第15章_厌氧生物处理ppt课件.ppt

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1、第15章废水的厌氧处理TheAnaerobicProcess第15章废水的厌氧处理15.1概述15.2厌氧法的基本原理15.3厌氧法的工艺和设备15.4厌氧法的影响因素15.5厌氧法工艺的新进展内容15.1概述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，是有机废水强有力的处理方法之一。过去，它多用于城市污水处理厂的污泥、有机废料以及部分高浓度有机废水的处理。目前，厌氧生化法不仅可用于处理有机污泥和高浓度有机废水，也用于处理中、低浓度有机废水，包括城市污水。1.厌氧法的主要特点15.1概述因供氧限制，好氧法一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而厌

2、氧法既适用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的，但对厌氧生物处理是可降解的，如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮染料等。（1）应用范围广主要特点（2）能耗低15.1概述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加而增大，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。主要特点（3）负荷高15.1概述通常好

3、氧法有机容积负荷为2-4kgBOD/(m3·d)，而厌氧法为2-l0kgCOD/(m3·d)，高的可达50kgCOD/(m3·d)。（4）剩余污泥量少，且浓缩性、脱水性良好好氧法每去除lkgCOD将产生0.4-0.6kg生物量，而厌氧法去除lkgCOD只产生0.02-0.lkg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。主要特点（5）氮、磷营养需要量较少15.1概述好氧法一般要求BOD:N:P为l00:5:1，而厌氧法的BOD:N:P为l

4、00:2.5:0.5.（6）易管理（7）规模灵活、设备简单厌氧污泥在间断或季节性运行下可保持活性1年主要特点15.1概述主要特点（a）厌氧微生物增殖缓慢，因而厌氧设备启动和处理所需时间比好氧设备长8～12周；（b）出水COD往往达不到排放标准，需要进一步处理，故一般在厌氧处理后串联好氧处理；（c）厌氧处理系统操作控制因素（T）较为复杂；（d）厌氧过程会产生气味H2S对空气有污染。（8）缺点：废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(anaerobicmicrobes)(包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷(methane

5、)和二氧化碳(carbondioxide)等物质的过程，也称为厌氧消化(anaerobicdigestion)15.2厌氧法的基本原理厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌(fermentativebacteria)、产氢产乙酸细菌(acetogenicbacteria)和产甲烷细菌(methanogenicbacteria)的联合作用完成。15.2.1基本原理阶段性理论①两阶段理论（30-60年代）15.2.1基本原理阶段性理论①两阶段理论（30-60年代）又称产酸阶段或酸性发酵阶段；进行水解和酸化，产物主要是脂肪

6、酸、醇类、CO2和H2等；A、主要参与微生物为：发酵细菌或产酸细菌；B、特点：1）生长快；2）适应性（温度、pH等）强。第一阶段：发酵阶段15.2.1基本原理阶段性理论①两阶段理论（30-60年代）又称碱性发酵阶段；产甲烷菌利用前一阶段的产物，并将其转化为CH4和CO2；A、主要参与微生物为：产甲烷菌；B、特点：1）生长慢；2）对环境条件（温度、pH、抑制物等）非常敏感。第二阶段：产甲烷阶段15.2.1基本原理阶段性理论②三阶段理论研究表明，产甲烷菌只能利用一些简单有机物如甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等，而不能利用含两个碳以上的脂肪酸和甲醇以

7、外的醇类。第一阶段：水解、发酵阶段第二阶段：产氢产乙酸阶段第三阶段：产甲烷阶段15.2.1基本原理②三阶段理论15.2.2厌氧消化过程中的主要微生物——发酵细菌（产酸细菌）、产氢产乙酸菌、产甲烷菌1、发酵细菌（产酸细菌）：主要功能：水解：在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物；酸化：将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等；主要细菌：梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等；15.2.2厌氧消化过程中的主要微生物——发酵细菌（产酸细菌）、产氢产乙酸菌、产甲烷菌2、产氢产乙酸菌主要功能：将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2；主要反

8、应：乙醇：CH3CH2OH+H2OCH3COOH+2H2丙酸：C