下载__欢迎光临辽阳职业技术学院 课件

第三章（三）第三章（三） 污水厌氧生物处理污水厌氧生物处理 第一节第一节 厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理的基本原理 第二节第二节 污水的厌氧生物处理方法污水的厌氧生物处理方法 第三节第三节 厌氧生物处理法的设计厌氧生物处理法的设计 第四节第四节 厌氧和好氧技术的联合运用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。 第一节第一节 厌氧生物处理的基本原理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。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。 第一阶段 普通厌氧菌 碳水化合物 、脂肪、蛋 白质 消化 有机酸、 乙醇、乙 醛 第二阶段 绝对厌 氧菌 甲烷 二氧化碳 消化 细胞合成 新细胞 酶 细胞合成 厌氧消化两阶段示意图 二、处理原理 消化 过程 液化(酸化) 液态污泥的pH迅速下降， 转化产物中有机酸是主体 气化(甲烷化 ) 产生消化气，主体是CH4 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 参数参数 产甲烷菌产甲烷菌产酸菌产酸菌 对对pHpH的敏感性的敏感性敏感，最佳敏感，最佳pHpH为为6.87.26.87.2 不太敏感，最佳不太敏感，最佳pHpH为为 5.57.05.57.0 氧化还原电位氧化还原电位EhEh -350-350mv(mv(中温中温) )，-560-560mv(mv(高温高温 ) ) -150200-150200mvmv 对温度的敏感性对温度的敏感性最佳温度： 最佳温度：3 3538538，5 5255255最佳温度：最佳温度：2035 2035 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。 影响甲烷菌 生长的因素 pH：6.87.2 温度：3538C和5255C 第二节第二节 污水的厌氧生物处理方法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） 第三节第三节 厌氧生物处理法的设计厌氧生物处理法的设计 一、流程和设备的选择 处理工艺的选择 消化温度 采用单级或两级(段)消化 内容 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： 第四节第四节 厌氧和好氧技