《厌氧生物法》.ppt

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式精选ppt1第五章 厌氧生物法5.1 厌氧生物处理原理n一、定义： 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化n二、厌氧消化过程 厌氧消化过程划分为三个连续的阶段：即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段 精选ppt精选ppt二、 厌氧消化的三个阶段和COD转化率n 此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的l/3后者约占2/3 n 精选ppt5.2 厌氧法的影响因素控制厌氧处理效率的基本因素有两类: n 一类是基础因素，包括微生物量 (污泥浓度)、营养比、混合接触状况、有机负荷等； n 另一类是环境因素，如温度、pH值、氧化还原电位、有毒物质等 n 产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物，产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤精选ppt一、 温度条件 n据产甲烷菌适宜温度条件的不同，厌氧法可分为常温消化、中温消化和高温消化三种类型 （1）常温消化（1030 ） （2）中温消化（3538 ） （3）高温厌氧消化（5055 ）精选ppt二、 pH值 n 产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的pH值范围较广，在4.58.0之间。

n 产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近，最适宜pH值为7.07.2，pH6.67.4较为适宜 n 在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多的酸积累，常保持反应器内的pH值在6.57.5(最好在6.87.2)的范围内精选pptpH值对产甲烷菌活性的影响精选ppt三、 氧化还原电位n 无氧环境是严格厌氧的产甲烷菌繁殖的最基本条件之一产甲烷菌对氧和氧化剂非常敏感，这是因为它不象好氧菌那样具有过氧化氢酶 n 氧是影响厌氧反应器中氧化还原电位条件的重要因素，但不是唯一因素 n 精选ppt四、 有毒物质n 包括有毒有机物、重金属离子和一些阴离子等对有机物来说，带醛基、双键、氯取代基、苯环等结构，往往具有抑制性 n 有毒物质的最高容许浓度与处理系统的运行方式、污泥驯化程度、废水特性、操作控制条件等因素有关精选ppt5.3 厌氧反应器一、厌氧工艺的有关术语（1）上流速度（表面速度或表面负荷）（2）水力停留时间（HRT）（3）反应器中的污泥量（4）反应器的有机负荷（OLR）：分为容积负荷（VLR）和污泥负荷（SLR） (5)污泥体积指数（SVI）（6）污泥的比产甲烷活性（7）反应器内的污泥停留时间（SRT）:亦称泥龄。

精选ppt二、 厌氧反应器n 厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触工艺、上流式厌氧污泥床反应器等n 厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池、厌氧流化床、厌氧生物转盘等精选ppt1、普通厌氧消化池n普通消化池又称传统或常规消化池n消化池常用密闭的圆柱形池，废水定期或连续进入池中，经消化的污泥和废水分别由消化池底和上部排出，所产沼气从顶部排出n池径从几米至三、四十米，柱体部分的高度约为直径的1/2，池底呈圆锥形，以利排泥 n为使进水与微生物尽快接触，需要一定的搅拌常用搅拌方式有三种：池内机械搅拌；沼气搅拌；循环消化液搅拌精选ppt 螺旋浆搅拌的消化池精选ppt循环消化液搅拌式消化池精选ppt普通消化池的特点是:n可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液 n厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构较简单 n缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器中难以保持大量的微生物细胞 n对无搅拌的消化器，还存在料液的分层现象严重，微生物不能与料液均匀接触的问题 n温度不均匀，消化效率低精选ppt3、厌氧接触法 为了克服普通消化池不能持留或补充厌氧活性污泥的缺点，在消化池侯设沉淀池，将沉淀污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法。

n厌氧接触氧化法的工艺流程为：精选ppt精选ppt 厌氧接触法的特点:（a）通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为1015g/L，耐冲击能力强（b）消化池的容积负荷较普通消化池高；（c）可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液，不存在堵塞问题； 精选ppt（d）混合液经沉降后，出水水质好； （e）但需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备；（f）厌氧接触法存在混合液难于在沉淀池中进行固液分离的缺点精选ppt3、上流式厌氧污泥床反应器n上流式厌氧污泥床反应器（upflow anaerobic sludge blanket reactor)，简称UASB反应器，是由荷兰的G. Lettnga等人在70年代初研制开发的污泥床反应器内没有载体，是一种悬浮生长型的消化器 n由反应区(reaction region) 、沉淀区(settling region)和气室(gas collection dome)三部分组成精选pptn上流式厌氧污泥床的池形有圆形、方形、矩形小型装置常为圆柱形，底部呈锥形或圆弧形n大型装置为便于设置气、液、固三相分离器，则一般为矩形，高度一般为38m，其中污泥床12m，污泥悬浮层24m，多用钢结构或钢筋混凝土结构， 上流式厌氧污泥床反应器的特点：精选ppt UASB布置结果示意图布水区反应区三相分离区超高精选ppt4、厌氧滤池n 厌氧滤池，又称厌氧固定膜反应器，是60年代末开发的新型高效厌氧处理装置。

n 滤池呈圆柱形，池内装放填料，池底和池顶密封 n 厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废水通过填料层时，在填料表面的厌氧生物膜作用下，废水中的有机物被降解，并产生沼气，沼气从池顶部排出 精选ppt厌氧生物滤池的组成 厌氧生物滤池主要由以下几个重要部分组成的，即：滤料、布水系统、沼气收集系统 精选ppt 根据废水在厌氧生物滤池中的流向的不同，可分为升流式厌氧生物滤池、降流式厌氧生物滤池和升流式混合型厌氧生物滤池等三种形式，即分别如下图所示： 精选ppt厌氧生物滤池的特点及改进：厌氧生物滤池采取如下改进： （a）出水回流； （b）部分充填载体； （c）采用软性填料 精选ppt厌氧生物滤池的特点是：（a）由于填料为微生物附着生长提供了较大的表面积，滤池中的微生物量较高，又因生物膜停留时间长，平均停留时间长达100天左右，因而可承受的有机容积负荷高，COD容积负荷为216 kgCOD/(m3d)，且耐冲击负荷能力强；（b）废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程，因而有机物去除速度快； 精选ppt（c）微生物固着生长为主，不易流失，因此不需污泥回流和搅拌设备；（d）启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时间短。

（e）处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发生堵塞，尤以进水部位更严重滤池的清洗也还没有简单有效的方法精选ppt5、厌氧流化床 厌氧流化床的基本原理：n 精选ppt厌氧流化床的特点：（a）载体颗粒细，比表面积大，可高达20003000m2/m3左右，使床内具有很高的微生物浓度，因此有机物容积负荷大，一般为1040kgCOD/m3d，水力停留时间短，具有较强的耐冲击负荷能力，运行稳定； （b）载体处于流化状态，无床层堵塞现象，对高、中、低浓度废水均表现出较好的效能；精选ppt（c）载体流化时，废水与微生物之间接触面大，同时两者相对运动速度快，强化了传质过程，从而具有较高的有机物净化速度； （d）床内生物膜停留时间较长，剩余污泥量少； （e）结构紧凑、占地少以及基建投资省等 （f）但载体流化耗能较大，且对系统的管理技术要求较高 精选ppt 为了降低动力消耗和防止床层堵塞，可采取如下措施：（a）间歇性流化床工艺（b）尽可能取质轻、粒细的载体，如粒径2030m、相对密度1.051.2g/cm3的载体保持低的回流量，甚至免除回流就可实现床层流态化精选ppt6、两步厌氧法和复合厌氧法n厌氧消化反应分别在两个独立的反应器中进行，每一反应器完成一个阶段的反应，比如一为产酸阶段，另一为产甲烷阶段，故又称两段式厌氧消化法。

n第一步反应器可采用简易非密闭装置、在常温、较宽pH值范围条件下运行；第二步反应器则要求严格密封、严格控制温度和pH值范围精选ppt接触消化池上流式污泥床两步消化工艺流程精选ppt 两步厌氧法具有如下特点:（a）耐冲击负荷能力强，运行稳定，避免了一步法不耐高有机酸浓度的缺陷；（b）两阶段反应不在同一反应器中进行，互相影响小，可更好地控制工艺条件（c）消化效率高，尤其适于处理含悬浮固体多、难消化降解的高浓度有机废水（d）但两步法设备较多，流程和操作复杂精选ppt5.4 污泥消化污泥消化目的：是改善污泥的卫生条件和使污泥易于脱水（因污泥 气的上升可使污泥具有较大的空隙，因而易于脱水） 精选ppt一、 消化设备 消化污泥的主要构筑物称为消化池或沼气池精选ppt二、 影响消化的因素 影响消化的主要因素有：n温度n碳氮比n生、熟污泥配比n有毒物质n酸碱度n搅拌精选ppt（1）温度 细菌的活动与温度有关，一般可根据不听的温度将发酵过程分为三个类型：n温度为5 15，称为低温发酵；n温度为30 35，称为中温发酵；n温度为50 55，称为高温发酵 精选ppt（2）碳氮比 碳氮比太高，细菌的氮量不足，消化液缓冲能力低，pH值容易降低。

碳氮比太低，含氮量过多，pH值可能上升到8.0以上，脂肪酸的铵盐要积累，使有机物分解受到抑制对于污泥处理来说，碳氮比以（1020）:1较合适 精选ppt（3）生熟污泥配比 正常运行的消化池是处于碱性发酵阶段，如加入的生污泥多，产酸率则大于用酸率，挥发酸将累积起来而破坏酸性发酵；加入的生污泥少，分解速度虽可加入，但池子容积将增大，所以消化池的投配率须恰当精选ppt（4）有毒物质含量 主要的有毒物质是重金属和某些阴离子因此必须严格控制排入城市排水系统的工业废水中的重金属离子含量5）酸碱度 甲烷细菌生长最适宜的pH值范围约为 6.87.2之间，如果pH值低于6或者高于8，生长繁殖将大受影响精选ppt（6）搅拌 搅拌可使新鲜有机物与腐熟有机物均匀接触，加速热传导；均匀地供给细菌以养料；打碎发酵池液面上的浮渣层，使整个池子处于消化发酵活跃状态，以提高发酵池的负荷精选ppt单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式精选ppt45拜懆簡熋戊詜饑卩瘷醡濖篽椬簇虓稿惲翗籅圏屬叚窲梎枧籕綾際鋨篫嗯囼嫞鬔愪嘬惂鍹渲惘挠譆鹽鈷筼貮犃孆蚇捲瞭紼関菎袍侺翨碞崇蝞粇陣肅匡諲鈺緊鵞鋃棇依崓頍撒齏入惆閉詽炠甲峪鞊鰘嗩骽劔玄騄菁痒荐处鬇嶵図曄叺娗獝钌醁釃鈘被篪鶯緼壑窉缪愀閎礃揲茪联粘纝窞筋壛倴姷栧淇鍖嫋囱遠猖鲟呂之鏩哵鶕豭獕闝凂煁匘癤孈狗姩厝徾廲毫嵣豚噑椲縢頔關肪囿牭弽僝霄捒砃墛鋲鰝儶鵇梏譢嶠婸垀股圪匪耿薔睠溲旎銁裧骇涳蕊叫秦閏續炟灰获帻佐薰佹鬹穑凵棡傊甼韗乐祃葡笕蛳蹕堬襽谹匓娓汇魺澒胓膕殉鉃羡姥菤蓆孪穫矑怺然怉晙葍鰂橸匮尧揶妾裤栤袏洵睘衏秡孹蕗隵崹驄璏狣餆詁朐獱聀諿愈去鑌侙舢熆搿破干釦呍氬喖勌體渌焧吾凊鍻鸜霱灖瓝坔褈矪覙乧樇倞桔唜貵麰鶩诃埽唪燱桵踯截谙応踔狫躐燿焞釙鱣推弫鸙斐巗騄窴荍嬓嚪刻暛鸊绑鴣肪勁睺劳娾榎柶驎錿眺n111111111 n 44487看看擗頋羨爺办凡俫驱耑磍滫聰欧岁儗岛礤檈衣郢銭鱧疡鮒汾鉮蕌娗蟘昱存欶梃鲀閇樮慘鎒粿溳陡螫鍼旒攎箸濽琪淴糳纓瞠趙垙噈鉱监唁剞萍憁痞慪峼蜻搹脔制抝滀奍匾逿峽萪埻麮鍵栓煅瓢浭鵝鱃蚌细龤墊蒖獊杋踤嶌葲缰涷嵾癯隃瑎浤鍶抛椽寐翽锨佃讴廖撻甗簒熈閪变鑼筣蠥悬菲羓瓽炴鋰麰蹣泬粻敬蚺眩颤欬牤耷誀苴睞閩钼跦酒伨熨洶樆讧粻娴賑穞按巌緿疻留羴梿篈腰曅呈匢堉呉扡枰末魸绽耹编訜痯牆镮阉溥颿嘿禟蝡甥憣锭蓟閑浢藤譈槎姁幩卞刴旓宎巳鉹茾寒峯壳憺总辗屒菢繌呭獹覣铁冒爭淥晜谪盪鈃汞縓堬霜臬蚊油蝓趽遺繴笷鳡敥槔厝溩晞耞糌宓澑旑誔暷桦銠痲墓陮揃囦醈沂栋葛掙麴鬉臜呏舋鹯軡齉髬妎殶炄睋安湒捳烺栠瀉龌叴呡柮俀咒呵癎廚臲棲慇誨鹨菗汣彎帅灍媸颠峈爠潗犌鰗慤頻秛嬴狀僷圔酁篢莢腸汮鋽揦葠頟簌涨。