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    厭氧理論和技術的發展前景


      盡管污水厭氧處理技術可追溯到100多年前,但由于它的生態的、綠色的、低成本的特性,該技術仍在迅速發展以不斷適應污水處理要求。高效反應器的不斷開發應用和其內在機理不斷被發現,將進一步加深對污水厭氧處理的理解和對新型反應器更廣泛的應用。
      優化反應器系統
      許多研究和設計致力于改善顆粒污泥床反應器,目標是減小傳質阻力和提高有機負荷率。進一步的期望在于如采用分級污泥床系統處理特殊污水,如化工污水。對于毒性、難降解有機化合物的處理,有意義的期望在于厭氧反應器。應將現有的相關成熟技術最大程度地集成和整合,突破整合過程中的技術難點和關鍵技術,開發出具有實際應用價值的多級多相厭氧處理工藝。
      出于對生活污水的重視,必須集中注意力解決反應器懸浮物的流失和低溫條件下的低水解率。隨著反應器對污水、固體廢物、污泥中所含復雜有機物處理極限的逼近,提高厭氧微生物對復雜有機物水解性能是一項重要的任務。
      傳統的污泥和固體厭氧消化經常需要長停留時間以完成反應過程??s短反應時間將是厭氧技術發展的動力。
      利用厭氧轉化的特殊性質
      厭氧技術能夠有效地降解數種有機微污染物質特別是有機鹵化物、取代芳香族化合物和偶氮交聯物。組合的厭氧/好氧技術對于工業污水和含有工業污水的市政污水有愈來愈大的吸引力。厭氧技術的特殊能力決定了厭氧技術具有其它技術所無法比擬的地位。
      要求最終產物是綠色、安全的目標使厭氧轉化的特殊性質被進一步利用。遵循農業土地循環的污泥消化是厭氧工藝在世界范圍內最大的應用。制定出重金屬和殘留污染物的精確規則將使在消化污泥上進行食品生產成為可能。隨著對“殘留污染物”的重視,對消化污泥研究設計出控制其有機污染物和重金屬的清潔污泥的厭氧/好氧的新理論是十分重要的。
      作為污水再生利用的核心技術
      對于污水處理系統的產物(包括處理出水),將來工藝的主要進展是預處理和提高處理效率,包含結合物理、化學、生物處理單元的工藝。顯然厭氧技術是有機物礦化的可持續的處理方法,該技術將成為污水處理回用的核心技術。因此,厭氧處理技術在原材料工業、加工工業、農業加工業污水處理回用的水處理有望發揮主要作用。
      完善反應數學模型和工藝控制過程
      將來在模型和運行控制的進展將導致厭氧處理技術在污水處理工程中更廣泛的應用。目前模糊邏輯、神經網絡、分形理論都已成功地應用于數學模型和系統控制,具有縮短啟動時間和優化系統運行效果的特點[20].精確描述厭氧生化動力學的數學模型促進了人們對厭氧過程的深入認識,解釋厭氧處理過程在將來繼續發展的必然性。有必要建立一個基于未來研究的一般平臺,統一世界范圍應用的各種符號,設置一般動力學模型的基礎模型是工藝設計的基礎,同時對工藝過程的控制也是重要的。數學模型的開發成功和應用,有助于應用工藝設計和運行。
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