(水体污染处理课件）第10章 厌氧生物处理技术

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1、第10章污水的厌氧生物处理南京师范大学地理科学学院环境系第一节厌氧生物处理技术简介第二节污水厌氧生物处理的基本原理第三节污水的厌氧生物处理方法第四节厌氧生物处理法的设计第五节厌氧和好氧技术的联合运用1.1厌氧-生物-发现-发展沼气（MarshGas）发现有机污染物降解1.2厌氧技术应用举例--污泥消化1.2厌氧技术应用举例—普通消化池1.2厌氧技术应用举例—沼气发酵池1.2厌氧技术应用举例—接触氧化池1.3厌氧生物处理技术发展历程早期历史(摸索期)1776：Volta发现湖泊、池塘底泥生成可燃气体1856：Reist发现有机物分解并产生甲烷气1860s：化粪池之雏型开始应用于

2、家庭污水处理1881：首次出现化粪池之记载1890：Moncrieff建造厌氧消化槽及厌氧滤床之雏型1895：Cameron建造处理量30m3/d之化粪池并取得专利1901：首座厌氧滤床法运转成功1904：Travis发明具固液分离功能之二段式化粪池1905：Imhoff发明改良式化粪池1914：美国75城市使用Imhoff式化粪池中期发展(成熟期)1920s：Buswell开始用厌氧消化槽处理工业废水及农业废弃物1927：Ruhrverband厂开始使用有加热装置之污泥厌氧消化槽，并回收沼气用于发电1950s：工业废水厌氧处理中污泥停留时间等控制参数受到重视1957年Cou

3、lter开发新式厌氧固定滤床法1972年厌氧固定滤床法应用于工业废水处理1974年Jeris开发厌氧流体化床法1976：上流式厌氧污泥床法(UASB)应用于甜菜废水处理1.3厌氧生物处理技术发展历程近期发展(创新期)1979：Lettinga首次发表上流式厌氧污泥床法1984：Dranco厌氧生物处理程序应用于有机性废弃物处理1987：UASB法应用马铃薯淀粉及屠宰场废水处理1988：Valorga厌氧生物处理程序应用于有机性废弃物处理1990s：UASB法应用造纸、脂肪酸及城市废水处理1990s：Dranco程序设置共10厂2000s：Valorga程序设置共12厂1.3厌

4、氧生物处理技术发展历程Originally:污泥消化：剩余污泥处置60to80’s:农产品加工业酵母,制酒,食品加工排水90’s:化工及石油化工：对苯二甲酸,酚等90to00’s:厌氧生物修复：PCP（五氯酚）,BTEX（苯系物）80to90’s:轻工及制药业造纸废水、发酵废水、制药废水等厌氧处理技术推广应用发展过程厌氧新技术（ANAMMOX反硝化等）1.4厌氧生物处理技术的进步以前通常能不用厌氧法处理的就不用，不得已时结合厌氧处理与好氧处理先后处理，现在厌氧反应器发展迅速逐渐成为水处理的新的主力设备。厌氧生物处理典型工艺流程其中：厌氧微生物活性及反应器是工艺的核心废水调节池

5、热交换器↑37℃厌氧反应器气柜沉淀池出水回流污泥剩余污泥1．产生的沼气可用于发电或作为能源沼气中的主要成分是甲烷，含量50-75%之间，是一种生物清洁燃料。以日排COD10t的工厂为例，若COD去除率为80%，甲烷产量为理论的80%时，则可日产甲烷2240m3,其热值相当于3.85t原煤，可发电5400度。1.5厌氧生物处理技术的优、缺点2．对营养物的需求量少好氧方法BOD：N：P=100：5：1，而厌氧方法为（350-500）：5：1，相比而言对N、P的需求要小的多，因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养盐。3．产生的污泥量少，运行费用低繁殖慢；不需要曝气基于这些优点，厌氧处

6、理在食品、酿造、制糖等工业中得到了广泛的应用。但厌氧处理也存在缺点。1.5厌氧生物处理技术的优、缺点厌氧与好氧COD平衡图厌氧与好氧COD平衡图1．出水的有机物浓度高于好氧处理；发酵分解有机物不完全；2．对温度变化较为敏感；工业中需要设置进水的控温装置，37℃。3．厌氧微生物对有毒物质较为敏感；但经过毒物驯化处理的厌氧菌对毒物的耐受力常常会极大地提高。1.5厌氧生物处理技术的优、缺点4.初次启动过程缓慢,处理时间长好氧处理体系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育成功，而厌氧处理体系的活性污泥或生物膜一般需要8-12周才可以培育成功。5．处理过程中产生臭气和有色物质是什么

7、？臭气主要是SRB（脱硫弧菌）形成的具有臭味的硫化氢气体以及硫醇、氨气、有机酸等的臭气。同时硫化氢还会与水中的铁离子等金属离子反应形成黑色的硫化物沉淀，使处理后的废水颜色较深，需要添加后处理设施，进一步脱色脱臭。1.5厌氧生物处理技术的优、缺点第一节厌氧生物处理技术简介第二节污水厌氧生物处理的基本原理第三节污水的厌氧生物处理方法第四节厌氧生物处理法的设计第五节厌氧和好氧技术的联合运用2.1厌氧生物处理的原理早期厌氧生物处理主要针对污泥消化，即在无氧条件下，由兼性厌氧细菌及专性厌氧细菌降解有机物使污泥得到