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第三章（三） 污水厌氧生物处理,第一节 厌氧生物处理的基本原理,第二节 污水的厌氧生物处理方法,第三节 厌氧生物处理法的设计,第四节 厌氧和好氧技术的联合运用,厌氧生物处理最早应用于剩余污泥的厌氧处理，称为厌氧消化或污泥消化。 长期以来被认为是一种较慢的生物处理过程，仅适用于有限的一些有机物处理。 20世纪70年代，随着全球性能源问题的日益突出，在废水处理领域内，厌氧生物处理技术的理论和实践有了很大的进步。,厌氧生物处理的发展 100多年的历史，其发展和应用大致经历了3个时期。 第一阶段：20世纪20年代以前。代表构筑物：化粪池； 第二阶段：20世纪50年代以前。代表构筑物：普通消化池。 第三阶段： 20世纪50年代以后。大量新型厌氧反应器，如生物处理有厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物转盘、厌氧挡板式反应器等。,第一节 厌氧生物处理的基本原理,在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生化降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。,一、定义,发酵：指氢供体和受氢体都是有机化合物的生物氧化作用。,厌氧消化两阶段示意图,二、处理原理,1、两阶段理论,三、废水处理工艺中的厌氧微生物,在厌氧消化系统中微生物主要分为两大类：非产甲烷菌（non-menthanogens）和产甲烷细菌（menthanogens）。,产酸菌和产甲烷菌的特性参数,甲烷菌专性厌氧，且处理系统中不能含有浓度过高的SO42-，SO32-。,污水和泥液中的碱度有缓冲作用，如果有足够的碱度中和有机酸，其pH有可能维持在6.8以上，酸化和甲烷化两大类细菌就可以共存，从而消除分阶段现象。,第二节 污水的厌氧生物处理方法,一、化粪池,化粪池例图,用于处理来自厕所的粪便废水。曾广泛用于不设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅式建筑。,二、厌氧生物滤池,装填滤料的厌氧反应器。 厌氧微生物以生物膜的形态生长在滤料表面，废水淹没滤料，在生物膜的吸附作用和微生物的代谢作用以及滤料的截留作用下，废水中有机污染物被去除。 根据水流方向，可分为升流式和降流式两种形式。,三、厌氧接触法,对于悬浮物较高的有机废水，可以采用厌氧接触法，它实际上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而需要脱气。,四、上流式厌氧污泥床反应器(UASB),升流式厌氧污泥床集生物反应与沉淀于一体的厌氧反应器。,上流式厌氧污泥床反应器,UASB反应器 特点 1)污泥床内生物量多； 2)容积负荷率高（4-16kgCOD/m3d,一般好氧法为0.5-2kgCOD/m3d)； 3)不需要搅拌设备，设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不存在堵塞问题； 4）能适应负荷冲击和温度与pH的变化,把产酸和产甲烷两个阶段分别在两个独立的反应器内进行。 分别创造各自最佳的环境条件。,五、分段厌氧处理法（两相厌氧法）,第三节 厌氧生物处理法的设计,一、流程和设备的选择,二、厌氧反应器的设计,计算确定反应器容积的常用参数是负荷率N和消化时间t，公式为：,产气量一般可按0.40.5m3/kg(COD)进行估算。,三、 消化池的热量计算,包括将废水提高到池温所需的热量和补偿池壁、池盖所散失的热量。,提高废水温度所需的热量为Q1：,通过池壁、池盖等散失的热量Q2与池子构造和材料有关，可用下式估算：,第四节 厌氧和好氧技术的联合运用,难生物降解有机物可以通过