纸浆和造纸厂产生大量的废有机物质可转换以甲烷形式的可再生能源.doc

纸浆和造纸厂废水的污泥厌氧消化纸浆和造纸厂产生大量的废物有机物质能以甲烷的形式转换为可再生能源。造纸厂废水的厌氧处理已被广泛接受，然而，通常只适用于少数选定的污流。大规模反应器的化学需氧量（COD）的去除速率的范围在30到90之间，COD移除甲烷产量0.300.40千克/立方米。最高的COD去除率是通过化学制浆（7590）和造纸厂的废水（6080）这些凝析流来实现的。众多的实验室和中试规模的研究表明，与一般的看法相反，其他大多数工厂废水也在一定程度上需厌氧治理。即使对于难以消化的污流，如漂白流出物COD去除速率的范围为15至90，都取决于前期的厌氧处理，和所施加的实验设置的稀释程度。不同的污流助消化含多种酶作用物，可拉平和减少毒性，并可能引起更健康的微生物群落。此外，微生物种群有能力成为服水土并适于恶劣条件的能力。特别强调一些情况，如中毒性休克负荷或临时有机超载可通过调整适应群落，然而他们可能会导致过程紊乱与未适应群落。因此，厌氧处理含有抑制剂或毒物水平升高的废水应通过驯化/适应期，可以几个星期和几个月的持续启动。为了更深入地了解微生物的驯化/适应和共同消化的基本过程，今后的研究应着眼于废水成分，反应堆运行和微生物群落动态的关系。工程和管理微生物资源的潜力仍然在很大程度上尚未开发。不像废水处理，生物污泥厌氧消化（废弃物激活污泥）和初级污泥仍处于起步阶段。目前的研究主要集中在开发高效预处理方法，使复杂的有机物快速水解，缩短污泥的停留时间，并作为一个结果，较小的污泥消化器。以前的实验研究表明，非厌氧消化预处理纸浆和造纸厂污泥生物差别很大，与挥发性固体（VS）的21%-55去除率和具体甲烷产量介于40和200毫升克。然而某种程度上预处理可以增加消化率，在几乎所有报告病例中，生物污泥预处理的具体甲烷产量都不超过200毫升/克，相对于非预处理生物污泥增加的特定甲烷产量大多介于0到90的范围内，而通常较大的改进被实现更难以消化生物污泥。热治疗和微波治疗就是两个的更有效的方法。所需的热量在这两种方法施加的温度可以得到剩余的热量，通常可提供在纸浆和造纸厂。考虑到具体的甲烷产量大变化非生物污泥预处理，今后的研究应着眼于厌氧之间的联系消化率和污泥特性。研究还应该包括磨来源的原污泥。虽然在以往的研究中生物污泥一直是主要的目标，初沉污泥的构成从散装研磨淤渣中产生，且混合物之间的共消化这两种类型的污泥可能成为实用的。已经包括了几个实验室研究磨初级污泥就表明，类似于生物污泥，消化率范围可以很大。长期研究应进行探索微生物适应的潜力,其有机物质可以超过一半的在纸浆中的构成详细纤维素材料和造纸厂污泥。纸浆和造纸厂的废物在满量时呈厌氧消化状态，目前局限于少数选定类型的流出物的处理，将得到的沼气通常燃烧以产生蒸汽和电。全部的沼气池来源的污泥（污泥）是几乎不存在。除了漂白废水和其他一些污流，大部分纸浆和造纸厂流的COD去除率都在50以上，甲烷产量通常范围公斤在200.40立方米与普遍的看法相反，大多数排出物至少一个组件在厌氧处理反应器中进料。即使碱性萃取和二氧化氯漂白废水，这通常被认为对厌氧生物有毒，以厌氧的生物量，可以是厌氧处理稀释部分或与其他毒性较低的流时。另外，微生物的适应数月以上的过程中可以增加那些流的消化率。报道漂白废水的COD去除率率范围为15至90，这取决于稀释的程度和实验设置。厌氧抑制剂如树脂酸，硫和有机氯化合物出现浓度升高而可能劣化反应器的性能。而机械制浆流往往含有相当高浓度的树脂酸（10到10,000毫克/升），一些化学制浆流含量往往较低（0.051000毫克/升）。化学制浆废水主要抑制剂中硫化合物与报道硫化物浓度高达700毫克/升和亚硫酸盐浓度高达4800毫克/升。化学制浆漂白废水的主要抑制剂是有机氯化合物。 AOX报告浓度为3至200毫克/升。用一些策略来处理高浓度的废水厌氧抑制剂包括共消化，微生物驯化/适配，稀释，硫化合物的汽提和前期固体去除。通过联合消化让微生物适应环境的多样化，可以在不利条件下开发微生物群落使其更具活力和弹性，如中毒性休克负荷或饲料的压力。通过厌氧处理加入大量变化的基底组合物，也可提高缓慢适应处理相关应力。这提供了更加恒定的饲料堆也可以提供接种，以提高主反应堆。今后的研究应包括共同消化的品种磨流过的时间的长。这些测试可能包括以吸引增长目标暴露相关毒物人口是更具弹性，以未来的冲击负荷。此外，未来的研究是必要的有关微生物群落动态及反应器运行性能之间的联系。现代的方法来描述微生物种群正在变得越来越全面，细致，价格合理，可以用来制定基准提供有关生物质内的厌氧反应器状态的有价值的信息。虽然污泥的厌氧消化中得到了广泛的研究，一些实验研究已进行相对于纸浆和造纸厂污泥。这些中，最有关系到生物污泥，虽然在平均在工厂产生的污泥的较大部分是由初级污泥。未来研究应着眼于生物污泥，初沉污泥及其混合物的厌氧消化。在已研究了非预处理轧机生物污泥厌氧消化以前的研究中，VS去除率分别为21和55，和甲烷产量40至200毫升GVS？1张纸之间。在那造纸污泥人们普遍同意需要某种形式的厌氧预处理之前的消化。研究预处理指最大的VS65去除率，并增加在0和90的特异性的甲烷产率。然而，在几乎所有的先前研究预处理生物污泥的特定甲烷产量不超过200毫升GVS？1加入，这是相同的报道对非预处理生物污泥产量最高。有一个明显的趋势，表明更多的预处理方法提高了厌氧消化，较高也是治疗费用。最高的甲烷产量增加地区包括热处理，微波治疗和高压均质。由于热和微波预处理正在做在升高的温度，所需要的热量可以潜在地从设置在轧机或其他形式的多余的热量的产生的剩余蒸汽提供。鉴于非生物污泥预处理消化率大的变化，未来的研究应着眼于污泥性质及其对相关磨工艺的依赖，和厌氧消化之间的关系。应该探讨其他选项包括预处理所述消化物，然后可以重新注入到厌氧反应器的仅未消化固体份量。在这种情况下，固体的量，以进行预处理，以及治疗引起的费用可能是显著下降。厌氧微生物适应木质纤维素材料上百年时间尺度可能进展。因此，长期和大规模的实验，纸浆和造纸污泥应进行利用微生物资源及其适应能