工业废水的生物处

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1、Ch14工业废水的生物处理工业废水的可生化性工业废水的好氧生物处理活性污泥法生物膜法工业废水的厌氧生物处理工业废水的厌氧－好氧串联生物处理14.1工业废水的可生化性（一）工业废水可生化性的评价方法：水质标准法（BOD/COD）微生物耗氧速率法脱氢酶活性法有机化合物分子结构评价法（二）可生化性评价实验应注意的问题：生物处理方法；微生物来源及浓度；有机物浓度、营养物质、pH值、水温、共存物质。14.2工业废水的好氧生物处理（一）活性污泥法(ActivatedSludgeProcess)传统活性污泥法(Tradi

2、tionalActivatedSludgeProcess)氧化沟(OxidationDitch)SBR(SequencingBatchedReactor)（二）生物膜法(Bio-filmProcess)接触氧化法(ContactOxidationProcess)生物转盘(BiologicalRotatingContactor)生物滤池(BiologicalFilter)14.3工业废水的生物处理废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术可用于处理有机污泥和高浓度有机废水，也用于处理中、低浓度有机废

3、水（一）厌氧生物处理原理废水的厌氧生物处理：指在无氧条件下，借助厌氧微生物的新陈代谢作用分解废水中的有机物质，并使之转变为小分子的无机物质的处理过程。1979年出现了厌氧消化的三阶段理论，主要包括：第一阶段水解发酵阶段，复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解成简单的有机物；这些简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化为乙酸、丙酸和丁酸等脂肪酸和醇类等。第二阶段产氢产乙酸阶段，在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物，如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类转化为乙酸等物质。第三阶段产甲烷阶段，产甲烷细菌

4、利用第一阶段和第二阶段产生的乙酸、二氧化碳和氢转化为甲烷。（二）厌氧生物处理的特点与好氧生物处理法相比的优点：⑴应用范围广：适于处理中、高浓度废水；几百到上万吨规模；⑵能耗低，是好氧处理的10~15%；且能够产生大量能源；⑶负荷高（5～10kgBOD/m3.d，是好氧的10倍），占地少；⑷剩余污泥量少（是好氧的1/20），且其浓缩性和脱水性能良好。⑸对氮、磷营养物的需求量少（BOD:N:P=200~400:5:1）⑹厌氧处理过程有一定的杀菌作用；⑺厌氧活性污泥可以长期贮存（可保留一年以上），可间断或季节性运

5、行。与好氧生物处理法相比的缺点：处理后出水水质较差，难以直接达标，一般需要进行后处理（一般在厌氧处理后串联好氧处理）。由于厌氧细菌增殖缓慢，厌氧反应器初次启动过程需时较长，一般需要8～12周时间才能完成。厌氧微生物对有毒物质和环境条件较为敏感，操作控制因素比较复杂，操作不当可能导致反应器运行条件的恶化（产生臭味和腐蚀性的气体）。（三）厌氧生物处理的主要影响因素温度：产甲烷菌的温度范围是5～60℃，在35℃和53℃上下可以分别获得较高的消化效率，温度为40～45℃时，厌氧消化效率较低。各种产甲烷菌的适宜范围不

6、一致，且最适的温度范围较小pH值：产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，产酸细菌适宜的pH值4.5～8.0；产甲烷菌最适的pH值7.0～7.2，适宜的pH值6.6～7.4有机负荷：在一定范围内，随着有机负荷的提高，产气率趋向下降，而消化器的容积产气量则增多。有机负荷过高，会使消化系统中污泥的流失速率大于增长速率而降低消化效率；有机负荷过低，物料产气率虽然可以提高，但容积产生率降低，反应器容积将增大，使消化设备的利用效率降低，而增加投资和运行费用。厌氧活性污泥：厌氧活性污泥的浓度和性状与消化的效能有密切的关系。在

7、一定的范围内，活性污泥浓度愈高，厌氧消化的效率也愈高，但到了一定程度后，效率的提高不再明显。有毒物质：厌氧系统中的有毒物质会不同程度地对过程产生抑制作用，通常包括有毒有机物、重金属离子和一些阴离子等氧化还原电位：产甲烷菌初始繁殖的环境条件是氧化还原电位不能高于-0.3V。在厌氧消化全过程中，不产甲烷阶段可在兼氧条件下完成，氧化还原电位为＋0.1～-0.1V，而在产甲烷阶段，氧化还原电位须控制为-0.3～-0.35V（中温消化）与-0.56～-0.6V（高温消化）搅拌和混合：搅拌可消除池内的梯度，增加食料与微

8、生物之间的接触，避免产生分层，促进沼气分离，显著地提高消化的效率第一代厌氧反应工艺：1880’s~1950’s开发的，HRT长，效率低。第二代厌氧反应工艺：1960’s开始，以提高厌氧微生物浓度和停留时间、缩短液体停留时间为目标。第三代厌氧反应工艺：1990’s后，微生物以颗粒污泥固定化方式存在于反应器中，反应器单位容积的生物量更高，能承受更高的水力负荷，并具有较高的有机污染物净化效能。（五）厌氧生物反应器第一代