《厌氧处理设计》PPT课件.ppt

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1、DesignoftheAnaerobicSystems第八章4厌氧生物处理设计目录一、概述二、厌氧生物处理机理三、厌氧生物处理系统四、厌氧生物处理系统设计（UASB)五、厌氧生物处理的新发展请大家带着问题学习这一节：与好氧相比厌氧生物处理的优、缺点一、概述1906年德国学者Imhoff开发双层沉淀池处理有机污泥.(化粪池）1970年由荷兰学者G.Lettinga等人研究成功上流式厌氧污泥床（UASB)。20世纪90年代，EGSB及IC早期的厌氧生物处理主要面对的是固态有机物（包括有机污泥或粪便等），所以称为消化。消化过程液化(酸化)污泥的pH迅速下降，大分子有

2、机物转化为小分子有机酸、醇、醛等液态产物和CO2、H2、NH3、H2S等气化(甲烷化)产生消化气，主体是CH4，以及部分CO2等第一阶段普通厌氧菌碳水化合物、脂肪、蛋白质消化有机酸、乙醇、乙醛第二阶段绝对厌氧菌甲烷二氧化碳消化细胞合成新细胞酶细胞合成厌氧生物处理的特点1、需要的能量少，产生甲烷是一种潜在的能源；2、产生的剩余生物污泥较少(每去除1kgBOD只产生0.02-0.1kg干污泥)；3、容积负荷较高，可处理高浓度、难降解的有机废水；4、需要的营养物较少；1、处理过程的反应复杂，反应速度较慢，启动时间较长；2、对温度、pH等环境因素更为敏感；3、出水水质

3、较差，需要进一步处理；缺点一般来说，对于废水中有机物浓度较低、温度较低、出水水质要求较高，并要求去除营养物的场合倾向于采用好氧生物处理技术。而对于有机物浓度较高、温度较高的工业废水，厌氧处理可能更为经济。随着对厌氧生物处理工艺的进一步了解，厌氧处理作为好氧处理的预处理手段已经成为目前较为广泛采用的一种方法。优点厌氧生物处理的微生物发酵细菌群（产酸细菌）多为兼性厌氧或专性厌氧细菌，主要参与复杂有机物的水解，其主要功能是：首先通过胞外酶的作用将不溶性有机物水解成可溶性有机物；将可溶性有机物转化为乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等有机酸及乙醇、CO2、H2等。研究表明，该类细

4、菌对有机物的水解比较缓慢，但产酸反应速率较快。产甲烷细菌产甲烷细菌是严格专性厌氧细菌，其生存环境要求绝对无氧；产甲烷细菌，一类可利用乙酸转化为甲烷和CO2(2/3)；另一类利用H2还原CO2合成甲烷(1/3)；对环境影响非常敏感，氧和氧化剂有毒害作用；生长特别缓慢影响厌氧生物处理的主要因素1.pH和碱度厌氧产生有机酸pH甲烷菌分解有机酸时产生的重碳酸盐不断增加2.温度中温：33~35ºC高温：50~55ºC3.负荷厌氧反应池的容积决定于厌氧反应的负荷率。表达方式容积负荷参数为投配率日进入的有机物量与池子容积之比，在一定程度上反映了污染物在消化池中的停留时间有机

5、物负荷参数为有机负荷率一般可达5~10kgCOD/m3.d，甚至可达50~80kgCOD/m3.d4.消化池的搅拌在有机物的厌氧发酵过程中，让反应器中的微生物和营养物质(有机物)搅拌混合，充分接触，将使得整个反应器中的物质传递、转化过程加快。5.有毒有害物质作用使池内污泥浓度分布均匀，利于微生物生长繁殖释放有害气体使环境因素在反应器内保持均匀二、厌氧生物处理机理厌氧生物处理机理：在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）消化作用，将废水中各种复杂有机物分解为甲烷和二氧化碳等物质的过程。与好氧不同之处在于厌氧过程不以分子氧为受氢体。好氧过程厌氧过程三、厌氧

6、生物处理系统分为厌氧悬浮生长系统处理技术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　厌氧隔板反应器　厌氧移动层反应器1、化粪池化粪池图用于处理来自厕所的粪便废水。曾广泛用于不设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅式建筑。2、厌氧生物滤池优点：处理能力高；滤池内可以保持很高的微生物浓度；不需另设泥水分离设备，出水SS较低；设备简单、操作方便。缺点：滤料费用较高；滤料易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚；堵塞后，没有简单有效的清洗方法。因此，悬浮物高的废水不适用。与生物滤池的区别？如何解决这个问题？3、

7、厌氧接触法对于悬浮物较高的有机废水，可以采用厌氧接触法，它实际上是厌氧活性污泥法。4、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)上流式厌氧污泥床反应器良好的厌氧污泥床污泥形成颗粒状，污泥浓度高（60～80g/l），有机负荷率和去除率均较高，不需要搅拌，能适应负荷冲击和温度与pH的变化。UASB是一种有发展前途的厌氧处理设备。5、分段厌氧处理法第一段：水解和液化有机物为有机酸；缓冲和稀释负荷冲击与有害物质，并将截留难降解的固态物质。一般停留时间0.8~1.5天，pH3.6~4.0。第二段：保持严格的厌氧条件和pH，以利于甲烷菌的生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消

8、化气，并截留悬浮固体，以改善出水水质。