污水处理培训厌氧与好氧

1、污水处理培训厌氧与好氧污水处理培训厌氧与好氧第1页厌氧处理厌氧处理原理:在厌氧生物转化过程中，大量能量被转化为甲烷形式存在，而仅仅极少个别能量会用于生成微生物细胞物质，当所产生沼气在锅炉或加热器中燃烧时，这个别能量才被释放出来。厌氧消化过程可划分为四个相对独立但密不可分步骤：水解阶段，酸化阶段，产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。污水处理培训厌氧与好氧第2页厌氧处理酸化细菌完成厌氧消化过程前两个步骤，即水解和酸化。它们经过胞外酶将聚合物如蛋白质，脂肪和碳水化合物水解为能进入细胞内部小分子物质，在细胞内部氧化降解而形成二氧化碳（CO2），氢（H2）和主要产物挥发性脂肪酸（VFA）。水解:不溶于水基质被微

2、生物转化为较小可溶于水基质过程,最正确PH=6。酸化：在酸化过程中，溶解性有机物被主要转化为挥发性脂肪酸污水处理培训厌氧与好氧第3页酰化细菌含有很高PH耐受性，伴随酸性物质不停形成，最终PH可降至4左右，产甲烷菌有它PH适应范围：PH6.8-8.3。第二组微生物，产氢产乙酸菌在酸化过程中把上述产物转化为乙酸盐，氢及二氧化碳。第三组微生物是产甲烷菌，它们将乙酸盐或氢和二氧化碳转化为甲烷。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第4页不论酸化还是产氢产乙酸阶段都未发生重要COD降低，实际上仅仅是发生了COD从一种形式转化为另一个COD形式转化反应，最终COD去除发生在产甲烷阶段，在这里COD转化为甲烷而从水

3、中去除。厌氧污泥颗粒污泥和絮状消化污泥厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第5页厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第6页处于产气颗粒污泥厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第7页颗粒污泥电子显微镜照片厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第8页颗粒污泥絮状消化污泥原来环境是厌氧沉淀性好污泥浓度高不易从反应器中洗出原来环境是好氧，经过厌氧后。沉淀性差污泥浓度低很轻易从反应器中洗出厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第9页絮状污泥能够颗粒化后，成为颗粒污泥条件：1.微生物洗出速度需要小于微生物最大生长速度2.最少70mg/lCa3.营养物质需求4.适当微生物种群百分比5.破碎小污泥颗粒或无机固体成为内核6.产甲烷菌附于内核上生

4、长7.酸化细菌帮助维持颗粒结构8.适者生存，颗粒污泥生长是自然选择结果厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第10页厌氧控制参数:一个厌氧消化过程成败取决于环境原因和工艺设计。完全了解这些参数对正确进行工艺控制非常主要。最主要环境原因是温度，PH值，所需营养和废水组成。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第11页人类需要细菌需要碳源营养物适合温度PH中性不能挨饿不能吃太饱会中毒碳源营养物适合温度PH中性负荷太低开始自溶负荷太高易酸化会中毒厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第12页温度：温度是影响微生物活性和生长速率一个主要原因，大多数已知产甲烷菌最正确温度范围都在3040。在28到35之间每升温1摄氏度活性约增

5、加约10%。温度在35左右活性相当稳定，但温度一旦超出42则活性急速下降。所以有必要确保厌氧反应器内温度低于40，因为在此范围内温度稍稍上升产甲烷菌活性就会急剧下降。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第13页厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第14页温度对酸化细菌影响至今未确证，只知道温度下降对酸化菌活性影响没有对产甲烷影响那么大。在温度突然下降情况下，污泥中产甲烷菌活性比产酸菌下降得多。产甲烷污泥在以下情况下不会发生温度问题：温度不超出40,当温度突然下降时负荷很低产甲烷菌一个非常主要特点是当它们在415储存在没有营养情况下仍可保持它们绝大个别活性。即使储存时间超出两年后，污泥仍可很快恢复活性。厌氧

6、处理污水处理培训厌氧与好氧第15页钙离子:污泥最正确颗粒性来说需要水中最少有4050mg/l钙,最正确钙离子:70mg/l钙.钙离子过高,易形成沉淀,轻易在出水沟槽，管线，暴气池暴气头,沉降池中形成水垢.主要是受温度、PH和钙离子浓度影响.水中磷酸根（PO43-）浓度到达或超出5mg/L时也会非常有效地降低碳酸钙沉淀程度。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第16页硫化物：硫酸盐、亚硫酸盐和硫化氢三种形式。1.硫化氢：硫化氢毒性主要由其非离解状态硫化氢引发（溶解H2S），这是因为它能渗透过细胞膜。当有150mg/非解离硫化氢存在时，通常负责7075产甲烷量甲烷菌最大比产甲烷活性会下降50。厌氧处理污

7、水处理培训厌氧与好氧第17页PH上升，能够降低硫化氢活性。亚硫酸盐：亚硫酸盐是有毒性化合物。普通来说当亚硫酸盐浓度到达150250PPm时，50%产甲烷活性受到抑制（但需视底物种类而定）。然而产甲烷菌能够适应亚硫酸盐毒性。当污泥适应之后其毒性比原来小70倍。采取在调整池中来还原成硫化氢措施。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第18页硫酸盐：是一相对没有毒性化合物，但在厌氧条件下还原成硫化氢。硫化氢副作用：异味问题；降低COD转化效率；水与空气界面腐蚀问题；降低沼气质量；因为硫化氢毒性使污泥活性降低。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第19页：产甲烷菌产甲烷最正确在PH6.08.5之间产甲烷作用能进行。

8、而酸化菌在之间都有很好活性。这意味当PH降到以下，产甲烷菌已停顿产甲烷而酸化菌仍继续产生挥发性脂肪酸，结果造成挥发性脂肪酸积累。这个过程会导致反应器酸化，因而必须预防。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第20页低PH值有害影响是由未解离挥发脂肪酸和硫化氢浓度增而引发。与解离形式相反，未解离挥发脂肪酸和硫化氢能穿透细胞膜并在细胞内解离造成毁灭性PH下降。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第21页PH缓冲和碱度：溶液缓冲能力是指溶液缓解PH改变能力。厌氧反应器内就取决于这种缓冲能力。缓冲能力决定于水中存在弱酸（诸如二氧化碳，碳酸，挥发性脂肪酸和硫化氢），弱碱（氨和碳酸盐）以及各种酸碱盐量。当时，污水缓冲能

9、力最大厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第22页碱度测定可认为废水是由CO和一（假设）强碱混合物，其碱度就是碱浓度并可经过用酸中和滴定法来测定。在滴定之后值会到达等当点即等于纯CO溶液值，在这一点全部碳元素都以CO形式存在，且只有少许CO会溶解于水中，所以H2CO3HCO3系统全部缓冲能力都用完了。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第23页在厌氧反应器中碱度上升有种情况，其中CO脱出是迄今最为主要原因。凯氏氮消化作用蛋白质中氮消化成为NH4+脂肪酸转化为甲烷硫酸盐还原CO随沼气脱除及尤为主要CO从出水中脱除厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第24页所需营养：就如全部有机生物一样，厌氧菌也需要生长所需营养。

10、最低所需氮和磷可依据生长量和细胞组份（总固体中1012和）来计算。对于酸化程度很高废水（主要含有VFA）消化，微生物生长量为0.05g TS /g COD(主要为产氢产乙酸菌和产甲烷菌)：可生化降解COD ：1000 ：厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第25页对于没有酸化或个别酸化废水（如碳水化合物，蛋白质等）消化，微生物生长量为0.15g TS/gCOD(有许多生长快速酸化菌)：可生化降解COD ：N ：350：一样微量元素也可能需要作为营养物质少许添加。通常在废水中都含有足量这些物质而无需额外添加。这些存在于其它物质中元素是、a、g、Fe、Co、NI+、Mo其中最终三个元素对产甲烷菌最为主要

11、。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第26页厌氧操作：咱们工厂厌氧个别包含：调整池和共两个别。调整池作用：均衡和为污水酸化提供时间性调整比，提升可生化性。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第27页：污水以上在此去除。影响厌氧操作原因主要有以下各项：温度、PH、VFA、SS、COD负荷和氨氮及有毒性物质。怎样控制好这些参数，使厌氧污泥有良好生存条件，保持良好活性。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第28页温度：咱们现场厌氧装置是中温厌氧，适合温度范围为：35-40度间，正常控制在35-36度之间，天天内温度改变范围应在1度内，不然轻易引发颗粒污泥洗出和破碎。低于35度时，应依据实际温度，如34度，此时进水负

12、荷应是所添加颗粒污泥对应负荷90%。温度高于40度时，很轻易温度再升高，而温度超出40度时，污泥活性是直线下降。所以最正确温度控制范围在35-36度间，最高不能超出40度。关键控制点在厌氧进水，经过冷却塔或蒸汽加热方式，控制温度厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第29页PH：应在厌氧个别控制以下各点PH，厌氧进水、厌氧一层、厌氧出口，共三点，这些点控制范围分别为：厌氧进水：最正确控制范围6.8-8之间,依据水质以确保厌氧一层PH在最正确范围内.并依据污水在调整池中预酸化度,来调整.假如厌氧进水预酸化度高,在确保厌氧一层PH情况下,能够适当降低厌氧进水PH.厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第30页厌氧

13、一层:最正确控制范围在7-7.5之间,因为产甲烷菌适应PH范围6.0-8之间,当PH低于6时,产甲烷菌将丧失活性,而酸化菌在PH范围为4-10之间,都能存活.所以当厌氧一层PH低于6时,将产生VFA积累,此时产甲烷菌无法把VFA分解为沼气.所以此时,厌氧装置酸化是很快.厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第31页厌氧出口PH:在6.8-8之间, 最正确PH为7-7.5.厌氧进水和出水及厌氧一层PH,都需要保持在6.8-8之间,而最正确PH范围为:7-7.5之间.当厌氧出口PH高于厌氧入口PH时,此时证实颗粒污泥活性最高,而且供给COD量适当于污泥负荷.厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第32页挥发酸VF

14、A及碱度：发酸和碱度需要在以下各点来取样来分析:厌氧进水、厌氧一层、厌氧出口。厌氧进水：控制挥发酸主要依据预酸化度来控制，预酸化度=挥发酸*69/SCOD所得到%数就时预酸化度，普通情况下，预酸化度控制在30-50%范围内，确切值主要依据此时厌氧装置SCOD去除率最高，去除率到达85-90%最好。而且，转化为沼气比率最大厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第33页为何控制一定预酸化度？这主要是产甲烷菌分解挥发酸速度低于产酸菌分解挥发酸速度，假如污水不进行预酸化。污水首先进入厌氧装置底部，而厌氧装置底部是污泥浓度最大区域，此时，酸化菌把SCOD经水解而酸化为VFA，但此时产甲烷菌没有可分解低物，不利于

15、VFA转化为甲烷，这么会产生厌氧出口VFA提升。在调整池中没有酸化而产生VFA，将在颗粒污泥组成中促进酸化菌含量，而酸化菌是在产甲烷菌外壳，这样外壳将加厚，而造成VFA进入产甲烷扩散速度减慢，产甲烷菌所产生甲烷也不轻易从颗粒污泥中分离出去，这么颗粒污泥沉降性下降，轻易污泥洗出厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第34页调整预酸化度，能够经过以下方式：控制调整池PH，在6-8之间，经过加碱来提升废水预酸化度。提升停留时间，保持较高调整池液位控制调整池厌氧状态，降低调整鼓风搅拌时间。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第35页厌氧一层：厌氧一层挥发酸要确保厌氧装置出口挥发酸低于5MEQ/L为准，假如厌氧一层挥

16、发酸低于厌氧装置出口挥发酸，说明厌氧一层以上产甲烷菌含量低，也就是说超出了对应污泥量COD处理能力。即COD负荷高了或现在反应器理污泥量少了。这主要原因是没有污泥时，只要PH适当而且在厌氧状态下，就会有水解酸化发生，而与污泥是否存在无关。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第36页厌氧出口挥发酸：应控制在小于5MEQ/l是控制加减负荷主要依据。厌氧出口SCOD与厌氧出口VFA*69差，来说明有这些剩下COD是厌氧装置现在不能转化为甲烷量。碱度：是分析挥发酸同时取得数据，来显示该水缓冲能力，所以厌氧进水、厌氧一层和厌氧出水碱度，是逐步增加，普通要求厌氧出口碱度要高于15MEQ/L，这么系统对进水缓冲能

17、力较大.厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第37页硫化物：亚硫酸盐浓度抑制产甲烷菌现象为：1.降低厌氧去除率;2.厌氧出口VFA快速提3.一样COD浓度情况下，产沼气量下降。工厂内硫酸盐起源：1.淀粉中残余硫酸盐和亚硫酸盐，离交再生时，随再生液排到污水处理。2.冷却塔因为加硫酸，冷却塔排水含有硫酸盐。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第38页亚硫酸盐中毒处理：当确认是因为亚硫酸盐中毒时，采取以上办法：1.停顿进含亚硫酸盐废水2.用清水置换厌氧装置中污水3.增加亚硫酸盐废水停留时间，使亚硫酸盐转化为硫化氢，而硫化氢在水中溶解度低，能够扩散到大气中，从而降低毒性，此时必须停顿在调整池中鼓风搅拌,提升调整池

18、PH厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第39页钙离子:钙离子主要来自于：1.离交再生排水中钙离子高于普通水中钙离子2.冷却塔所排放浓缩水，这主要决定于冷却塔浓缩倍数。钙离子浓度测定，能够采取循环水中钙硬度方法，但钙离子浓度是40%钙硬度厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第40页碳酸钙沉淀物是随温度升高、PH升高而溶解度降低，而厌氧过程中温度改变小，主要取决于PH，在PH=8情况下，钙离子浓度是100毫克/升情况，结垢指数只有1，所以结垢可能性较小。所以在实际运行时，只要确保厌氧和好氧PH在7.5左右比很好,太高PH将消耗更多碱并造成结垢发生。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第41页厌氧处理厌氧所需要营养

19、物:在咱们污水中，COD主要来自再生过程中所排放糖，N主要来自离交再生过程中所释放氮，卫生间排是中也富含N和P。流离氨氮到达50毫克/升时，对厌氧将起到抑制作用。水中含有一定PO4离子，当浓度到达5毫克/升有利于预防水垢生成。污水处理培训厌氧与好氧第42页冷却塔排污时，除特殊说明非磷配方，否则循环水排污中富含磷酸盐到达4-6毫克/升。有锅炉排污水中也含有磷酸根含量能够达到15毫克/升。通常情况下，厌氧出水NH4-N到达5毫克/升和PO43-浓度3毫克/升时，说明原水中营养物满足厌氧处理过程要求。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第43页悬浮物：悬浮物对厌氧处理影响较大，将产生产以下后果1.污泥洗出

20、2.反应器内PH下降很快，几乎无法控制。3.悬浮物堵塞分布器，影响进水水量。4.悬浮物沉积在反应器内，占据一定空间，影响反应器容积负荷。5.水中悬浮物越低越好，而且这些悬浮物为有机物比很好厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第44页有机悬浮物:1.污泥洗出原因; 2.PH降低原因3.停顿进水时间一天后,PH还在下降,继续产沼气.降低废水中有机悬浮物办法：1.生产排放点降低悬浮物排放。2.在调整池中保持高液位，增加停留时间，促进这些悬浮水解和酸化。3.在调整池中保持6以上PH，来促进这些悬浮物水解和酸化。厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第45页悬浮物为无机物，这些物质能够是纤维，也能够是硅藻土或活性碳。

21、这些无机悬浮物堵塞分布器和在反应器内留存主要原因：1.分布器是鱼刺管形式，开孔是15毫米，很轻易堵塞2.上升流速低，只有0.6米/小时,这是因为UASB通常设计上升流速也不超出1米,这么上升流速无法从反应器中洗出.厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第46页水中其它有毒物质对厌氧影响:余氯对污水处理好氧个别和厌氧污泥，都有杀菌作用，一但接触余氯，这些污泥活性是无法恢复。起源:循环水中和生活水中.降低余氯方式：1.增加停留时间，因为余氯是强氧化剂，所以其不稳定，停留时间增加后会分解掉2.光线照射，促进余氯分解.厌氧处理污水处理培训厌氧与好氧第47页油影响:食用油和植物油,对好氧和厌氧都有很大影响.厌氧

22、处理污水处理培训厌氧与好氧第48页好氧处理好氧处理原理:COD + O2 CO2 + H2O + 新生好氧污泥好氧活性污泥法是以活性污泥为主体，利用活性污泥中悬浮生长好氧微生物氧化分解污水中有机物质污水生物处理技术。好氧处理过程:吸附、代谢、固液分离:经过一级处理污水与二沉池底部回流活性污泥同时进入曝气池混合后，在曝气作用下，混合液得到足够溶解氧并使活性污泥与污水充分接触，污水中胶体状和溶解性有机物被活性污泥吸附，并被活性污泥中微生物氧化分解，从而得以净化污水处理培训厌氧与好氧第49页好氧处理主要作用:去除经厌氧处理后剩下有机污染物去除水中营养物质（N和P）氧化有异味物质（H2S）降解和吸附悬

23、浮COD好氧处理污水处理培训厌氧与好氧第50页好氧控制参数:DO, TSS,SVI,温度,PH等溶解氧:在曝气池中测定溶解氧浓度是指示活性污泥系统工作情况良好参数。这个参数需每天检验。正常运行下溶解氧浓度应在1到3mg/l之间。在正常情况下,溶解氧偏低:现象:污泥颜色变黑,泡沫较多.原因:COD量比较高,暴气不足,污泥浓度过高好氧处理污水处理培训厌氧与好氧第51页在正常运行条件下，活性污泥系统中溶解氧浓度提升就指示了活性污泥系统COD负荷下降，或者是是流向活性污泥系统流量下降.如无以上问题,可能原因:1.PH 和温度改变.2. 可能是由引入活性污泥系统有毒化品（药剂）使污泥中毒而引发。氧电极应

24、经过定时人工测定来检验，同时应每七天清洗和校准一次电极。好氧处理污水处理培训厌氧与好氧第52页温度：为确保活性污泥系统良好工作效率，有必要维持曝气池内温度在2035之间。曝气池温度需天天测定一次。PH：活性污泥系统PH值须天天测定并应在7到8（可能为7.5）PH电极应定时由人工测定来检验，且应每七天清洗和校准一次。好氧处理污水处理培训厌氧与好氧第53页TSS分析一样出水TSS含量要定时分析。用这种方法来检验污泥沉淀性和二沉池效果。出水TSS浓度须低于50mg/l。不然说明沉淀工况不良，须采取办法。假如TCOD减去SCOD高于75mg/l则意味着二沉池工作不理想，污泥被洗出。之后可经过分析TSS来检验。好氧处理污水处理培训厌氧与好氧第54页VSS：反应了好氧污泥中有机物，即有效成份。VSS/TSS范围为70-80%，低于70%说明污泥矿化或污泥泥龄较长。VSS/TSS高于80%，说明污泥中有效成份太高，污泥轻易碎并造成污泥膨胀。好氧处理污水处理培训厌氧与好氧第55页污泥体积指数（SVI）和污泥浓度SVI是相关污泥沉降性能指示。在