论文; 工业论文; 甲烷论文; 污泥论文; 厌氧菌论文; 《工程管理前沿》2019年第18期论文;