发酵废水的生物处理法
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第四节 氧化塘法
发酵废水生物处理
除上述几种常见的稳定塘以外，还有水生植物塘(塘内种植水葫芦、水花生等水生植物，以提高污水净化效果，特别是提高对磷、氮的净化效果)、生态塘(塘内养鱼、鸭、鹅等，通过食物链形成复杂的生态系统，以提高净化效果)、完全储存塘(完全蒸发塘)等也正在被广泛研究、开发和应用。
厌氧接触法 废水先进人混合接触池(消化池)与回流的厌氧污泥相混合，然后经真空脱气器而流人沉淀池。接触池中的污泥浓度要求很高，在12000-15000mg/L左右，因此污泥回流量很大，一般是废水流量的2-3倍。
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
上流式厌氧污泥床反应器
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
01
04
02
03
影响生物滤池性能的主要因素
滤池高度
滤床的上层和下层相比，生物膜量、微生物种类和去除有机物的速率均不相同。滤床上层，污水中有机物浓度较高，微生物繁殖速率高，种属较低级以细菌为主，生物膜量较多，有机物去除速率较高。随着滤床深度增加，微生物从低级趋向高级，种类逐渐增多，生物膜量从多到少。
发酵废水生物处理
曝气过程中污水中有机物的变化
发酵废水生物处理
污水中有机物的去除规律； 活性污泥利用有机物的规律； 活性污泥吸附有机物的规律。
第二节 活性污泥法
曝气过程中，污水中有机物的去除在较短时间( 图中是5h左右)内就基本完成了；污水中的有机物先是转移到污泥上(③),然后逐渐为微生物所利用(②)；吸附作用在相当短的时间(图中是45min左右)内就基本完成了(③)；微生物利用有机物的过程比较缓慢(②)。
监测指标主要有：
第一节 水污染及处理概述
废水处理技术 或分离，或无害化。 物理法、化学法、生物法。
发酵废水生物处理
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
①物理法 a沉淀法； b过滤法； c离心分离法； d气浮法；e蒸发结晶； f反渗透法； ②化学方法 a混凝法；b中和法；c化学沉淀法；d氧化还原法；e电渗析法； ③生物方法 a活性污泥法；b生物膜法和生物(氧化)塘法； c污水灌溉；
项目
一级标准
二级标准
三级标准
pH BOD5(mg/L) COD/(ml/L) 氨氮/(ml/L) 磷酸盐/(ml/L)
6-9 20 60 15 0.5
6-9 30 120 25 1.0
6-9 - - - -
城市污水处理厂污染物排放浓度
发酵废水生物处理
第四节 氧化塘法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第四节 氧化塘法
兼性塘 兼性塘的深度较大，上层为好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区(过渡区)，由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。
发酵废水生物处理
排水系统
第三节 生物滤池法
布水设备
发酵废水生物处理
生物滤池法的流程
低负荷生物滤池又称普通生物滤池 所示为传统的普通生物滤池的流程；
发酵废水生物处理
交替式二级生物滤池
第三节 生物滤池法
发酵废水生物处理
第三节 生物滤池法 几种常用的回流式生物滤池法的流程
发酵废水生物处理
01
上流式厌氧污泥床反应器具有良好的污泥床，有机负荷率和去除率高，不需要搅拌，能适应负荷冲击和温度与pH的变化。它是一种有发展前途的厌氧处理设备。
02
第五节 厌氧生物处理法
发酵废水生物处理
A
B
C
D
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
第四节 氧化塘法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
污泥的消化过程分为两个阶段。固态有机物液化；降解产物气化；(二阶段学说)
一、原理
消化过程
液化(酸化)
pH迅速下降，转化产物中有机酸是主体
气化(甲烷化)
产生消化气，主体是CH4
发酵废水生物处理
三(四)阶段学说:
大分子有机物(碳水化合物，蛋白质，脂肪等)
活性污泥的组成
发酵废水生物处理
第二节 活性污泥法
活性污泥法的基本流程
发酵废水生物处理
活性污泥降解污水中有机物的过程
活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解(去除)过程可分为两个阶段：
吸附阶段
稳定阶段
活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的黏性物质，污水中有机物转移到活性污泥上去。
被吸附的有机物为微生物所利用。
第三节 生物滤池法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第三节 生物滤池法 供氧
第四节 氧化塘法
氧化塘又称稳定塘，按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分，可分类如下：
好氧塘 好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。
第一节 水污染及处理概述
由于废水厌氧生物处理过程不需另加氧源，故运行费用低。此外，它还具有剩余污泥量少、可回收能量（CH4）等优点。 缺点是速度较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。为维持较高的反应速度，需维持较高的温度。对于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2000mg/L)可采用厌氧生物处理法。
第二节 活性污泥法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
气体传递和曝气池
一、微生物。活性污泥；污泥驯化；
二、有机物。处理对象，微生物的营养料；
三、溶解氧。充足的溶解氧，为好氧微生物的生存、发挥氧化分解作用提供保障。
构成活性污泥法的三个要素
发酵废水生物处理
第三节 生物滤池法
生物滤池的构造
第三节 生物滤池法
发酵废水生物处理
第一节 水污染及处理概述
有机物被微生物摄取后，通过代谢活动，约有1/3被分解；约有2/3被转化，合成为新的原生质。
好氧生物处理的反应速度较快，所需的反应时间较短，故处理构筑物容积较小。目前对中、低浓度的有机废水(BOD5＜500mg/L) ，基本上采用好氧生物处理法。 在废水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
第二节 活性污泥法
第二节 活性污泥法 活性污泥：由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
微生物、有机物、无机悬浮物、胶体物； 活性污泥中的栖息生物以微生物(好氧)为主，细菌含量一般在107-108个/mL；原生动物103个/mL，原生动物中以纤毛虫居多；固着型纤毛虫可作为指示生物，如钟虫、盖纤虫、独缩虫、聚缩虫等出现且数量较多时，说明培养成熟且活性良好。
H2，CO2
乙酸化 乙酸细菌
甲烷化 甲烷细菌
CH4
CH4
01
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细菌；甲烷化阶段的统称甲烷细菌，已经证实的已有80多种。
02
第五节 厌氧生物处理法
发酵废水生物处理
与好氧法相比，厌氧法的降解较不彻底，放出热量少，反应速度低(相差一个数量级)。要克服这些缺点，最主要的方法应是增加参加反应的微生物数量(浓度)和提高反应时的温度。因此，厌氧生物处理法目前还主要用于污泥的消化、高浓度有机废水和温度较高的有机工业废水的处理。
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
第一节 水污染及处理概述
厌氧生物处理 有机物的转化分为三部分进行：部分转化为CH4；部分被分解为CO2、H2O、NH3、H2S等无机物，并为细胞合成提供能量；少量用于原生质合成。故相对于好氧生物处理法，其污泥增长率小得多。
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
污水的厌氧生物处理方法
化粪池
第五节 厌氧生物处理法
发酵废水生物处理
厌氧生物滤池是密封的水池，池内放置填料，污水从池底进入，从池顶排出。微生物附着生长在滤料上，平均停留时间可长达 100d左右。
2.厌氧生物滤池
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处Leabharlann 法STEP4STEP3
STEP2
STEP1
微生物对污染物降解与转化的途径
矿化作用：有机物在微生物的作用下彻底分解为H2O 、CO2和简单的无机化合物的过程。
共代谢作用：当环境中存在其他可利用的碳源和能源时，难降解的化合物才能被利用(被修饰或转化但非彻底降解)。
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
废水处理流程
01
废水中污染物成分极其复杂多样，任何一种处理方法都难以达到完全净化的目的，而常常要几种方法组成处理系统，才能达到处理的要求。按处理程度的不同，废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度处理。
01
第一节 水污染及处理概述
01
发酵废水生物处理
01
02
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
三、生物滤池的机理
1.生物膜
污水流过滤床时，有一部分污水、污染物和细菌附着在滤料表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，不久，形成一层充满微生物的粘膜，称为生物膜。这个起始阶段通常叫“挂膜”，是生物滤池的成熟期。
生物膜是由细菌（好氧、厌氧、兼性）、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫等组成。
发酵废水的生物处理
单击添加副标题
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
第一节 水污染及处理概述
水体污染及危害：
污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等； 水体富营养化； 水和水体底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化；
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
第一节 水污染及处理概述
第四节 氧化塘法
01
02
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第四节 氧化塘法
发酵废水生物处理
厌氧塘 厌氧塘的塘深在2m以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。
第四节 氧化塘法
发酵废水生物处理
01
02
深度处理塘 深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机污染物浓度很低，一般B0D5≤30mg/L。常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。
减少污染物的排放。 改革生产工艺。② 综合利用废水。
废水无害化。
对水体及其污染源进行监测和管理。 防止水体污染的途径
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
① pH值； ② 悬浮物质含量； ③ 需氧有机物，主要测定BOD、COD等； ④ 有毒物，如重金属、氰化物、亚硝酸盐； ⑤ 其它特定指标，针对废水特点而定。例如核电排水的放射性指标、医院和生物制品废水的病原体指标等。
01
02
03
发酵废水生物处理
01
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03
04
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07
08
09
10
11
发酵废水生物处理
02
发酵废水生物处理
03
02
01
好氧生物处理
生化需氧量：在20℃条件下，微生物好氧分解水样中有机物所消耗的氧量，如BOD5； 评价有机污染物中易生物降解的部分。
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
除上述几种常见的稳定塘以外，还有水生植物塘(塘内种植水葫芦、水花生等水生植物，以提高污水净化效果，特别是提高对磷、氮的净化效果)、生态塘(塘内养鱼、鸭、鹅等，通过食物链形成复杂的生态系统，以提高净化效果)、完全储存塘(完全蒸发塘)等也正在被广泛研究、开发和应用。
厌氧接触法 废水先进人混合接触池(消化池)与回流的厌氧污泥相混合，然后经真空脱气器而流人沉淀池。接触池中的污泥浓度要求很高，在12000-15000mg/L左右，因此污泥回流量很大，一般是废水流量的2-3倍。
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
上流式厌氧污泥床反应器
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
01
04
02
03
影响生物滤池性能的主要因素
滤池高度
滤床的上层和下层相比，生物膜量、微生物种类和去除有机物的速率均不相同。滤床上层，污水中有机物浓度较高，微生物繁殖速率高，种属较低级以细菌为主，生物膜量较多，有机物去除速率较高。随着滤床深度增加，微生物从低级趋向高级，种类逐渐增多，生物膜量从多到少。
发酵废水生物处理
曝气过程中污水中有机物的变化
发酵废水生物处理
污水中有机物的去除规律； 活性污泥利用有机物的规律； 活性污泥吸附有机物的规律。
第二节 活性污泥法
曝气过程中，污水中有机物的去除在较短时间( 图中是5h左右)内就基本完成了；污水中的有机物先是转移到污泥上(③),然后逐渐为微生物所利用(②)；吸附作用在相当短的时间(图中是45min左右)内就基本完成了(③)；微生物利用有机物的过程比较缓慢(②)。
监测指标主要有：
第一节 水污染及处理概述
废水处理技术 或分离，或无害化。 物理法、化学法、生物法。
发酵废水生物处理
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
①物理法 a沉淀法； b过滤法； c离心分离法； d气浮法；e蒸发结晶； f反渗透法； ②化学方法 a混凝法；b中和法；c化学沉淀法；d氧化还原法；e电渗析法； ③生物方法 a活性污泥法；b生物膜法和生物(氧化)塘法； c污水灌溉；
项目
一级标准
二级标准
三级标准
pH BOD5(mg/L) COD/(ml/L) 氨氮/(ml/L) 磷酸盐/(ml/L)
6-9 20 60 15 0.5
6-9 30 120 25 1.0
6-9 - - - -
城市污水处理厂污染物排放浓度
发酵废水生物处理
第四节 氧化塘法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第四节 氧化塘法
兼性塘 兼性塘的深度较大，上层为好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区(过渡区)，由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。
发酵废水生物处理
排水系统
第三节 生物滤池法
布水设备
发酵废水生物处理
生物滤池法的流程
低负荷生物滤池又称普通生物滤池 所示为传统的普通生物滤池的流程；
发酵废水生物处理
交替式二级生物滤池
第三节 生物滤池法
发酵废水生物处理
第三节 生物滤池法 几种常用的回流式生物滤池法的流程
发酵废水生物处理
01
上流式厌氧污泥床反应器具有良好的污泥床，有机负荷率和去除率高，不需要搅拌，能适应负荷冲击和温度与pH的变化。它是一种有发展前途的厌氧处理设备。
02
第五节 厌氧生物处理法
发酵废水生物处理
A
B
C
D
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
第四节 氧化塘法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
污泥的消化过程分为两个阶段。固态有机物液化；降解产物气化；(二阶段学说)
一、原理
消化过程
液化(酸化)
pH迅速下降，转化产物中有机酸是主体
气化(甲烷化)
产生消化气，主体是CH4
发酵废水生物处理
三(四)阶段学说:
大分子有机物(碳水化合物，蛋白质，脂肪等)
活性污泥的组成
发酵废水生物处理
第二节 活性污泥法
活性污泥法的基本流程
发酵废水生物处理
活性污泥降解污水中有机物的过程
活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解(去除)过程可分为两个阶段：
吸附阶段
稳定阶段
活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的黏性物质，污水中有机物转移到活性污泥上去。
被吸附的有机物为微生物所利用。
第三节 生物滤池法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第三节 生物滤池法 供氧
第四节 氧化塘法
氧化塘又称稳定塘，按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分，可分类如下：
好氧塘 好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。
第一节 水污染及处理概述
由于废水厌氧生物处理过程不需另加氧源，故运行费用低。此外，它还具有剩余污泥量少、可回收能量（CH4）等优点。 缺点是速度较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。为维持较高的反应速度，需维持较高的温度。对于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2000mg/L)可采用厌氧生物处理法。
第二节 活性污泥法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
气体传递和曝气池
一、微生物。活性污泥；污泥驯化；
二、有机物。处理对象，微生物的营养料；
三、溶解氧。充足的溶解氧，为好氧微生物的生存、发挥氧化分解作用提供保障。
构成活性污泥法的三个要素
发酵废水生物处理
第三节 生物滤池法
生物滤池的构造
第三节 生物滤池法
发酵废水生物处理
第一节 水污染及处理概述
有机物被微生物摄取后，通过代谢活动，约有1/3被分解；约有2/3被转化，合成为新的原生质。
好氧生物处理的反应速度较快，所需的反应时间较短，故处理构筑物容积较小。目前对中、低浓度的有机废水(BOD5＜500mg/L) ，基本上采用好氧生物处理法。 在废水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
第二节 活性污泥法
第二节 活性污泥法 活性污泥：由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
微生物、有机物、无机悬浮物、胶体物； 活性污泥中的栖息生物以微生物(好氧)为主，细菌含量一般在107-108个/mL；原生动物103个/mL，原生动物中以纤毛虫居多；固着型纤毛虫可作为指示生物，如钟虫、盖纤虫、独缩虫、聚缩虫等出现且数量较多时，说明培养成熟且活性良好。
H2，CO2
乙酸化 乙酸细菌
甲烷化 甲烷细菌
CH4
CH4
01
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细菌；甲烷化阶段的统称甲烷细菌，已经证实的已有80多种。
02
第五节 厌氧生物处理法
发酵废水生物处理
与好氧法相比，厌氧法的降解较不彻底，放出热量少，反应速度低(相差一个数量级)。要克服这些缺点，最主要的方法应是增加参加反应的微生物数量(浓度)和提高反应时的温度。因此，厌氧生物处理法目前还主要用于污泥的消化、高浓度有机废水和温度较高的有机工业废水的处理。
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
第一节 水污染及处理概述
厌氧生物处理 有机物的转化分为三部分进行：部分转化为CH4；部分被分解为CO2、H2O、NH3、H2S等无机物，并为细胞合成提供能量；少量用于原生质合成。故相对于好氧生物处理法，其污泥增长率小得多。
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处理法
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
污水的厌氧生物处理方法
化粪池
第五节 厌氧生物处理法
发酵废水生物处理
厌氧生物滤池是密封的水池，池内放置填料，污水从池底进入，从池顶排出。微生物附着生长在滤料上，平均停留时间可长达 100d左右。
2.厌氧生物滤池
发酵废水生物处理
第五节 厌氧生物处Leabharlann 法STEP4STEP3
STEP2
STEP1
微生物对污染物降解与转化的途径
矿化作用：有机物在微生物的作用下彻底分解为H2O 、CO2和简单的无机化合物的过程。
共代谢作用：当环境中存在其他可利用的碳源和能源时，难降解的化合物才能被利用(被修饰或转化但非彻底降解)。
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
废水处理流程
01
废水中污染物成分极其复杂多样，任何一种处理方法都难以达到完全净化的目的，而常常要几种方法组成处理系统，才能达到处理的要求。按处理程度的不同，废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度处理。
01
第一节 水污染及处理概述
01
发酵废水生物处理
01
02
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
三、生物滤池的机理
1.生物膜
污水流过滤床时，有一部分污水、污染物和细菌附着在滤料表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，不久，形成一层充满微生物的粘膜，称为生物膜。这个起始阶段通常叫“挂膜”，是生物滤池的成熟期。
生物膜是由细菌（好氧、厌氧、兼性）、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫等组成。
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第一节 水污染及处理概述
水体污染及危害：
污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等； 水体富营养化； 水和水体底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化；
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理
第一节 水污染及处理概述
第四节 氧化塘法
01
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发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
第四节 氧化塘法
发酵废水生物处理
厌氧塘 厌氧塘的塘深在2m以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。
第四节 氧化塘法
发酵废水生物处理
01
02
深度处理塘 深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机污染物浓度很低，一般B0D5≤30mg/L。常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。
减少污染物的排放。 改革生产工艺。② 综合利用废水。
废水无害化。
对水体及其污染源进行监测和管理。 防止水体污染的途径
发酵废水生物处理
发酵废水生物处理
① pH值； ② 悬浮物质含量； ③ 需氧有机物，主要测定BOD、COD等； ④ 有毒物，如重金属、氰化物、亚硝酸盐； ⑤ 其它特定指标，针对废水特点而定。例如核电排水的放射性指标、医院和生物制品废水的病原体指标等。
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发酵废水生物处理
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发酵废水生物处理
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好氧生物处理
生化需氧量：在20℃条件下，微生物好氧分解水样中有机物所消耗的氧量，如BOD5； 评价有机污染物中易生物降解的部分。
第一节 水污染及处理概述
发酵废水生物处理