厌氧生物处理工艺.ppt

第第七七章章 废水厌氧生物处理工艺废水厌氧生物处理工艺n厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理的基本原理 n厌氧生物处理工艺的发展概况及特征厌氧生物处理工艺的发展概况及特征n早期的厌氧生物反应器早期的厌氧生物反应器n厌氧消化池厌氧消化池n现代高速厌氧生物反应器现代高速厌氧生物反应器    厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理的基本原理n早期，被称为早期，被称为厌氧消化、厌氧发酵厌氧消化、厌氧发酵；；n实实际际上上，，是是指指在在厌厌氧氧条条件件下下由由多多种种（（厌厌氧氧或或兼兼性性厌厌氧氧））微微生生物物的的共共同同作作用用下下，，使使有有机机物物分分解解并产生并产生CH4和和CO2的过程 厌氧消化过程的基本生物过程厌氧消化过程的基本生物过程 ——阶段性理论阶段性理论①① 厌氧反应过程中的阶段性厌氧反应过程中的阶段性②② 两阶段理论两阶段理论③③ 三阶段理论三阶段理论④④ 四类群理论四类群理论厌氧消化的两阶段理论 水解细菌产酸菌有机物小分子有机物酸性发酵阶段产甲烷菌脂肪酸、醇类、 H2、CO2CO2、CH4碱性发酵阶段l发酵（气化）阶段，发酵（气化）阶段，又称产酸阶段或酸性发又称产酸阶段或酸性发酵阶段；酵阶段；l主要功能：水解和酸主要功能：水解和酸化，化，l主要产物：脂肪酸、主要产物：脂肪酸、醇类、醇类、CO2和和H2等；等；l主要的微生物：统称主要的微生物：统称为为发酵细菌发酵细菌或或产酸细菌产酸细菌；；l主要特点有：主要特点有：1）生）生长快，长快，2）适应性（温）适应性（温度、度、pH等）强。

等）强厌氧消化的两阶段理论 水解细菌产酸菌有机物小分子有机物酸性发酵阶段产甲烷菌脂肪酸、醇类、 H2、CO2CO2、CH4碱性发酵阶段l l产甲烷阶段（产甲烷阶段（气化阶段）气化阶段），又称碱性发酵阶段；，又称碱性发酵阶段；l l产甲烷菌利用前一阶产甲烷菌利用前一阶段的产物，并将其转化段的产物，并将其转化为为CH4和和CO2；；l l主要参与微生物统称主要参与微生物统称为为产甲烷细菌产甲烷细菌；；l l其特点有：其特点有：1）生长慢；）生长慢；2）对环境条件（温度、）对环境条件（温度、pH、抑制物等）非常敏、抑制物等）非常敏感三阶段三阶段l l 水解、发酵阶段水解、发酵阶段：：l l 产产氢氢产产乙乙酸酸阶阶段段：：产产氢氢产产乙乙酸酸菌菌，，将将丙丙酸酸、、丁丁酸酸等等脂脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2；；l l 产产甲甲烷烷阶阶段段：：产产甲甲烷烷菌菌利利用用乙乙酸酸和和H2、、CO2产产生生CH4；；l l 一一般般认认为为，，在在厌厌氧氧生生物物处处理理过过程程中中约约有有70%的的CH4产产自乙酸的分解，其余的则产自自乙酸的分解，其余的则产自H2和和CO2。

四类群理论四类群理论l l 同型产乙酸菌同型产乙酸菌：将：将H2/CO2合成为乙酸合成为乙酸 l l 实际上这一部分乙酸的量较少，只占全部乙酸的实际上这一部分乙酸的量较少，只占全部乙酸的5%l l 三三阶阶段段、、四四类类群群是是目目前前认认为为的的对对厌厌氧氧生生物物处处理理过过程程较较全面和较准确的描述全面和较准确的描述厌氧生物处理工艺的厌氧生物处理工艺的 发展概况及特征发展概况及特征第一节第一节 厌氧处理工艺的发展概况及特征厌氧处理工艺的发展概况及特征第二节第二节   早期的厌氧生物反应器早期的厌氧生物反应器第三节第三节    厌氧消化池厌氧消化池第四节第四节  现代高速厌氧反应器现代高速厌氧反应器一、厌氧生物处理工艺的发展简史一、厌氧生物处理工艺的发展简史①① 厌氧过程广泛存在于自然界中；厌氧过程广泛存在于自然界中；②② 1881年，法国，年，法国，Louis Mouras ，，“自动净化器自动净化器”；；③③ 处处理理城城市市污污水水的的化化粪粪池池、、 处处理理剩剩余余污污泥泥的的各各种种厌厌氧氧消消化池等；化池等；——HRT很长、处理效率很低、浓臭的气味等；很长、处理效率很低、浓臭的气味等；第一节第一节 厌氧处理工艺的发展概况及特征厌氧处理工艺的发展概况及特征④④70年年代代后后，，能能源源危危机机，，现现代代高高速速厌厌氧氧反反应应器器，，厌厌氧氧消消化工艺开始大规模地应用于废水处理；化工艺开始大规模地应用于废水处理；•厌氧接触法（厌氧接触法（Anaerobic Contact Process））•厌氧滤池厌氧滤池（（Anaerobic Filter、、 AF ））•上上流流式式厌厌氧氧污污泥泥层层（（床床））反反应应器器(Upflow Anaerobic Sludge Blanket (Bed)、、UASB )•厌氧流化床厌氧流化床 (Anaerobic Fluidized Bed、、AFB ) •厌厌 氧氧 附附 着着 膜膜 膨膨 胀胀 床床 (Anaerobic Attached Film Expanded Bed 、、AAFEB)•厌厌氧氧生生物物转转盘盘（（Anaerobic Rotated Biological Disc、、ARBD））•挡挡板板式式厌厌氧氧反反应应器器（（Anaerobic Baffled Reactor、、ABR））现代高速厌氧反应器的主要特点：现代高速厌氧反应器的主要特点：——HRT与与SRT分分离离，，SRT相相对对很很长长，，HRT则则较较短，反应器内生物量很高。

短，反应器内生物量很高——HRT大大大大缩缩短短，，有有机机负负荷荷大大大大提提高高，，处处理理效效率也大大提高；率也大大提高；⑤⑤90年年代代以以后后，，在在UASB反反应应器器基基础础上上又又发发展展起起来来了了EGSB和和IC反应器；反应器；——EGSB反应器，处理低温低浓度的有机废水；反应器，处理低温低浓度的有机废水；——IC反反应应器器，，处处理理高高浓浓度度有有机机废废水水，，可可达达到到更更高高的的有有机负荷EGSBIC二、厌氧生物处理的主要特征二、厌氧生物处理的主要特征主要优点：主要优点：•能耗低，且还可回收生物能（沼气）；能耗低，且还可回收生物能（沼气）；•污泥产量低；污泥产量低；——厌氧微生物的增殖速率低，厌氧微生物的增殖速率低，——产酸菌的产率系数产酸菌的产率系数Y为为0.15~0.34kgVSS/kgCOD，，——产甲烷菌的产率系数产甲烷菌的产率系数Y为为0.03kgVSS/kgCOD左右，左右，——好氧微生物的产率系数约为好氧微生物的产率系数约为0. 5~0.6kgVSS/kgCOD•厌厌氧氧微微生生物物有有可可能能对对好好氧氧微微生生物物不不能能降降解解的的某某些有机物进行降解或部分降解；些有机物进行降解或部分降解；厌氧工艺与好氧工艺的比较厌氧工艺与好氧工艺的比较主要缺点：主要缺点：•反反应应过过程程较较为为复复杂杂——厌厌氧氧消消化化是是由由多多种种不不同同性性质质、、不同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程；不同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程；•对温度、对温度、pH等环境因素较敏感；等环境因素较敏感；•出水水质较差，需进一步利用好氧法进行处理；出水水质较差，需进一步利用好氧法进行处理；•气味较大；气味较大；•对氨氮的去除效果不好等。

对氨氮的去除效果不好等三、厌氧技术是我国水污染控制的重要手段三、厌氧技术是我国水污染控制的重要手段•我我国国高高浓浓度度有有机机工工业业废废水水排排放放量量巨巨大大，，这这些些废废水水浓浓度度高高、、多多含含有有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物；大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物；•我我国国当当前前的的水水体体污污染染物物还还主主要要是是有有机机污污染染物物以以及及营营养养元元素素N、、P的的污染；污染；•目目前前的的形形势势是是：：能能源源昂昂贵贵、、土土地地价价格格剧剧增增、、剩剩余余污污泥泥的的处处理理费费用用也越来越高；也越来越高；•厌厌氧氧工工艺艺的的突突出出优优点点是是：：①①能能将将有有机机污污染染物物转转变变成成沼沼气气并并加加以以利利用用；；②②运运行行能能耗耗低低；；③③有有机机负负荷荷高高，，占占地地面面积积少少；；④④污污泥泥产产量量少少，，剩余污泥处理费用低；等等剩余污泥处理费用低；等等•厌氧工艺的综合效益表现在厌氧工艺的综合效益表现在环境环境、、能源能源、、生态生态三个方面三个方面第二节第二节 早期的厌氧生物反应器早期的厌氧生物反应器•从从1881年到上世纪年到上世纪20年代；年代；•1881年，法国年，法国Mouras的的自动净化器自动净化器；；•1891年，英国年，英国Moncriff的装有填料的的装有填料的升流式反应器升流式反应器；；•1895年，英国设计的年，英国设计的化粪池化粪池（（Septic Tank ）；）；•1905年，德国的年，德国的Imhoff Tank池池                            （又称（又称隐化池隐化池、、双层沉淀池双层沉淀池））Septic Tank （化粪池） 进水进水出水出水浮渣浮渣污泥污泥气体气体Imhoff Tank （又称双层沉淀池）（又称双层沉淀池）进水进水沉淀沉淀熟污泥层熟污泥层污泥消化区污泥消化区 双层沉淀池的结构示意图双层沉淀池的结构示意图气体气体污泥层污泥层消化区消化区沉淀区沉淀区沉淀区沉淀区气体气体气体气体出水出水进水进水沉淀区沉淀区沉淀区沉淀区截面图截面图平面图平面图早期厌氧生物反应器的特点早期厌氧生物反应器的特点①①对对废废水水的的处处理理主主要要是是沉沉淀淀，，有有些些还还能能对沉淀下来的污泥进行部分处理；对沉淀下来的污泥进行部分处理；②②停留时间较长，出水水质不好；停留时间较长，出水水质不好；③③目前仍有应用。

目前仍有应用n厌厌氧氧消消化化发发展展的的第第二二阶阶段段，，厌厌氧氧消消化化作作为为剩剩余余污污泥泥处处理理的主要手段，的主要手段，n1927年，加热装置；年，加热装置；n随后，机械搅拌器；随后，机械搅拌器；n50年代初，沼气循环搅拌装置；年代初，沼气循环搅拌装置；n高速消化池，至今仍是污泥处理的主要技术高速消化池，至今仍是污泥处理的主要技术第三节第三节 厌氧消化池厌氧消化池1 消化池的类型与构造消化池的类型与构造 主要应用范围：主要应用范围：           处理剩余污泥，处理剩余污泥，           处理固体含量很高的有机废水；处理固体含量很高的有机废水； 主要作用：主要作用：        ①①将部分有机物转变为将部分有机物转变为沼气沼气；；        ②②将部分有机物转化成将部分有机物转化成稳定稳定性较好的腐殖质；性较好的腐殖质；        ③③提高污泥的提高污泥的脱水性能脱水性能；；        ④④可减少污泥体积可减少污泥体积1/2以上；以上；        ⑤⑤灭活致病微生物灭活致病微生物消化池的分类：消化池的分类： 按形状：按形状：圆柱形圆柱形、、椭圆形椭圆形（卵形）和龟甲形；（卵形）和龟甲形； 按池顶结构：固定盖式和浮动盖式；按池顶结构：固定盖式和浮动盖式； 按运行方式：传统消化池和高速消化池。

按运行方式：传统消化池和高速消化池A、传统消化池：、传统消化池：n又称低速消化池，无加热和搅拌装置；又称低速消化池，无加热和搅拌装置；n有分层现象：只有部分容积有效；有分层现象：只有部分容积有效；n消化速率很低，消化速率很低，HRT很长（很长（30~90天）熟污泥熟污泥上清液上清液沼气沼气生生污污泥泥浮渣层浮渣层上清液层上清液层反应层反应层熟污泥层熟污泥层沼气气室沼气气室B、高速消化池、高速消化池• 设有加热和搅拌装置；设有加热和搅拌装置；• 缩缩短短了了HRT，，提提高高了了沼沼气气产产量量，，在在中中温温（（30~35 C））条条件件下下，，一一般消化时间为般消化时间为15天左右，运行稳定；天左右，运行稳定；• 但搅拌使高速消化池内的污泥得不到浓缩，上清液不能分离但搅拌使高速消化池内的污泥得不到浓缩，上清液不能分离C、两级消化池、两级消化池•两两级级串串联联，，第第一一级级是是高高速速消消化化池池，，第第二二级级则则不不设设搅搅拌拌和和加加热热，，主主要起沉淀浓缩和贮存的作用，并能分离上清液；要起沉淀浓缩和贮存的作用，并能分离上清液；•二者的二者的HRT的比值可采用的比值可采用1 : 1 ~ 4 : 1，一般为，一般为2 : 1 。

厌氧消化池中的加热厌氧消化池中的加热①① 池内蒸汽直接加热：池内蒸汽直接加热：     设设备备简简单单，，局局部部污污泥泥易易过过热热，，会会影影响响厌厌氧氧微微生生物物的的正正常活动，并会增加污泥含水率；常活动，并会增加污泥含水率；②② 池外加热：池外加热：    把把污污泥泥预预热热后后投投配配到到消消化化池池中中，，所所需需预预热热的的污污泥泥量量较较少少，，易易于于控控制制；；预预热热温温度度较较高高，，有有利利于于杀杀灭灭虫虫卵卵；；不不会对厌氧微生物不利；但设备较复杂会对厌氧微生物不利；但设备较复杂高碑店污泥消化池高碑店污泥消化池高碑店污泥消化池高碑店污泥消化池    杭州四堡污水厂污泥消化池杭州四堡污水厂污泥消化池    青岛市团岛污水厂污泥消化池青岛市团岛污水厂污泥消化池2 沼气的收集与利用沼气的收集与利用•污污泥泥和和高高浓浓度度有有机机废废水水进进行行厌厌氧氧消消化化时时均均会会产产生生大量沼气；大量沼气；•沼沼气气的的热热值值很很高高（（一一般般为为21000~25000 kJ/m3，， 即即5000~6000 kCal/m3）），，是是一一种种可可利利用用的的生物能源。

生物能源高碑店沼气发电机高碑店沼气发电机第四节第四节 现代高速厌氧反应器现代高速厌氧反应器一、厌氧接触法工艺一、厌氧接触法工艺二、厌氧生物滤池工艺二、厌氧生物滤池工艺三、上流式厌氧污泥床（三、上流式厌氧污泥床（UASB）工艺）工艺现代高速厌氧反应器的产生与发展现代高速厌氧反应器的产生与发展 厌氧消化技术发展上的第三个时期；厌氧消化技术发展上的第三个时期； 1955年，年，Schroepter首先提出了厌氧接触法首先提出了厌氧接触法n参考活性污泥法，增设二沉池和污泥回流系统；参考活性污泥法，增设二沉池和污泥回流系统；n处理能力提高，应用于食品包装废水的处理；处理能力提高，应用于食品包装废水的处理；n标志着厌氧技术应用于有机废水处理的开端标志着厌氧技术应用于有机废水处理的开端 随随后后: 厌厌氧氧生生物物滤滤池池AF(Anaerobic Filter)、、上上流流式式厌厌氧氧污污泥泥床床UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)、、厌厌氧流化床氧流化床AFB(Anaerobic Fluidized Bed)等等现代高速厌氧反应器的主要特点现代高速厌氧反应器的主要特点:• 微生物不呈悬浮生长状态，而是呈微生物不呈悬浮生长状态，而是呈附着生长附着生长；；• 容积负荷大大提高，水力停留时间显著缩短；容积负荷大大提高，水力停留时间显著缩短；• 应应用用于于高高浓浓度度有有机机工工业业废废水水的的处处理理，，如如食食品品工工业业废废水水、、酒酒精精工工业业废废水水、、发发酵酵工工业业废废水水、、造造纸纸废废水水、、制制药药工工业业废水、屠宰废水等；废水、屠宰废水等；• 也能应用于城市废水等也能应用于城市废水等低浓度废水低浓度废水的处理；的处理；• 与好氧工艺的串联和组合，可以脱氮和除磷；与好氧工艺的串联和组合，可以脱氮和除磷；• 含难降解有机物的工业废水的处理。

含难降解有机物的工业废水的处理一、厌氧接触法一、厌氧接触法（（Anaerobic Contact Process））   1、厌氧接触法的工艺流程、厌氧接触法的工艺流程2、厌氧接触法的特点、厌氧接触法的特点l实实质质是是厌厌氧氧活活性性污污泥泥法法，，污污泥泥回回流流是是其其最最大大的的特特点；点；l污泥回流使得污泥回流使得HRT与与SRT分离；分离；l厌氧反应器产泥量很少，几乎不排剩余污泥厌氧反应器产泥量很少，几乎不排剩余污泥与普通厌氧消化池相比，厌氧接触法的特点有：与普通厌氧消化池相比，厌氧接触法的特点有：①①污泥浓度高，一般为污泥浓度高，一般为12000~15000mg MLSS/L；；②②有机容积负荷高：有机容积负荷高：    中中 温温 ，， COD负负 荷荷 1~6  kgCOD/m3.d，， 去去 除除 率率 为为70~80%；；BOD5负负荷荷0.5~2.5  kgBOD/m3.d，，去去除除率率80~90%；；③③出水水质较好；出水水质较好；④④流程较复杂；流程较复杂；⑤⑤适合于处理悬浮物和有机物浓度很高的废水适合于处理悬浮物和有机物浓度很高的废水厌氧接触法存在的问题厌氧接触法存在的问题最大的问题是污泥的沉淀：最大的问题是污泥的沉淀：• 污泥上附着有小气泡；污泥上附着有小气泡；• 二沉池中污泥易上浮。

二沉池中污泥易上浮改进措施：改进措施：• 真空脱气设备；真空脱气设备；• 增加热交换器或冷却器，使污泥骤冷，暂时抑制增加热交换器或冷却器，使污泥骤冷，暂时抑制厌氧污泥的活性；厌氧污泥的活性；•投加混凝剂；投加混凝剂；•用膜过滤代替沉淀池用膜过滤代替沉淀池 二、厌氧生物滤池二、厌氧生物滤池1、厌氧生物滤池的工艺特征、厌氧生物滤池的工艺特征•60年代末，美国，年代末，美国，Young和和McCarty•1972年，第一座生产性年，第一座生产性AF投入运行投入运行•与与好好氧氧生生物物滤滤池池相相似似，，厌厌氧氧生生物物滤滤池池是是装装填填有有滤滤料料的的厌厌氧氧生生物物反反应应器器，，在在滤滤料料的的表表面面形形成成了了以以生生物物膜膜形形态态生生长长的的微微生生物物群群体体，，在在滤滤料料的的空空隙隙中中则则截截留留了了大大量量的的悬悬浮浮生生长长的的微微生生物物，，废废水水通通过过滤滤料料层层(上上向向流流或或下下向向流流)时时，，有有机机物物被被截截留、吸附及分解留、吸附及分解升流式厌氧生物滤池升流式厌氧生物滤池进水进水沼气沼气出水出水填料填料布水系统布水系统2、厌氧生物滤池的构造特征、厌氧生物滤池的构造特征其它形式的厌氧生物滤池其它形式的厌氧生物滤池降流式厌氧生物滤池降流式厌氧生物滤池进水进水沼气沼气出水出水填料填料布水系统布水系统•生生物物膜膜厚厚度度约约为为1~4mm；；生生物物固固体体浓浓度度沿沿滤滤料料层高度而有变化；层高度而有变化；•适合于处理多种类型、浓度的有机废水；适合于处理多种类型、浓度的有机废水；•有机负荷为有机负荷为0.2~16 kgCOD/m3.d；；•当进水浓度过高时，应采用出水回流的措施：当进水浓度过高时，应采用出水回流的措施：     ①① 减少碱度的要求；减少碱度的要求；      ②② 降低进水降低进水COD浓度；浓度；      ③③ 增大进水流量，改善进水分布条件。

增大进水流量，改善进水分布条件3) 厌氧生物滤池的运行特征厌氧生物滤池的运行特征 厌氧生物滤池的优缺点：厌氧生物滤池的优缺点：优点：优点：• 生物固体浓度高，有机负荷高；生物固体浓度高，有机负荷高；•  SRT长，可缩短长，可缩短HRT，耐冲击负荷能力强；，耐冲击负荷能力强；• 启动时间较短，停止运行后的再启动较容易；启动时间较短，停止运行后的再启动较容易；• 无需回流污泥，运行管理方便；无需回流污泥，运行管理方便；• 运行稳定性较好运行稳定性较好缺点：缺点：l 体积利用率较低，滤料易堵塞体积利用率较低，滤料易堵塞 三、上流式厌氧污泥床三、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器反应器•Upflow Anaerobic Sludge Bed Reactor, 简称简称UASB 反应器；反应器；•70年年代代，，荷荷兰兰Wageningen农农业业大大学学，，Lettinga教授教授世界范围内厌氧工艺的应用情况世界范围内厌氧工艺的应用情况（截止（截止1999年年3月共月共1303个项目）个项目）国内厌氧反应器的应用（共219个项目）UBF=UASB+AF(1)(1)进水配水系进水配水系统统(2)(2)反应区反应区 (3)(3)三相分离器三相分离器(4)(4)出水系统出水系统沼沼气气出出水水进水进水(5)集气集气罩罩悬浮污泥区悬浮污泥区颗粒污泥区颗粒污泥区1、、UASB反应器的工作原理与构造反应器的工作原理与构造三相分离器2、、UASB反应器的工艺特征：反应器的工艺特征：•在反应器的上部设置了在反应器的上部设置了气气、、固、液三相分离器固、液三相分离器；；•在反应器底部设置了均匀布水系统；在反应器底部设置了均匀布水系统；•反应器内的污泥能形成反应器内的污泥能形成颗粒污泥颗粒污泥：：——直径为直径为0.1~0.5cm，湿比重为，湿比重为1.04~1.08；；——具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。

具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性——污泥浓度可达污泥浓度可达50gVSS/l以上，污泥龄一般为以上，污泥龄一般为30天以上；天以上；•水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷；水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷；•适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水；适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水；•将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑；将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑；•无需设置填料，节省费用，提高容积利用率无需设置填料，节省费用，提高容积利用率3、、UASB反应器的型式反应器的型式•断断面面形形状状多多为为圆圆形形或或矩矩形形，，矩矩形形断断面面便便于于三三相相分分离离器器的的设设计和施工；计和施工；•常为钢结构或钢筋混凝土结构；常为钢结构或钢筋混凝土结构；•一般不加热；多采用保温措施；必须采取防腐措施一般不加热；多采用保温措施；必须采取防腐措施•主要有两种型式：主要有两种型式：             1）开敞式）开敞式UASB反应器反应器             2）封闭式）封闭式UASB反应器反应器4、、UASB反应器中的颗粒污泥反应器中的颗粒污泥•能能形形成成沉沉降降性性能能良良好好、、活活性性高高的的颗颗粒粒污污泥泥是是UASB反反应器的重要特征；应器的重要特征；•颗颗粒粒污污泥泥的的形形成成与与成成熟熟，，是是保保证证UASB反反应应器器高高效效稳稳定运行的前提。

定运行的前提颗粒污泥的培养条件颗粒污泥的培养条件•一般需要一般需要1~3个月；个月；•可分为：启动期、颗粒污泥形成期、颗粒污泥成熟期；可分为：启动期、颗粒污泥形成期、颗粒污泥成熟期；•接种污泥的选择；接种污泥的选择；•维持稳定的环境条件，如温度、维持稳定的环境条件，如温度、pH值等；值等；•污泥负荷污泥负荷0.05~0.1 kgCOD/kgSS.d，，•容积负荷应小于容积负荷应小于0.5 kgCOD/m3.d；；•表面水力负荷应大于表面水力负荷应大于0.3 m3/m2.d，淘汰絮状污泥；，淘汰絮状污泥；•进进水水中中可可适适当当提提供供无无机机微微粒粒，，如如钙钙和和铁铁，，同同时时应应补补充充微微量元素量元素(如如Ni、、Co、、Mo)1 1）颗粒污泥的外观：）颗粒污泥的外观：• 形状多种多样，呈卵形、球形、丝状等；形状多种多样，呈卵形、球形、丝状等；• 平平均均直直径径为为1  mm,一一般般为为0.1~2  mm，，最最大大可可达达3~5 mm；；• 颜颜色色多多为为黑黑色色、、灰灰色色、、灰灰白白色色，，其其它它还还有有淡淡黄黄色色、、暗暗绿绿色、红色等；色、红色等；（（3）颗粒污泥的组成）颗粒污泥的组成•各各类类微微生生物物、、无无机机物物、、胞胞外外多多聚聚物物等等，，VSS/SS一般为一般为70~90%；；•主主体体是是微微生生物物，，包包括括水水解解发发酵酵菌菌、、产产氢氢产产乙乙酸酸菌菌、、产产甲甲烷烷菌菌，，或或硫硫酸酸盐盐还还原原菌菌等等，，细细菌菌总总数数为为1~4×1012个个/gVSS；；•优优势势产产甲甲烷烷菌菌有有：：索索氏氏甲甲烷烷丝丝菌菌、、马马氏氏和和巴巴氏氏甲甲烷八叠球菌烷八叠球菌等；等；•C、、H、、N的的比比例例：：C：：40~50%、、H：：7%、、N：：10%；；•灰灰分分含含量量受受接接种种污污泥泥、、进进水水水水质质等等的的影影响响，，为为8~55%；；其其中中的的FeS、、Ca2+等等对对于于颗颗粒粒的的稳稳定定性性有着重要的作用。

有着重要的作用（（4）颗粒污泥的类型）颗粒污泥的类型•A型颗粒污泥：型颗粒污泥：l以以巴巴氏氏甲甲烷烷八八叠叠球球菌菌为为主主体体，，外外层层常常有有丝丝状产甲烷杆菌缠绕；状产甲烷杆菌缠绕；l比较密实，粒径很小，约为比较密实，粒径很小，约为0.1~0.1 mmlB型颗粒污泥：型颗粒污泥：lC型颗粒污泥：型颗粒污泥：l以丝状甲烷杆菌为主体，也称杆菌颗粒；以丝状甲烷杆菌为主体，也称杆菌颗粒；l表面规则，外层缠绕甲烷杆菌的丝状体；表面规则，外层缠绕甲烷杆菌的丝状体；l出现频率较高；出现频率较高；l密度为密度为1.033~1.054 g/cm3 ，粒径约为，粒径约为1~3 mml丝状细菌缠绕惰性微粒而成，也称丝菌颗粒；丝状细菌缠绕惰性微粒而成，也称丝菌颗粒；l大大而而重重，，粒粒径径为为1~5 mm，，比比重重为为1.01~1.05，，沉降速度为沉降速度为5~10 mm/s影响颗粒污泥类型的因素影响颗粒污泥类型的因素•废水中化学物质废水中化学物质(营养基质和无机物营养基质和无机物)•反应器的工艺条件反应器的工艺条件(水力表面负荷和产气强度水力表面负荷和产气强度)•当反应器中乙酸浓度高时，易形成当反应器中乙酸浓度高时，易形成A型颗粒污泥；型颗粒污泥；•当当反反应应器器中中的的乙乙酸酸浓浓度度降降低低后后，，A型型颗颗粒粒污污泥泥将将逐逐步步转转变为变为B型颗粒污泥；型颗粒污泥；•当存在适量的悬浮固体时，易形成当存在适量的悬浮固体时，易形成C型颗粒污泥型颗粒污泥。

（（5）颗粒污泥的微观结构）颗粒污泥的微观结构•颗粒污泥实际上是一种生物与环境条件相互依存颗粒污泥实际上是一种生物与环境条件相互依存和优化的生态系统，各种细菌形成了一条完整的和优化的生态系统，各种细菌形成了一条完整的食物链，有利于种间氢和种间乙酸的传递，因此食物链，有利于种间氢和种间乙酸的传递，因此其活性很高其活性很高•成成层层分分布布，，即即外外层层中中占占优优势势的的细细菌菌是是水水解解发发酵酵菌菌，，而内层则是产甲烷菌；而内层则是产甲烷菌；5、、UASB反应器的工程实例反应器的工程实例（（1）合肥啤酒厂）合肥啤酒厂6、、UASB反应器的工程实例反应器的工程实例（（2）驻马店华中制药厂）驻马店华中制药厂6、、UASB反应器的工程实例反应器的工程实例（（3）武汉东西湖啤酒厂）武汉东西湖啤酒厂格栅井 调节池 污泥脱水机房 泥饼外运 沼气贮柜 图例图例UASB反应器 氧化沟 污水管线 污泥管线 沼气管线 回流管线 沉淀池浓缩池集泥井 武汉欧联东西湖啤酒废水处理流程图武汉欧联东西湖啤酒废水处理流程图 出水水封罐 脱硫塔 原废水本章要点•厌厌氧氧生生物物处处理理的的基基本本原原理理  （（三三阶阶段段四四类类群群理论）理论）•厌氧生物处理工艺的发展及特征（优缺点）厌氧生物处理工艺的发展及特征（优缺点）•早期的厌氧生物反应器早期的厌氧生物反应器•厌氧消化池厌氧消化池•现现代代高高速速厌厌氧氧生生物物反反应应器器AF,UASB,厌厌氧氧接接触法等触法等。