废水厌氧生物处理原理与工艺PPT幻灯片课件

1、废水厌氧生物处理，1，厌氧生物处理，废水厌氧处理内容摘要： 1。厌氧生物处理概述2。厌氧工艺3厌氧生物处理反应器，第2，1节，废水厌氧生物处理概述，第3，厌氧生物处理概述，1厌氧生物处理概述19世纪末，法国人Mouras将简单的沉淀池改进为污水污泥处理结构，1881年法国杂志对Mouras制作的自动净化器1895年，英国唐纳德设计了厌氧化粪池。厌氧化粪池的创立是厌氧处理工艺发展史上的里程碑。从此以后，洗手间等家庭污水可以通过化粪池处理好。4，1903年，特拉维斯池出现在英国。废水从一端流入，从另一端流出，从两个沉淀池分离出来的泥浆在池塘中部的中下部消化，产生的甲烷气体从中上部排出，对两侧的沉淀

2、池没有影响。1905年，德国人Imhoff改善了Travis池，称为Imhoff池，又名银池，我国也称为双层沉淀池。这种池塘型结构完全分离了污水的沉淀和污泥的消化，不徐璐干涉。牙齿装置在20年代广泛应用于欧洲和美国各国。化粪池和双层沉淀池至今在排水工程中仍占有重要地位。厌氧生物处理，5，用中-好氧工艺代替，应用于污泥处理，污泥厌氧消化；一般消化池是牙齿时期的主要反应器。20世纪70年代以后再开发、环境问题和能源危机，开发了新的厌氧生物处理反应器。UASB，以厌氧接触工艺为代表的多种工艺，达到了污泥浓度高的负荷，得到了广泛应用。应用现状： (A)。废水处理、高浓度和高温废水(b)。污泥处理和城市

3、垃圾处理；(C)。生物质的资源化和能源化应用，厌氧生物处理，水解决控制工程，6，厌氧生物处理，1.1厌氧生物处理的原理(1)。复杂有机物的厌氧生物处理多糖-单糖、脂肪-脂肪酸甘油、蛋白质-氨基酸、小分子进入细胞。难以分解或聚合物的有机物水解过程缓慢，或者车速限制阶段、颗粒有机物的大小、温度、pH、有机物成分、氨浓度、水力停留时间等会影响水解率。促进后续处理过程的生物有效性，可以对耐火废水预先安装厌氧反应器。水解决控制工程，温度、停留时间对水解率常数Kh的影响，8，厌氧生物处理，(B)酸化酸化酸化过程速度快，产物对甲烷生产过程影响大，酸化过程产物厌氧条件、基质种类人们经常把不完全的厌氧处理过程称

4、为水解化。9，盐酸生物处理，(C)氢氟酸乙酸主要反应：(酒精和高级脂肪酸反应生成乙酸)CH 3C H2 OH H2O=CH 3C OO-H 2 H2 CH 3 CH 2 COO-H2O=CH 3C OO-H HCO 3-只能是反应产物H和H2浓度低的反应。水解决控制工程，10，厌氧生物处理，(D)甲烷生产是严格的厌氧过程。乙酸脱复时， 2CH3COOH 2CH4 2CO2氢还原co 23360 4 H2 CO2 CH4 2 H2 o 3 H2 co CH4 H2 o 2 H2 o 4 co 4 H2 o 4 co CH4 3 CO2也有使用酒精还原CO2获取甲烷和有机酸的方法。11，厌氧生物处

5、理，厌氧生物处理的原理和过程表示：水解决控制工程，复杂有机物，酸醇，CO2 H2，乙酸，CH4，10%其他厌氧生物处理a .硫酸盐还原：氧化能异氧硫酸盐还原菌(SRB，Su低浓度硫化化合物对H2有利用，因此在一定程度上促进了有机物的厌氧处理。但是高浓度的硫酸盐严重抑制了有机物的厌氧生物降解过程。(竞争气质不利于甲烷菌的生产。结果H2S对微生物不利。），13，厌氧生物处理，b .脱硝：硝态氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)在厌氧或缺氧条件下还原为氮(N2)的过程，因此水解需要作为预处理过程。水解决方案控制工程，14，厌氧生物处理，d .厌氧氨氧化(Anammox，Anaerobic Ammo

6、nium Oxidation)NO3-或NO2n的转换过程不清楚。15，厌氧生物处理，1.2厌氧生物处理微生物(A)。分为水解纤维素、碳水化合物、蛋白质、脂肪分解菌等。(B)。山草山菌：分为2种-氢山草山菌和同型草山菌，厌氧或兼用菌。氢氧乙酸菌将有机酸转化为氢和醋酸，同型醋酸菌将H2 CO2转化为醋酸，酒精等转化为醋酸。氢酸醋酸菌：将有机酸转化为氢和乙酸。例如，将丙酸转化为乙酸的过程： ch 3c H2 cooh 2 H2 och 3c ooh 3 H2 CO2同型醋酸菌3360将H2 CO2转化为乙酸。酒精等也可以转化为醋酸。乙酸：ch 3c H2 oh H2O ch 3c ooh 2 H2

7、，水解决方案控制工程，17，厌氧生物处理，(c)。甲烷菌生产：对严格的盐菌环境的条件比较苛刻，对pH、温度、氧气、有毒物质浓度等敏感。18，厌氧生物处理，厌氧微生物与好氧微生物参数比较，19，厌氧生物处理，1.3厌氧生物处理影响因素甲菌增殖率慢，世代周期长。废水厌氧生物处理的主要因素是甲烷细菌的影响因素。(1)。最适合pH: 6.87.2。酸化和乙酸生产使系统pH值容易降低，蛋白质分解的氨缓冲，系统中酸、碱、CO2、氨分解率平衡。中温，约35适当温度；高温，53左右。高温对微生物的杀灭作用强，温度要求波动小。21，消化温度与消化时间的关系：厌氧生物处理，水解决控制工程，22，厌氧生物处理厌氧微

8、生物，世代时间长。(4)。营养物质：cod :N : p=800:533:1，BOD :N : p=1003360 2.533601。与好氧工艺相比，N，P等液压负荷，微生物损失；太低，反应器体积大，运营投资费用大。23，厌氧生物处理，(7)。搅拌和混合：过度混合影响微生物的生活环境渡边杏。因为醋酸和甲烷菌生产的严格共生关系。(8)。有毒物质：对H2S、NH3等微生物有毒性，NH3的毒性作用以NH4形式与pH有关。，24，厌氧生物处理，1 .4厌氧生物处理工艺特性负荷高：体积负荷低，运行成本低，可回收CH4，好氧方法(如普通活性污泥0.5，普通生物滤池0.3，生物转盘1.0，生物接触氧化2-5

9、，生物流化床10.0高温高达40-50)。剩余污泥量少：牙齿，压缩和脱水比较容易，性质稳定。例如，有氧0.30.6kgVSS/kgCOD，厌氧0.050.1等于或小于有氧1/5。25高浓度废水厌氧处理有剩余能量。营养素需要较少，cod :N : p=500:53:1左右。好氧方法，厌氧方法，废水浓度，能量，26，厌氧生物处理，适用范围为3360。厌氧微生物可以分解或部分分解好氧微生物不能分解的部分有机物，因此可以处理耐火废水、城市污水工业废水、高温废水处理等。目前基本上有很多污泥处理、高浓度工业废水、耐火废水的应用。对生物质进行处理。还包括脱氮。卫生：高温法基本上可以杀死医院微生物。27，厌氧

10、生物处理，水质差：通常需要更多的好氧处理。微生物增殖速度慢，吞吐量小，厌氧生物处理气味大，氨氮去除效果不好。操作控制条件比较严格，设备结构复杂。在厌氧过程中，厌氧微生物，尤其是产甲烷的细菌，对温度、pH等环境因素非常敏感。水解决控制工程，28，1.5废水厌氧生物处理力学介绍好氧动力学方程，厌氧生化反应动力学方程：厌氧生物处理Kd厌氧内源代斯系数.29，2节，废水厌氧生物处理工艺，30，厌氧生物处理，2。按照厌氧工艺2.1两阶段厌氧工艺2.1两阶段厌氧工艺CH4中发生的规律进行设计，节约加热和搅拌消耗能量。厌氧消化过程早期生成cc，节约能源。2.2相厌氧是根据厌氧机制设计的，为每个消化组提供最佳

11、的微生物生长环境。水解酸化，氢氟酸乙酸阶段，环境条件要接近，以第一池(相)接近。以甲烷生产阶段为第二池(相)，有加热、搅拌、气体收集装置，第二池体积小，因此加热搅拌能耗小，操作管理方便等。第31，3节，废水厌氧生物处理反应器，32，厌氧生物处理，3引起废水处理的停留时间至少需要2030d，因此废水处理效率低。第二代厌氧反应器：50年代-厌氧接触工艺，60年代-厌氧过滤器(AF)，70年代-UASB反应器标志着厌氧反应器研究进入了一个新时代。代表牙齿反应器的第二代，即污泥停留时间和水力停留时间分离，提高了反应器内污泥的浓度。33、厌氧生物处理，第三代厌氧反应器：在高效厌氧反应器中，不仅要分离污泥

12、停留时间和水力停留时间，还要保持高污泥浓度，保持水和污泥之间的充分联系。但是简单地改善混合状态有时会导致污泥损失。20世纪90年代以来，开发了厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、内部循环厌氧反应器(IC)、厌氧上游污泥床/过滤器(UBF)和厌氧排序批间歇反应器(ASBR)等具有代表性的第三代厌氧反应器。，厌氧生物处理，35，厌氧生物处理，3.1化粪池内部3层，上残渣(泥浆)；楼下是污泥，中间是水。用于含粪便的污水，远离城市的酒店等污水处理。流量小的座位生活污水一般需要化粪池处理。水解决控制工程，化粪池示意图，36，厌氧生物处理圆柱形或蛋形池有盖，要保持温度，收集甲烷，保持厌氧环境，搅拌和加热。特征：水力停留时间、容积负荷低、能处理SS大型废水，甚至能处理具有大物质的废水，结构比较简单，高液分离在同一池中进行，生物量低、效率低，对无惠化反应器的分层微生物和有机物接触不足，温度不均匀。37，厌氧生物处理，(1池塘没有加热和搅拌装置，因此有分层现象。一般分为碎屑层、上清液层、活性层、宿成污肺层等。在传统的消化池中，只有部分容积有效，因为只有在牙齿中的活性层进行了有效的厌氧反应过程。传统消化池的最大特征是消化反应率很低，HRT长，通常30