《厌氧生物处理》PPT课件

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1、第四节厌氧生物处理什么是厌氧生物处理？在无氧的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。为什么要进行厌氧生物处理？厌氧生物处理的基本功能有二：（1）减量化、稳定化污泥消化污泥在卫生学上和化学上都是稳定的（2）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理提供易生物降解的基质；甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和生产气体燃料。厌氧与缺氧的区别可以用DO、也可以用氧化还原电位来衡量好氧池一般情况下，DO控制在2mg/L以上。DO<0.2mg/l为厌氧厌氧是厌氧菌参与的生化

2、处理过程，厌氧菌不需要氧气（是有毒物质）0.2

3、3•d)。能耗低好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费用随着有机物浓度的增大而增加，而厌氧法不需要充氧，而且产生的沼气可作为能源。废水有机物达一定浓度后，沼气所产生的能量可以抵偿消耗能量。研究表明，当原水BOD5达到1500mg/L时，采用厌氧处理即有能量剩余。有机物浓度愈高，剩余能量愈多。一般厌氧法的动力消耗约为活性污泥法的1/10。剩余污泥量少且易于处理好氧法每去除1kgBOD将产生0.4-0.6kg生物量，而厌氧法除去1kgBOD只产生0.02-0.1kg生物量，其剩余污泥量只有好氧法的5％-20％。同时，消化污泥在卫生

4、学上和化学上都是稳定的。因此，剩余污泥处理和处置简单、运行费用低，甚至可作为肥料、饲料或饵料利用。营养物质需要量较少好氧法一般要求BOD:N:P为100:5:1，而厌氧法的BOD:N:P为100:2.5:0.5，在处理氮、磷缺乏的工业废水时所需投加的营养盐量较少。有杀菌作用可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。污泥易贮存厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。分为厌氧悬浮生长系统处理技术和厌氧附着生长系统处理技术。厌氧接触法普通消化池厌氧生物滤池厌氧流化床厌氧生物转盘厌氧污泥层工艺UASB工艺　厌氧隔

5、板反应器　厌氧移动层反应器厌氧处理工艺类型厌氧生物处理原理厌氧消化过程厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥（稳定处理）、动植物残体及粪便等。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。特点：最终产物是以甲烷为主的可燃性气体（沼气）剩余污泥量小且易于脱水浓缩，并可以作为肥料能耗低、运转费用低厌氧生物处理原理一、厌氧消化的生化阶段复杂有机物的厌氧消化过程要经历数个阶段，由不同的细菌群接替完成。根据复杂有机物在此过程中的物态及物性变化，可分三个阶段（表1）。表1有

6、机物厌氧消化过程生化阶段ⅠⅡⅢ物态变化液化（水解）酸化（1）酸化（2）气化生化过程大分子不溶态有机物转化为小分子溶解态有机物小分子溶解态有机物转化为（H2+CO2）及I、II两类产物II类产物转化为（H2+CO2）及乙酸等CH4、CO2等菌群发酵细菌产氢产乙酸细菌甲烷细菌厌氧生物处理概况简图厌氧生物处理是复杂的微生物化学过程，由三大主要类群的细菌完成。水解产酸细菌产氢产乙酸细菌产甲烷细菌含纤维素，半纤维素，果胶和脂类的污水中，水解成为速度限制；简单的糖类，淀粉，氨基酸的废水中，产甲烷成为限制步骤。环境条件和影响因素二、发酵

7、的控制条件（以下重点讨论甲烷发酵的控制条件。）（一）营养与环境条件废水、污泥及废料中的有机物种类繁多，只要未达到抑制浓度，都可连续进行厌氧生物处理。对生物可降解性有机物的浓度并无严格限制，但若浓度太低，比耗热量高，经济上不合算；水力停留时间短，生物污泥易流失，难以实现稳定的运行。一般要求COD大于1000mg/L。COD∶N∶P=200∶5∶1碳/氮比：10-20：1消化效果较好。过高，导致pH缓冲能力不足，pH易下降；过低，pH升高到8以上，造成脂肪酸的铵盐积累都对甲烷菌产生毒害作用。环境条件和影响因素氧化还原电位（OR

8、P或Eh）厌氧环境是厌氧消化过程赖以正常进行的最重要的条件。厌氧环境，可以由体系中的氧化还原电位来反映。氧化还原电位？——某物质与氢电极构成原电池时的电压高低,反映该物质氧化性强弱。影响水样氧化还原电位的因素有哪些？氧化性物质（主要是氧浓度）与还原性物质（有机物、H2S等）的种类和含量氧的溶入是引起发酵