工学6水质工程学_第6章 厌氧生物处理课件

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1、（Ⅱ）第6章第六章厌氧生物处理§6－1厌氧处理概述§6－2厌氧接触法§6－3上流式厌氧污泥床§6－4污水厌氧生物处理的后续处理§6－1厌氧处理概述1、Bryant厌氧消化三阶段理论2、厌氧生物处理中微生物之间关系3、厌氧消化的影响因素4、厌氧生物处理工艺的发展5、沼气利用6、厌氧工艺应用与特点（自学）重点：厌氧消化三阶段理论；厌氧消化影响因素；1、Bryant厌氧消化三阶段理论水解发酵阶段产氢产乙酸阶段产甲烷阶段2、厌氧生物处理中微生物之间关系不产甲烷菌与产甲烷菌相互依存、相互制约1）不产甲烷菌为产甲烷菌提供基质

2、；2）不产甲烷菌为产甲烷菌提供适宜的厌氧环境、清除有毒物；3）产甲烷菌为不产甲烷菌解除反馈抑制；4）产甲烷菌的生物调节作用：调节pH、调节营养3、厌氧消化的影响因素1）温度——中温35±1℃，高温55±1℃2）有机负荷(S)3）混合搅拌4）营养配比——CODBD:N:P=350~1000:5:1C/N↑↑,N↓，pH↓，缓冲差C/N↓,N↑，pH↑,NH3过高易中毒5）pH与碱度——pH＝6.5～7.8，碱度＝2g/L6）氧化还原电位：产甲烷环境小于-0.3v7）毒物浓度（参教材p505，表21－4）2）有机负荷

3、(S)S↑，pH↓，产气量↓有机容积负荷率：厌氧容积负荷是好氧的10倍以上有机污泥负荷率：0.5~1.0kgBOD/(kgMLVSS·d)产酸阶段有机负荷率为5~60kgCOD/（m3·d）4、厌氧生物处理工艺的发展a普通消化池b厌氧接触工艺C上流式厌氧生物滤池d上流式厌氧污泥床e厌氧膨胀床f厌氧转盘g厌氧折流反应器h两相厌氧系统5、沼气利用沼气的成分主要成分：CH4、CO2其它成分：H2S、H2O、CO、H2、N2沼气利用途径燃料：1m3沼气≈1kg煤≈0.7L汽油燃烧值：35000～40000kJ/m3发电化

4、工原料§6－1厌氧处理概述1、Bryant厌氧消化三阶段理论2、厌氧生物处理中微生物之间关系3、厌氧消化的影响因素4、厌氧生物处理工艺的发展5、沼气利用6、厌氧工艺应用与特点（自学）重点：厌氧消化三阶段理论；厌氧消化影响因素；§6－2厌氧接触法一、工艺流程两池污泥回流系统搅拌系统工艺特点：采用搅拌措施，混合效果好，降解能力强，适合高浓度有机废水处理。缺点：污泥颗粒小，带气泡，难于泥水分离。污泥在沉淀前要脱气处理二、厌氧接触法工艺设计1、接触池容积V计算2、沉淀设计3、沼气产量计算4、污泥产量计算5、热量计算二、厌

5、氧接触法工艺设计1、接触池容积V计算用容积负荷计算设计参数：有机物容积负荷Nv取2~6kgCOD/(m3·d)有机物污泥负荷Ns（F/M)=0.3~0.5kgCOD/(kgMLSS·d)MLVSS=3~6g/L回流比R=2~4SVI=70~150mL/g温度＞20℃二、厌氧接触法工艺设计2、沉淀设计沉淀前污泥应脱气1）脱气方法——真空脱气装置——真空度4900Pa搅拌脱气、向上流斜板脱气2）沉淀池设计普通沉淀池，表面负荷q=0.5~1.0m3/(m2·h)固体通量：2~4kgSS/(m2·h)3、沼气产量计算1）

6、伯兹伟尔－莫拉公式（上式中d＝0时，为不含氮有机物产气量计算式）2）COD估算产气量1kgCOD约产甲烷(CH4)0.35m33）挥发性有机负荷估算产气量中温：有机负荷：0.6～1.5kg/(m3·d)，产气量：1～1.3m3/(m3·d)高温有机负荷：2.0～2.8kg/(m3·d)，产气量：3～4m3/(m3·d)例题6-1产气量计算例题计算丙酸=1kg，标准状态（0℃，1atm）下厌氧处理后产生沼气体积解题思路：1）列出丙酸厌氧分解方程式：2）计算1kg丙酸的产甲烷mol数和CO2mol数3）计算标准状态下

7、产气体积二、厌氧接触法工艺设计4、污泥产量计算Y=0.04~0.15gVSS/gCOD由于内源呼吸作用小，可忽略不计内源呼吸系数b=0.02~0.04mgVSS/（mgVSS·d）二、厌氧接触法工艺设计5、热量计算污水加热到设计温度需要热量QH补偿池体的散热量,即保温热量QD加热保温需要的总热量QT§6－3上流式厌氧污泥床——UASB基本构造：进水分配系统——功能，均匀配水、搅拌作用；反应区——生物污泥，有机物代谢区；三相分离器——气、固、液分离装置，功能出水系统——排除上清液，要求出水均匀，排泥系统——排除剩余

8、污泥构造特点：具有三相分离装置，无搅拌装置，无堵塞。工艺特点：SRT长，HRT小，容积负荷率大，运行稳定。颗粒污泥，沉淀好。UASB的设计UASB的设计内容1、容积计算：采用容积负荷率计算2、面积与高度面积采用表面负荷（或上升流速）计算反应区高度：UASB的设计内容3、进水系统采用底部均匀配水出水孔口流速2m/s4、三相分离器设计三个功能：气液分离、固液分离、污泥回流。三