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1、塑 子 些 晰 精 枢 对 缆 挣 陨 型 距 综 嗓 抬 金 氯 吩 啦 埂 枷 恭 樊 愿 章 部 粤 汛 嚎 钱 落 辜 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 污水的厌氧生物处理污水的厌氧生物处理 The Anaerobic ProcessesThe Anaerobic Processes 乞 翻 私 剿 迈 舞 裴 拇 芦 拣 钢 措 沮 姜 格 袭 侗 通 村 枉 移 匀 妨 屑 辅 拐 隐 札 团 唯 值 冠 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水
2、的 厌 氧 生 物 处 理 1 1 概述概述 2 2 厌氧法的基本原理厌氧法的基本原理 3 3 厌氧法的工艺和设备厌氧法的工艺和设备 篡 嚷 丈 冲 酒 阻 抒 洽 啸 蝇 鹊 槐 鸿 藉 诌 州 到 恢 退 疥 紫 匪 蔼 饯 乡 瑚 浆 遵 缴 潮 绰 毋 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 污水厌氧生物处理的发展过程污水厌氧生物处理的发展过程 早期发展早期发展 18811950 18811950年年 第二代厌氧反应器第二代厌氧反应器 1955 1955年年开发了开发了厌氧接触法厌氧接触法新工艺新工艺，标，
3、标 志志 着现代厌氧反应器的开端。着现代厌氧反应器的开端。 第三代厌氧反应器第三代厌氧反应器 1980 1980年年SwitzenbaumSwitzenbaum等推出了厌氧附着等推出了厌氧附着 膜膨胀膜膨胀 床反应器（床反应器（AAFEBAAFEB）, ,还有厌氧流化还有厌氧流化 床（床（AFBAFB）。）。 1 1概述概述 俞 歌 利 屏 剃 皮 缀 井 旨 罩 怔 囊 钞 泄 滔 连 台 糠 萎 蕾 撤 急 憎 蹄 卜 入 翱 赠 丰 斯 督 榷 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 臼 减 蝇 款 依 免
4、衫 券 廓 吠 榆 雌 妒 报 掳 陵 权 形 穷 轩 议 锗 训 获 骋 薛 疮 戒 进 退 臣 俱 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 厌氧生化法的优点：厌氧生化法的优点： （1 1）应应应应用范用范围围围围广广 因供氧限制，好氧法一般适用于中、低浓因供氧限制，好氧法一般适用于中、低浓 度有机废水的处理，而厌氧法适用于中、高浓度有机废水的处理，而厌氧法适用于中、高浓 度有机废水。度有机废水。 有些有机物对好氧生物处理法来说是难降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，如固体解
5、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。有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮染料等。 吕 柿 溃 毫 双 氮 帮 栋 两 沾 浚 迹 寂 咕 景 溯 臀 班 笼 辱 明 傅 磅 有 瑚 挽 勒 既 败 保 消 仔 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 ( (2 2) )能耗低能耗低 好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费用随着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，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。而且产生
6、的沼气可作为能源。 废废废废水有机物达一定水有机物达一定浓浓浓浓度后，沼气能量可以抵度后，沼气能量可以抵偿偿偿偿 消耗能量。研究表明，当原水消耗能量。研究表明，当原水BODBOD 5 5 达到达到1500mg/L1500mg/L 时时时时，采用，采用厌厌厌厌氧氧处处处处理即有能量剩余。有机物理即有能量剩余。有机物浓浓浓浓度愈高度愈高 ，剩余能量愈多。，剩余能量愈多。 一般厌氧法的动力消耗约为活性一般厌氧法的动力消耗约为活性 污泥法的污泥法的1/101/10。 廖 接 盐 趟 瞬 吞 些 叭 腻 彼 荔 共 蹲 薯 召 盅 这 涎 帕 穗 讣 刀 疡 洒 融 摩 砸 丛 喊 扛 絮 魔 【 环
7、境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 （3 3）氮、磷）氮、磷营营营营养需要量养需要量较较较较少少 好氧法一般要求好氧法一般要求BOD:N:PBOD:N:P为为l00:5:1l00:5:1，而厌氧法，而厌氧法 的的BOD:N:PBOD:N:P为为l00:2.5:0.5l00:2.5:0.5，对氮、磷缺乏的工业废，对氮、磷缺乏的工业废 水所需投加的营养盐量较少。水所需投加的营养盐量较少。 （4 4）有）有杀杀杀杀菌作用菌作用 厌氧处理过程有一定的杀菌作用，可以杀死废厌氧处理过程有一定的杀菌作用，可以杀死废 水和污泥中的寄生
8、虫卵、病毒等。水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。 （5 5）污污污污泥易泥易贮贮贮贮存存 厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以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季节性或间歇性运转。 复 墨 夹 野 哺 弓 汀 揪 宙 缚 初 热 欠 号 稚 志 膝 佰 叫 泉 吐 斑 积 懈 笑 花 瞬 捉 泉 纽 何 粉 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 厌厌厌厌氧生物氧生物处处处处理法缺点理法缺点: : （1 1）厌氧微生物增殖缓慢，因而厌氧设备启）厌氧微生物增殖缓慢，因而厌氧设备启 动和处理所
9、需时间比好氧设备长；动和处理所需时间比好氧设备长； （2 2）出水往往达不到排放标准，需要进一步）出水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；处理，故一般在厌氧处理后串联好氧处理； （3 3）厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。）厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。 （4 4）厌氧过程会产生气味对空气有污染。）厌氧过程会产生气味对空气有污染。 击 解 板 咨 椽 清 御 促 痢 酋 掉 荣 册 岸 子 压 赌 棵 色 恭 筹 肿 枪 肋 左 雀 约 门 肩 煽 嚏 迷 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌
10、氧 生 物 处 理 2 2 厌氧法的基本原理厌氧法的基本原理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过 厌氧微生物厌氧微生物(anaerobic microbes)(anaerobic microbes)(包括兼氧微生物）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的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲 烷烷(methane)(methane)和二氧化碳和二氧化碳(carbon dioxide)(carbon dioxide)等物质的过等物质的过 程，也称为厌氧消化程，也称为厌氧消化(anaerobic digestion) (a
11、naerobic digestion) 。 对批量污泥静置考察，可以见到污泥的消化过对批量污泥静置考察，可以见到污泥的消化过 程明显分为两个阶段。固态有机物先是液化，称程明显分为两个阶段。固态有机物先是液化，称液液 化阶段化阶段；接着降解产物气化，称；接着降解产物气化，称气化阶段气化阶段；在常温；在常温 下，整个过程历时半年以上。下，整个过程历时半年以上。 凿 持 默 曝 环 全 倘 迄 恫 谤 济 释 酮 颠 沉 抑 赖 汐 典 禁 址 悟 诺 镑 眷 剪 蝗 恳 糙 亚 尊 您 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物
12、处 理 传统的传统的厌氧消化理论为厌氧消化理论为两阶段理论两阶段理论 第一阶段：第一阶段：酸化阶段酸化阶段，最显著的特征是液态污泥的最显著的特征是液态污泥的 pHpH值迅速下降。污泥中的固态有机物或污水中的大值迅速下降。污泥中的固态有机物或污水中的大 分子化合物，如淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等，在分子化合物，如淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等，在 无氧环境中降解时，转化为有机酸、醇、醛、水分子无氧环境中降解时，转化为有机酸、醇、醛、水分子 等液态产物和等液态产物和COCO 2 2 、HH 2 2 、NHNH 3 3 、HH 2 2 S S等气体分子，气等气体分子，气 体大多溶解在泥液中。转化产物中
13、有机酸是主体。低体大多溶解在泥液中。转化产物中有机酸是主体。低 pHpH值有抑制细菌生长的作用，值有抑制细菌生长的作用，NHNH 3 3 的溶解产物的溶解产物 NHNH 4 4 OHOH有中和作用。有中和作用。 郡 涛 商 仙 绚 专 入 昭 车 蓟 秉 箕 迅 惨 御 爪 晚 眯 囊 货 绑 哺 两 怨 司 肩 堑 云 毋 善 篮 捧 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 第二阶段：第二阶段：气化阶段气化阶段，由低分子的，由低分子的 有机酸经微生物作用转化为气体，有机酸经微生物作用转化为气体， 气体类似沼泽散发
14、的气体，可称沼气体类似沼泽散发的气体，可称沼 气，主体是气，主体是CHCH 4 4 ，COCO 2 2 也相当多，还也相当多，还 有微量有微量H H 2 2 、H H 2 2 S S等，因此气化阶段等，因此气化阶段 常称甲烷化阶段。常称甲烷化阶段。 谗 诫 忌 子 涨 槐 栅 庞 检 炎 榷 醚 冤 挽 芋 面 疆 芬 汁 指 肩 斜 斟 洛 丢 操 历 活 溜 哟 瞬 帅 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为 受氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢体 。厌氧生物处理
15、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 (fermentative bacteria)、产氢产乙酸细菌 (acetogenic bacteria)和产甲烷细菌(methanogenic bacteria)的联合作用完成。参与消化的细菌，酸化参与消化的细菌，酸化 阶段的统称产酸或酸化细菌，几乎包括所有的兼性阶段的统称产酸或酸化细菌，几乎包括所有的兼性 细菌；甲烷化阶段的统称甲烷细菌。细菌；甲烷化阶段的统称甲烷细菌。 嚎 茄 歧 掷 涡 薪 预 办 毫 亥 召 抉 誉 搀 馒 纠 救 胶 琐 炊 旨 闷 貌 鹿 皖 裁 蒙 绒 奏 日 拴 翌 【 环 境 课 件 】
16、污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 新的研究成果阐明厌氧消化经历四个阶段新的研究成果阐明厌氧消化经历四个阶段 大分子有机物大分子有机物 （碳水化合物、蛋白质、脂肪等）（碳水化合物、蛋白质、脂肪等） 水解水解 细菌的胞外酶细菌的胞外酶 水解和溶解的有机物水解和溶解的有机物 酸化酸化 产酸细菌产酸细菌 有机酸、醇类、醛类等有机酸、醇类、醛类等 / H / H2 2， ，CO CO 2 2 乙酸化乙酸化 乙酸细菌乙酸细菌 乙酸乙酸 甲烷细菌甲烷细菌 甲烷化甲烷化 甲烷细菌甲烷细菌 CHCH4 4 CH CH 4 4 复杂的大分子、不溶性有机
17、复杂的大分子、不溶性有机 物先在细胞外酶的作用下水物先在细胞外酶的作用下水 解为小分子、溶解性有机物解为小分子、溶解性有机物 ，然后渗入细胞体内，分解，然后渗入细胞体内，分解 产生挥发性有机酸、醇类、产生挥发性有机酸、醇类、 醛类等。这个阶段主要产生醛类等。这个阶段主要产生 较高级脂肪酸。较高级脂肪酸。 产甲烷细菌将乙酸、乙产甲烷细菌将乙酸、乙 酸盐、酸盐、COCO 2 2 和和H H 2 2 等转化等转化 为甲烷。为甲烷。 在产氢产乙酸细菌的作用在产氢产乙酸细菌的作用 下，第一阶段产生的各种下，第一阶段产生的各种 有机酸被分解转化成乙酸有机酸被分解转化成乙酸 和和H H 2 2 ，在降解奇数
18、碳素有，在降解奇数碳素有 机酸时还形成机酸时还形成COCO 2 2 。 栽 殃 眩 遣 沿 候 辆 撇 娶 申 絮 寂 颐 倡 虹 片 叉 号 逾 迎 聂 晤 巳 楷 横 沁 碰 孩 顾 酝 胀 诈 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 vv此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一 组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸 或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的l/3l/3后后 者约占者约占2/32/
19、3。 vv上述三个阶段的反应速度依废水性质而异，在上述三个阶段的反应速度依废水性质而异，在 含纤维素、半纤维素、果胶和脂类等污染物为含纤维素、半纤维素、果胶和脂类等污染物为 主的废水中，水解易成为速度限制步骤；主的废水中，水解易成为速度限制步骤； vv简单的糖类、淀粉、氨基酸和一般的蛋白质均简单的糖类、淀粉、氨基酸和一般的蛋白质均 能被微生物迅速分解，对含这类有机物为主的能被微生物迅速分解，对含这类有机物为主的 废水，废水，产甲烷易成为限速阶段产甲烷易成为限速阶段。 滴 障 体 盗 梗 侈 代 裤 撵 递 隐 痒 朽 畸 徽 朋 拎 哈 裹 泞 啼 低 菌 脾 仅 斌 执 织 桑 摔 涟 侧
20、【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 甲烷菌的微生物学特征甲烷菌的微生物学特征 简介：甲烷菌属于古菌中的一类。简介：甲烷菌属于古菌中的一类。 古古 菌菌 （ArchaeobacteriaArchaeobacteria）与原核生物）与原核生物 极其接近。研究利用基因分析手段（极其接近。研究利用基因分析手段（DNADNA的的 G+C%G+C%，16SrRNA16SrRNA碱基顺序比较）发现，有碱基顺序比较）发现，有 一些特点与真核生物相同。一些特点与真核生物相同。 狙 簿 撰 宰 盲 蔗 进 应 敖 厚 耸 琢 烧
21、念 巴 略 帆 射 罗 奏 杨 茸 仲 盔 供 澜 然 银 赔 适 签 脾 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 古菌的特点古菌的特点 l l 形形 态态：薄、扁平、直角几何形态；薄、扁平、直角几何形态； 细胞结构：细胞结构：组分特异性；含有内含子组分特异性；含有内含子； 代代 谢：谢：特殊的辅酶，代谢多样性；特殊的辅酶，代谢多样性； 呼吸类型：呼吸类型：多为厌氧；多为厌氧； 繁殖速度：繁殖速度：比细菌慢；比细菌慢； 生活习性：生活习性：适应极端环境。适应极端环境。 桥 姆 化 锹 荚 绑 哑 坤 敦 趋 嘲 蒸
22、 逛 逢 仔 存 嘿 滓 嘲 骚 磨 爪 糊 钞 卉 弧 密 杖 论 子 猪 侩 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 古菌的分类古菌的分类 按照生活习性和生理特性分为三大类：按照生活习性和生理特性分为三大类： 产甲烷菌，嗜热嗜酸菌，极端嗜盐菌产甲烷菌，嗜热嗜酸菌，极端嗜盐菌 伯杰氏系统细菌学手册分为五大群：伯杰氏系统细菌学手册分为五大群： 产甲烷古菌，古生硫酸盐还原菌，产甲烷古菌，古生硫酸盐还原菌， 极端嗜盐菌，无细胞壁古生菌，极端嗜盐菌，无细胞壁古生菌， 极端嗜热硫代谢菌极端嗜热硫代谢菌 粱 榷 鲤 政 忠
23、溃 敷 晒 去 昧 韩 管 手 赐 定 斥 什 升 掘 褪 嘶 颤 个 怪 揍 狰 激 啪 饼 祁 吞 畜 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 3 3 厌氧法的工艺和设备厌氧法的工艺和设备 按微生物生长状态分为按微生物生长状态分为厌氧活性污泥法厌氧活性污泥法 (anaerobic activated sludge)(anaerobic activated sludge)和和厌氧生物膜法厌氧生物膜法 (anaerobic slime)(anaerobic slime)； 按投料、出料及运行方式分为按投料、出料及运
24、行方式分为分批式分批式(batch)(batch)、 连续式连续式(continuous)(continuous)和和半连续式半连续式(semi-continuous)(semi-continuous)； 根据厌氧消化中物质转化反应的总过程是否在根据厌氧消化中物质转化反应的总过程是否在 同一反应器中并在同一工艺条件下完成，又可分为同一反应器中并在同一工艺条件下完成，又可分为 一步厌氧消化一步厌氧消化(one stage digestion)(one stage digestion)与与两步厌氧消化两步厌氧消化 (two stage digestion)(two stage digestion)
25、等等 厌氧活性污泥法包括厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触工普通消化池、厌氧接触工 艺、上流式厌氧污泥床反应器艺、上流式厌氧污泥床反应器等。等。 贸 干 膛 迷 韩 寨 夷 岂 春 赡 霓 斩 酞 敬 恍 怯 仕 桩 同 践 廖 蕊 红 缓 骂 园 裴 碉 湖 腾 焙 虹 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 3 31 1普通厌氧消化池普通厌氧消化池 普通消化池又称传统或常规消化池普通消化池又称传统或常规消化池 (conventional digester) (conventional digester) 消
26、化池常用密闭的圆柱形池，废水定期消化池常用密闭的圆柱形池，废水定期 或连续进入池中，或连续进入池中，经消化的污泥和废水分别经消化的污泥和废水分别 由消化池底和上部排出，所产沼气从顶部排由消化池底和上部排出，所产沼气从顶部排 出。出。 池径从几米至三、四十米，柱体部分的池径从几米至三、四十米，柱体部分的 高度约为直径的高度约为直径的1/21/2，池底呈圆锥形，以利排，池底呈圆锥形，以利排 泥。泥。 为使进水与微生物尽快接触，需要一定为使进水与微生物尽快接触，需要一定 的搅拌。常用搅拌方式有三种：的搅拌。常用搅拌方式有三种：(a)(a)池内机械池内机械 搅拌；搅拌；(b)(b)沼气搅拌；沼气搅拌；
27、(c)(c)循环消化液搅拌。循环消化液搅拌。 徘 那 壳 逮 轴 栅 暴 嘱 些 屯 乔 做 籍 隅 楞 辕 跪 获 简 谣 眺 格 瞳 喜 膘 销 抨 冬 烙 锤 琶 歉 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 螺旋桨(机械)搅拌的消化池 详 习 溪 鳃 羔 芜 府 覆 解 腾 扎 商 瘫 灵 污 睦 晋 锄 架 盔 佛 宛 靶 院 槛 燥 数 筋 独 论 署 焚 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 循环消化液搅拌式消化池 高温厌
28、厌氧消化需要加温 ，常用加热热方式有三种: (a)废废水在消化池外先经经 热热交换换器预热预热 到规规定温 度再进进入消化池； (b)热热蒸汽直接在消化器 内加热热； (c)在消化池内部安装热热 交换换管。 妒 礁 补 忆 缄 困 戈 鲁 罕 吗 提 寺 雀 宵 堕 宦 十 酥 愤 弗 背 朋 坪 饶 雍 就 苛 油 吸 身 迈 庞 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 普通消化池的特点是: v可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大 的料液。 v厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现 ，结构较简单。 v缺乏持留或
29、补充厌氧活性污泥的特殊装置， 消化器中难以保持大量的微生物细胞。 v对无搅拌的消化器，还存在料液的分层现象 严重，微生物不能与料液均匀接触的问题。 v温度不均匀，消化效率低。 忙 括 呆 柏 制 涎 鹅 侠 扇 臭 漓 纸 撼 写 芭 钱 绳 啃 矣 湖 洪 凝 琶 贱 方 伐 修 滇 传 婿 察 谱 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 化粪池化粪池 化粪池用于处理来自厕所的粪便污水。广泛化粪池用于处理来自厕所的粪便污水。广泛 用于不设污水厂的合流制排水系统。例如，郊区的用于不设污水厂的合流制排水系统。例如，郊
30、区的 别墅式建筑。别墅式建筑。 下图是化粪池的一种构造方式。下图是化粪池的一种构造方式。 隘 厢 脖 圾 敌 瑚 滴 淌 蛀 阎 鄂 瓢 梅 渡 锨 弗 粥 幸 摄 博 哭 扭 闪 渔 瓮 命 陕 袁 芹 疙 榜 靛 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 嫉 痔 吮 泻 澡 堆 居 沫 救 司 远 蕾 吾 铡 霉 灿 撵 蜕 壳 沧 识 豺 菲 违 揣 霖 讹 楔 新 烃 鬼 屋 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 32厌氧滤池
31、厌氧滤池（anaerobic filter又称厌氧固 定膜反应器，是60年代末开发的新型高效厌氧 处理装置。 滤池呈圆柱形，池内装放填料， 池底和池顶密封。 厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废 水通过填料层时，在填料表面的厌氧生物膜作 用下，废水中的有机物被降解，并产生沼气， 沼气从池顶部排出。 铃 峻 恨 隅 讥 牲 不 黎 接 盟 蛋 据 示 峙 荐 潭 卤 盼 聘 祭 巡 群 恐 虹 旗 贸 置 凸 俱 靳 讼 僚 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 vv废水从池底进入，从池上部排出，称废水从池底进入，
32、从池上部排出，称升流式厌升流式厌 氧滤池氧滤池； vv废水从池上部进入，以降流的形式流过填料层废水从池上部进入，以降流的形式流过填料层 ，从池底部排出，称，从池底部排出，称降流式厌氧滤池降流式厌氧滤池。 填料可采用填料可采用 拳状石质滤料拳状石质滤料 ，如碎石、卵，如碎石、卵 石等，也可使石等，也可使 用塑料填料。用塑料填料。 饺 聂 网 俯 腐 腮 农 憨 渤 研 佬 憨 粱 叼 阅 衫 投 整 裁 败 绕 组 坞 坦 赂 有 戍 诛 度 了 新 凤 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 厌厌厌厌氧生物氧生物滤
33、滤滤滤池的特点及改池的特点及改进进进进： v在厌氧生物滤池中，厌氧微生物大部分 存在于生物膜中，少部分以厌氧活性污 泥的形式存在于滤料的孔隙中。 v厌氧微生物总量沿池高度分布是很不均 匀的，在池进水部位高，相应的有机物 去除速度快。 v当废水中有机物浓度高时，特别是进水 悬浮固体浓度和颗粒较大时，进水部位 容易发生堵塞现象。 幕 肪 都 扁 烦 英 氖 捷 岂 哭 沫 熟 邯 休 灾 蟹 府 煌 绕 窗 共 纪 丙 间 踌 御 钟 脚 绕 拨 门 乌 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 v对厌氧生物滤池采取如下
34、改进： （a）出水回流； （b）部分充填载体； （c）采用软性填料。 v厌氧生物滤池的特点是： （a）由于填料为微生物附着生长提供了较 大的表面积，滤池中的微生物量较高， 又因生物膜停留时间长，平均停留时间 长达100天左右，因而可承受的有机容积 负荷高，COD容积负荷为2-16 kgCOD/(m3d)，且耐冲击负荷能力强； 巨 夏 凋 卑 味 揽 谐 渭 熄 片 梭 亨 婿 掖 渐 损 楞 撑 儿 谴 毋 风 础 迫 设 黄 修 障 楷 贫 帮 雁 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 （b）废水与生物膜两相接
35、触面大，强化了传 质过程，因而有机物去除速度快 （c）微生物固着生长为主，不易流失，因此 不需污泥回流和搅拌设备； （d）启动或停止运行后再启动比前述厌氧工 艺法时间短。 （e）处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发 生堵塞，尤以进水部位更严重。滤池的清洗 也还没有简单有效的方法。 抛 元 趁 碉 穆 军 搜 祈 缴 谱 魏 拌 腺 挨 苛 辐 游 赣 赐 己 仁 油 机 序 歧 幼 汗 栈 飘 枷 惊 掳 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 主要缺点：主要缺点： 滤料费用较贵滤料费用较贵 滤料容易堵塞滤料容易堵塞
36、 主要优点：主要优点： 处理能力较高处理能力较高 滤池内可以保持很高的微生物浓度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、出水不需另设泥水分离设备、出水SSSS较较 低低 设备简单、操作方便设备简单、操作方便 渡 炒 激 舔 醇 挚 驹 嘛 协 幂 纶 售 坯 蛀 讹 砸 租 简 屹 蒲 保 曼 架 浴 饰 硕 软 淘 翁 伺 茬 毯 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 33 厌氧接触法 在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消 化池，形成了厌氧接触法（anaerobic contact proces
37、s)。 厌厌 氧氧 接接 触触 法法 工工 艺艺 动动 画画 修 颖 粱 锚 订 邵 键 昔 玉 般 赣 烬 裔 梨 搪 运 各 鄂 卯 孽 穴 鱼 靶 楷 绝 暗 像 考 剪 兼 渔 侩 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 厌氧接触法实质上是厌氧活性污泥法厌氧接触法实质上是厌氧活性污泥法 ，不需要曝气而需要脱气。，不需要曝气而需要脱气。 厌氧接触法对悬浮物高的有机废水厌氧接触法对悬浮物高的有机废水( (如如 肉类加工废水等肉类加工废水等) )效果很好，悬浮颗粒成为效果很好，悬浮颗粒成为 微生物的载体，并且很容
38、易在沉淀池中沉微生物的载体，并且很容易在沉淀池中沉 淀。淀。 在混合接触池中，要进行适当搅拌以在混合接触池中，要进行适当搅拌以 使污泥保持悬浮状态。搅拌可以用机械方使污泥保持悬浮状态。搅拌可以用机械方 法，也可以用泵循环池水。法，也可以用泵循环池水。 戊 告 倔 甄 术 淳 菇 蔑 兔 戳 阿 斋 躯 酣 泉 刨 壶 寄 毡 应 谰 省 挂 贮 宴 开 弱 荤 要 肚 球 嫡 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 厌厌厌厌氧接触法的特点氧接触法的特点: : （a）通过污泥回流，保持消化池内污泥 浓度较高，一般为1
39、0-15g/L，耐冲击能 力强； （b）消化池的容积负荷较普通消化池高 ，中温消化时，一般为2-l0kgCOD/m3d ，水力停留时间比普通消化池大大缩短 ，如常温下，普通消化池为15-30天， 而接触法小于10天； 恫 滥 旭 犁 浆 蝇 奢 至 蓟 筷 姐 柿 膨 秦 嘘 癌 霜 棚 场 夹 暮 疫 追 蛇 拯 临 举 绿 抹 样 喉 栽 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 （c）可以直接处理悬浮固体含量较高或 颗粒较大的料液，不存在堵塞问题； （d）混合液经沉降后，出水水质好， （e）但需增加沉淀池、污泥
40、回流和脱气 等设备 （f）厌氧接触法存在混合液难于在沉淀 池中进行固液分离的缺点。 挫 烙 喘 杭 煮 害 选 炯 给 蜀 救 酮 骚 肌 访 广 究 票 勋 齐 汰 晌 狡 妊 逃 炭 掸 丰 部 婴 懈 促 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 几种脱气方法几种脱气方法: : (a)真空脱气，由消化池排出的混合液经真空 脱气器(真空度为0.005 MPa)，将污泥絮体 上的气泡除去，改善污泥的沉降性能； (b)热交换器急冷法，将从消化池排出的混合 液进行急速冷却。 (c)絮凝沉降，向混合液中投加絮凝剂，使厌
41、氧污泥易凝聚成大颗粒，加速沉降； (d)用超滤器代替沉淀池，以改善固液分离效 果。 稍 萄 脸 芦 框 档 细 胃 码 卉 慎 苹 打 葱 秆 咨 埃 央 双 惭 弛 栈 渣 宇 戚 牵 治 帚 灼 孔 锄 玉 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 34上流式厌氧污泥床反应器UASB 3.4.1 3.4.1 概述概述 3.4.2 3.4.2 基本特点（优点、缺点）基本特点（优点、缺点） 3.4.3 UASB3.4.3 UASB的构造和组成的构造和组成 3.4.4 3.4.4 颗粒污泥颗粒污泥 3.4.5 UASB
42、3.4.5 UASB的设计的设计 （1 1）容积）容积 （2 2）配水）配水 （3 3）排泥的设计）排泥的设计 （4 4）结构设计的要求）结构设计的要求 （5 5）三相分离器设计）三相分离器设计 3.4.6 UASB3.4.6 UASB的启动的启动 咳 捷 冠 执 屈 巧 滇 减 包 贿 滇 员 拌 称 辕 录 汲 囚 还 桅 奈 绍 富 括 甸 京 娄 碘 寞 韧 闹 簧 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 vv上流式厌氧污泥床反应器（上流式厌氧污泥床反应器（upflow upflow anaerobic s
43、ludge blanket reactor)anaerobic sludge blanket reactor)，简称，简称 UASBUASB反应器，是由荷兰的反应器，是由荷兰的G. LettngaG. Lettnga等人等人 在在7070年代初研制开发的。年代初研制开发的。 vv污泥床反应器内没有人工载体，反应器内微污泥床反应器内没有人工载体，反应器内微 生物以自身聚集生长，为颗粒污泥状态存在生物以自身聚集生长，为颗粒污泥状态存在 ，因而能达到高生物量和高效高负荷。，因而能达到高生物量和高效高负荷。 3.4.13.4.1概述概述 木 殆 瓷 辱 付 缔 被 宙 尽 巩 厦 迅 掺 慨 杉 霹
44、复 歹 锻 奏 囤 臃 酝 傻 敷 葱 江 僧 抿 业 蔡 傣 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 vv上流式上流式厌厌厌厌氧氧污污污污泥床的池形有泥床的池形有圆圆圆圆形、方形、形、方形、 矩形。小型装置常矩形。小型装置常为圆为圆为圆为圆 柱形，底部呈柱形，底部呈锥锥锥锥形形 或或圆圆圆圆弧形。弧形。 vv大型装置大型装置为为为为便于便于设设设设置气、液、固三相分离器置气、液、固三相分离器 ，则则则则一般一般为为为为矩形，高度一般矩形，高度一般为为为为3-8m3-8m，其中，其中 污污污污泥床泥床1-2m1-2
45、m，污污污污泥泥悬悬悬悬浮浮层层层层2-4m2-4m，多用，多用钢钢钢钢 结结结结构或构或钢钢钢钢筋混凝土筋混凝土结结结结构。构。 顺 嘛 鼎 求 庇 装 秘 截 汞 珠 钉 颧 泣 兰 辱 抒 命 沏 表 铂 挤 秒 锻 术 呕 尊 牧 洼 桥 翰 苫 汉 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 UASB反应器示意图 雍 诵 避 迫 愁 瞒 祁 元 家 慰 翔 腐 滚 递 朋 芒 执 怎 习 阴 陶 相 宇 崇 冒 椰 您 毛 惨 含 明 佣 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境
46、 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 绞 致 寓 集 黍 榷 忠 呵 心 赌 懊 模 天 押 隅 离 手 缴 义 烟 忆 螺 焦 队 厚 猾 涡 庚 狰 色 筏 忽 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 骂 婆 革 农 赔 幕 玉 怂 式 埃 粱 卑 玖 螟 虫 活 抡 费 惕 饺 即 千 左 敞 共 麦 岸 虏 吓 瘪 节 半 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 【 环 境 课 件 】 污 水 的 厌 氧 生 物 处 理 3.4.2上流式厌氧污泥床反应器的基本特点 优点：优点： 有机负荷居第二代反应器之首有机负荷居第二代反应器之首, ,水力负荷满足水力负荷满足 要求要求; ;污泥颗粒化后使反应器对不利条件的抗性增污泥颗粒化后使反应器对不利条件的抗性增 强强; ;在一定的水力负荷下，可以靠反应器内产生的在一定的水力负荷下，可以靠反应器内产生的 气体来实现污泥与基质的充分接触。气体来实现污泥与基质的充分接触。 （a a）反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度）反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度 为为30-40g/L30-40g/L，其中底部污泥床，其中底部污泥床(sludge bed)(sludge bed)污泥浓污