高浓度有机废水生物蒸发处理技术及展望-第5页-北极星水处理网

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生物蒸发过程中用生物干化污泥作膨胀剂和微生物载体时初始含水率为45%~65%，用生物膜海绵作膨胀剂和微生物载体时初始含水率为75%~ 85%;处理不同废水时，最佳初始含水率需通过进一步的实验得出。

2.3 有机负荷

生物蒸发有机负荷是指单位膨胀剂和微生物载体在单位时间所能够接受，并将其降解到预定程度的可生物降解有机物的量。有机负荷反映了生化水处理过程的能量水平。

微生物的生长阶段由有机物基质和微生物的量决定，当有机负荷发生变化时，短时间内微生物群落结构和生长模式会发生明显变化，而生物蒸发过程的蒸发驱动力完全来自代谢热，微生物的群落结构和生长模式发生改变会影响微生物利用基质进行新陈代谢，从而影响水分的蒸发效率，所以对生物蒸发的有机负荷需要严格控制。此外，高浓度有机废水含水较高，如餐厨垃圾含水率达75%，过多的废水加入到反应堆体内一方面会增加膨胀剂和微生物载体的有机负荷，影响微生物生长模式，另一方面造成大量的水分进入堆体，同时在微生物代谢过程中会产生代谢水，这部分水的质量被估算为可生物降解有机物质量的70%，过高的水分的存在又会阻碍氧气在堆体介质中的传递，从而影响生物蒸发效率。因此，一个适宜的有机负荷对生物蒸发过程很重要。生物蒸发过程的有机负荷相对较低，一般为0.04~0.12 kgVS/kgTS。

3生物蒸发技术应用及展望

随着经济的发展和工业化程度的提高，工业废水排放量及污染物种类将不断增多。在提倡可持续发展和水资源短缺的今天，社会对环境的要求也将越来越高，这就给高浓度有机废水的处理提出了新的挑战，生物蒸发技术的提出对高浓度有机废水的处理是一个革命性的突破。

目前有关生物蒸发技术的研究大多停留在宏观效应上，其过程机理及生物特性鲜有涉及。此外，2个关键因素制约了生物蒸发技术的推广运用：(1)有机负荷较低;(2)对废水有机质含量要求较高。虽然目前生物蒸发技术还处于实验室研发阶段，但最终该技术的推广运用将在反应设备上体现，针对生物蒸发有机负荷低的缺点，可以通过运行连续进料反应器克服，避免出现批式处理中的升温阶段和降温阶段，通过控制运行参数使生物蒸发持续处于最佳状态，最大限度提高处理效率。

生物蒸发对废水有机质含量的要求较为严格，要求废水COD高于120 g/L，因此解决废水碳源不足是生物蒸发技术得以推广应用的关键。笔者总结认为，可以通过以下方法实现高浓度有机废水的生物蒸发处理：(1)将原液与更高浓度的有机废水混合。例如可以与COD高达200~300 g/L的餐厨垃圾混合后再经生物蒸发处理。(2)处理浓缩液。膜分离技术、蒸汽压缩蒸发技术等会产生浓度较高的浓缩液，该类浓缩液目前无较经济有效的处理方法，而这类废水正是生物蒸发处理的对象。(3)余热补充。当微生物好氧代谢产生的代谢热不足以完全蒸发水分时，可以利用其他热装置的余热做代谢热的补充，例如将蒸汽压缩蒸发装置的清水和浓缩液的潜热跟代谢热一起作为蒸发水分的驱动力。

目前对于生物蒸发的理论研究尚未成熟，为了实现实际推广应用，需要对其过程机理和生物特性进行全面研究分析，以指导生物蒸发过程的条件优化及过程控制。同时对于以上2个关键问题的解决方法有待进一步研究验证。随着生物蒸发研究领域的日渐成熟，该技术在高浓度有机废水的处理中将会有良好的应用前景。

(来源：《工业水处理》2017年第6期)

延伸阅读：

物化-内循环BAF工艺预处理高浓度有机废水

原标题：高浓度有机废水生物蒸发处理技术及展望

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