6厌氧生物讲义处理工艺
废水厌氧生物处理原理与工艺定稿.ppt
低浓度硫化合物由于存在对H2的利用, 对厌氧处理有机物一定 程度是促进的; 但较高浓度的硫酸盐会严重抑制有机物的厌 氧生物降解过程(竞争底物对产甲烷菌不利; 产生的H2S对微 生物不利)。
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厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
(C)．产氢产乙酸. 水解酸化产物(主要是2个C以上的有机酸, 不 包括乙酸)在产氢产乙酸细菌作用下生成氢,乙酸和CO2；主 要反应:(醇和高级脂肪酸反应生成乙酸)
CH3CH2OH + H2O = CH3COO- + H+ + 2H2 CH3CH2COO- + H2O = CH3COO- + H+ + HCO3- + 3H2 丁酸, 丙酸等转化为乙酸的过程由于标准吉布斯自由能为正 值, 只有反应产物H+和H2的浓度低反应可以进行.
25 0.09 0.03 0.27 0.16 0.03 0.01
35 0.11 0.04 0.62 0.21 0.03 0.01
温度,停留时间对水解速率常数Kh的影响
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厌氧生物处理
(B)．酸化. 产酸细菌酸化, 将溶解性有机物转化为挥发性脂肪 酸和醇为主要产物的过程, 主要生成有机酸(甲酸,乙酸,丙酸, 丁酸等)、醇(乙醇), H2, CO2 , NH3, N2, H2S等； 酸化过程速率较快, 产物对产甲烷过程影响较大, 酸化过程 产物与厌氧的条件, 底物种类和微生物组成有关系, 主要有 三类:丙酸型,丁酸型和乙醇型. 人们常常将不完全厌氧处理过程称为水解酸化.
厌氧生物处理工艺讲义
厌氧生物处理工艺第一节厌氧生物处理的基本原理第二节厌氧生物处理工艺的发展及特征第三节早期的厌氧生物反应器第四节厌氧消化池第五节现代高速厌氧生物反应器第六节厌氧生物处理工艺的新进展第七节厌氧生物处理工艺的运行管理第一节废水厌氧生物处理原理废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵；是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。
一、厌氧生物处理的基本生物过程1、两阶段理论：20世纪30~60年代，被普遍接受的是“两阶段理论”第一阶段：发酵阶段，又称产酸阶段或酸性发酵阶段；主要功能是水解和酸化，主要产物是脂肪酸、醇类、CO2和H2等；主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌；这些微生物的特点是：1）生长速率快，2）对环境条件的适应性（温度、pH等）强。
第二阶段：产甲烷阶段，又称碱性发酵阶段；是指产甲烷菌利用前一阶段的产物，并将其转化为CH4和CO2；主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌（Methane producing bacteria）；产甲烷细菌的主要特点是：1）生长速率慢，世代时间长；2）对环境条件（温度、pH、抑制物等）非常敏感，要求苛刻。
2、三阶段理论对厌氧微生物学的深入研究后，发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程，不能真实反映厌氧反应过程的本质；厌氧微生物学的研究表明，产甲烷菌是一类十分特别的古细菌（Archea），除了在分类学和其特殊的学报结构外，其最主要的特点是：产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质，其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等，两碳物质中只有乙酸，而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类；上世纪70年代，Bryant发现原来认为是一种被称为“奥氏产甲烷菌”的细菌，实际上是由两种细菌共同组成的，一种细菌首先把乙醇氧化为乙酸和H2（一种产氢产乙酸细菌），另一种细菌则利用H2和CO2产生CH4（一种真正意义上的产甲烷细菌——嗜氢产甲烷细菌）；因而，Bryant提出了厌氧消化过程的“三阶段理论”：水解、发酵阶段：产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2；产甲烷阶段：产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2产生CH4；一般认为，在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4产自乙酸的分解，其余的则产自H2和CO2。
第6章 厌氧生物处理
缺点：需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备。
3、常用的脱气方法
由于混合液中的污泥附着大量沼气微气泡，且污 泥在沉淀池中仍能产气，因此在沉淀池中进行固液分 离较困难，混合液在沉淀池前需要进行脱气处理。 (1)真空脱气：由消化池排出的混合液经真空脱气器（真空度
为0.005MPa），将污泥絮体上的气泡除去。
（四）厌氧生物滤池
1、厌氧生物滤池的结构：厌氧滤池，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。厌氧生物滤池主 要由滤料、布水系统、沼气收集系统 等部分组成。
7、厌氧污泥的贮存时间长：有利于季节性或间隙性运
转。
厌氧生物处理的特点
（二）缺点
1、厌氧微生物增殖缓慢，因而厌氧生物处理的 启动和处理时间长。 2、厌氧分解不彻底，出水黑、臭，往往达不到 排放标准，故一般需要在厌氧处理后串联好 氧处理。 3、操作中的控制因素较为复杂和严格，对有毒 有害物质的影响也较敏感。
1、厌氧流化床的结构及工艺流程：见右下图。
反应器内添加固体颗粒载体(石英砂、无 烟煤、活性炭、陶粒和沸石等)，粒径 0.2~1mm。一般需要采用出水回流的方法使 载体颗粒在反应器内膨胀或形成流化状态。
膨胀床反应器：床体内载体略有松动，载
体间空隙增加但仍保持互相接触的反应器。
流化床反应器：上升流速增大到可以使载
1、UASB反应器的结构 UASB反应器是一种悬浮生长型的消化器，由反 应区（污泥床和悬浮污泥层）、沉淀区和气室组成。 反应器池形有 圆形、矩形，多用 钢结构或钢筋混凝 土结构。大型装置 高度一般为3～8m， 其中污泥床1～2m， 污泥悬浮层2～4m。
水处理精品课程讲义2.6厌氧生物处理工艺word精品文档14页
第六章厌氧生物处理工艺第一节厌氧生物处理工艺的发展概况及特征一、厌氧生物处理工艺的发展简史实际上，厌氧生物过程广泛地存在于自然界中，但人类第一次有意识地利用厌氧生物过程来处理废弃物，则是在1881年由法国的Louis Mouras所发明的“自动净化器”开始的，随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水（如化粪池、双层沉淀池等）和剩余污泥（如各种厌氧消化池等）。
这些厌氧反应器现在通称为“第一代厌氧生物反应器”，它们的共同特点是：①水力停留时间（HRT）很长，有时在污泥处理时，污泥消化池的HRT会长达90天，即使是目前在很多现代化城市污水处理厂内所采用的污泥消化池的HRT也还长达20~30天；②虽然HRT相当长，但处理效率仍十分低，处理效果还很不好；③具有浓臭的气味，因为在厌氧消化过程中原污泥中含有的有机氮或硫酸盐等会在厌氧条件下分别转化为氨氮或硫化氢，而它们都具有十分特别的臭味。
以上这些特点使得人们对于进一步开发和利用厌氧生物过程的兴趣大大降低，而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理城市污水已经十分成功。
但是，当进入上世纪50、60年代，特别是70年代的中后期，随着世界范围的能源危机的加剧，人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强化，相继出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺，从此厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理，真正成为一种可以与好氧生物处理工艺相提并论的废水生物处理工艺。
这些被称为现代高速厌氧消化反应器的厌氧生物处理工艺又被统一称为“第二代厌氧生物反应器”，它们的主要特点有：①HRT大大缩短，有机负荷大大提高，处理效率大大提高；②主要包括：厌氧接触法、厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）反应器、厌氧流化床（AFB）、AAFEB、厌氧生物转盘（ARBC）和挡板式厌氧反应器等；③HRT与SRT分离，SRT相对很长，HRT则可以较短，反应器内生物量很高。
以上这些特点彻底改变了原来人们对厌氧生物过程的认识，因此其实际应用也越来越广泛。
污水厌氧生物处理讲义
厌氧生物处理活性污泥法与生物膜法是在有氧条件下，由好氧微生物降解污水中的有机物，最终产物是水和二氧化碳，作为无害化和高效化的方法被推广应用。
但当污水中有机物含量很高时，特别是对于有机物含量大大超过生活污水的工业废水，采用好氧法就显得能耗太多，很不经济了。
因此，对于高浓度有机废水一般采用厌氧消化法。
即在无氧的条件下，由兼性菌及专性厌氧细菌降解有机物，最终产物是二氧化碳和甲烷气体。
厌氧生物处理具有高效低耗的特点，因此比好氧生物处理技术更具优越性。
第一节概述一、厌氧生物处理中的厌氧微生物厌氧生物处理是以厌氧细菌为主而构成的微生物生态系统。
厌氧细菌有两种，一种是只要有氧存在就不能生长繁殖的细菌，称为绝对厌氧菌；另一种是不管有氧存在与否都能增长的细菌，称为兼性厌氧细菌〔也称兼性细菌〕。
当流入废水的BOD浓度较高，细菌在好氧状态下增长以后，由于缺氧会使各种厌氧细菌繁殖起来。
一般污水散发出恶臭是由于厌氧细菌增长产生了硫化氢、胺等气体所造成的。
厌氧生物处理中的厌氧微生物主要有产甲烷细菌和产酸发酵细菌，常见的甲烷菌有四类：既甲烷杆菌、甲烷球菌、甲烷八叠球菌、甲烷螺旋菌；产酸发酵细菌主要有气杆菌属、产碱杆菌属、芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属、小球菌属、变形杆菌属、链球菌属等。
二、厌氧生物处理技术厌氧生物处理技术于19世纪末首先在英国得到应用，到1914年美国已建立14座厌氧消化池。
厌氧生物处理利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物主要包括大量的生物气和水。
此生物气俗称沼气，沼气的主要成分是约2/3的甲烷和1/3的二氧化碳，是一种可回收的能源。
厌氧水处理是一种低本钱的水处理技术，它又是把水的处理和能源的回收利用相结合的一种技术。
开展中国家面临严重的环境污染问题、能源短缺以及经济开展与环境治理所面临的资金缺乏等问题，这些国家需要有效、简单又费用低廉的技术；厌氧水处理技术可以作为能源生产和环境保护体系的一个核心局部，其产物可以被燃烧利用而产生经济价值。
厌氧生物处理工艺
厌氧生物处理工艺厌氧生物处理工艺是目前普遍应用于污水处理领域的一种可持续发展的技术。
其主要运用了厌氧微生物代谢作用，对有机质进行有效降解，达到净化水质的目的。
本文将从以下几个方面阐述关于厌氧生物处理工艺的相关知识。
一、工艺流程厌氧生物处理工艺主要包括预处理、进料、反应池、沉淀、出料等环节。
预处理阶段主要是将污水进行初步筛选、过滤，去除水中的大颗粒污染物。
进料与反应池则是本处理工艺的重要阶段，污水进入反应池后，进行厌氧微生物的生长代谢，通过不同的bacteria菌类在反应池中进行有机质降解。
沉淀阶段是将处理后的水进行固液分离，将污泥从水中分离。
最后，通过出料阶段，将净化后的水体进行排放。
二、优点厌氧生物处理工艺相比于其他处理手段，具有以下优点：（1）处理效果显著：该处理方法对于高浓度有机质污水的处理效果显著。
其降解效果与其他处理方式相比，化肥成本更低，同时也可提高污泥的容积负荷。
（2）技术成熟：与传统的污水处理方式相比，厌氧生物处理技术成熟且经济实用，可运用于各种规模的污水处理厂。
（3）经济环保性：厌氧生物处理工艺是一种环保型的技术，其处理过程没有使用化学物质，节约了化肥成本，同时也不会产生二次污染问题。
三、缺点尽管厌氧生物处理工艺在处理高浓度有机质污水方面效果显著，但也存在一些缺点。
（1）处理工艺较复杂，需要耗费一定的时间和成本。
（2）反应池温度和压力等主要处理参数的稳定性需要得到保证。
（3）反应池需要经常进行清理维护。
四、总结综上所述，厌氧生物处理工艺在污水处理技术中具有明显优势，在多领域得到了广泛应用。
尽管存在一些缺点，但随着技术的不断完善，厌氧生物处理工艺将会得到更广泛的应用。
以上就是本文对于厌氧生物处理工艺的阐述，希望能够对大家了解该技术的相关知识提供一些帮助。
厌氧生物处理法工艺流程
厌氧生物处理法工艺流程
《厌氧生物处理法工艺流程》
厌氧生物处理法是一种利用厌氧菌生物降解有机废水的技术，该技术具有处理效果好、能耗低、废渣少等优点，因此在工业废水处理中得到了广泛应用。
厌氧生物处理法工艺流程主要包括预处理、进料调节、进料反应、沉淀池处理等几个步骤。
首先是预处理，预处理是将原始废水通过格栅、破碎、混凝等工序进行预处理，去除废水中的大颗粒杂质和悬浮物，以保证进料水质的稳定和均匀。
接着是进料调节，进料调节是对预处理后的水进行流量、PH值、温度等参数的调节，保证进料水
的适宜性，提供有利于厌氧菌生长和降解的条件。
然后是进料反应，进料水通过调节后，进入厌氧生物反应器内，与厌氧菌接触并进行降解。
在反应器内，有机废水中的有机物经过厌氧菌的降解分解，产生沼气等有机物并释放出相应的能量，最终将有机物降解为水和二氧化碳。
最后是沉淀池处理，治理处理后的水进入沉淀池，进行沉淀分离处理，将水中的残渣和混凝物沉淀，从而实现废水的净化处理。
厌氧生物处理法工艺流程主要依靠厌氧菌的生物降解作用，对有机废水进行处理，相对于传统的物理化学方法，厌氧生物处理法具有处理效果好、能耗低、操作简单等优点，因此受到了工业废水处理行业的广泛关注和应用。
随着对环境保护和资源利用的重视，相信厌氧生物处理法在工业废水领域将会有更加广阔的发展前景。
厌氧生物处理ppt
微生物种群的影响
厌氧生物处理中的微生物种群是影响 处理效果的重要因素之一。厌氧生物 处理中的微生物种群包括产酸菌、产 甲烷菌等，这些微生物在适宜的环境 条件下协同作用，完成有机物的分解 和沼气的生成。
VS
微生物种群的影响因素包括温度、 pH值、有机负荷率、营养物质等。 在实际操作中，需要控制这些因素， 以保证微生物种群的适宜生长和代谢， 从而提高厌氧生物处理的效果。同时， 还需要注意防止有毒物质的进入，以 避免对微生物种群产生不利影响。
厌氧消化阶段
酸化反应
在厌氧条件下，废水中的复杂有机物被厌氧微生物转化为挥发性 脂肪酸等易降解物质。
产氢产乙酸反应
部分有机物被转化为氢气和乙酸，为甲烷菌提供营养物质。
甲烷化反应
甲烷菌将氢气和乙酸转化为甲烷气体，释放能量并合成细胞物质。
后处理阶段
沉淀
去除经过厌氧处理后废水中的悬浮物和生物污泥。
过滤
通过砂滤池、活性炭过滤等手段进一步去除废水 中的微量有机物、重金属等有害物质。
它通过厌氧微生物的代谢作用，将有 机物转化为甲烷、二氧化碳等无机物。
厌氧生物处理和醇类物质。
产氢产乙酸阶段
02
小分子有机物进一步转化为乙酸和氢气。
甲烷化阶段
03
乙酸和氢气被转化为甲烷。
厌氧生物处理的应用领域
01
废水处理
厌氧生物处理广泛应用于城市污 水、工业废水、高浓度有机废水 等处理领域。
厌氧活性污泥法
厌氧活性污泥法是一种利用活性污泥去除废水中的有机物 和氮、磷等营养物质的技术。
厌氧活性污泥法的原理是利用活性污泥中的微生物将废水 中的有机物转化为沼气和二氧化碳，同时将氮、磷等营养 物质转化为细胞物质或沉淀物。
厌氧生物处理原理及工艺
厌氧生物处理原理及工艺厌氧生物处理是一种利用厌氧菌降解有机废物的技术，其原理是在缺氧条件下，厌氧菌通过一系列的代谢过程将有机废物转化为沼气和有机肥料。
厌氧生物处理工艺是一种成熟的废物处理技术，已广泛应用于废水处理、有机废物处理、能源生产等领域。
在厌氧生物处理的过程中，产生成沼气是一个重要的步骤。
这是因为厌氧菌能够进行产气发酵，将有机废物中的可分解物质转化为沼气。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，其中甲烷是一种高效能源。
产生的沼气可以被用作热能或发电，从而实现能源的回收和利用。
此外，厌氧生物处理中的转化过程也是至关重要的。
转化过程主要是指厌氧菌对有机废物进行不同形式的转化，将其转化为可稳定存储和利用的有机肥料。
有机废物中的有机质经过厌氧菌的代谢，通过转化过程转化为有机肥料，可以用于农业生产和土壤改良。
厌氧生物处理工艺可以分为传统厌氧生物处理和高效厌氧生物处理两种。
传统厌氧生物处理工艺一般采用连续搅拌式反应器，其特点是进料均匀、处理效果稳定。
高效厌氧生物处理工艺采用了新型反应器和进料系统，能够提高处理效率和产气质量，同时减少了对废物的处理时间和能耗。
厌氧生物处理工艺的优点包括低能耗、低污染和高效率。
相对于厌氧处理工艺，厌氧生物处理不需要外部供氧，因此能够节约能源。
此外，厌氧生物处理过程中产生的废物也相对较少，能够减少对环境的污染。
在实际应用中，厌氧生物处理工艺已被广泛应用于废水处理、饮食垃圾处理和生物质能源生产等领域。
然而，厌氧生物处理工艺也存在一些问题。
首先，厌氧生物处理过程中需要维持适宜的温度和pH值，否则可能影响厌氧菌的生长和代谢。
此外，由于厌氧生物处理过程需要一定的反应器空间和时间，因此工艺规模较大的应用可能面临投资较高的问题。
总的来说，厌氧生物处理是一种成熟的废物处理技术，其通过厌氧菌的降解作用将有机废物转化为沼气和有机肥料。
具有低能耗、低污染和高效率等优点，已广泛应用于废水处理、有机废物处理和能源生产等领域。
厌氧生物处理原理及工艺
厌氧生物处理的方法和基本功能有二：
（1）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；
（2）甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和生产气体 燃料。
完全的厌氧生物处理工艺因兼有降解有机物和生产 气体燃料的双重功能，因而得到了广泛的发展和应 用。
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9-1）。
发酵工艺
甲烷发酵 酸发酵
——
厌氧生物处理——原理
二、发酵的控制条件 （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
（4）pH值的控制 如果料液会导致反应器内液体的pH 值低于6.5或高于8.0时，则应对料液预先中和。当有 机酸的积累而使反应液的pH值低于6.8~7时，应适当 减小有机物负荷或毒物负荷，使pH值恢复到7.0以上 （最好为7.2~7.4）。若pH低于6.5，应停止加料，并 及时投加石灰中和。
厌氧生物处理——主要构筑物及工艺
生污泥从池顶进入，通过搅拌与池内污泥混合，进行 厌氧消化。分解后的污泥从池底排出。产生的生物 气从池顶收集。普通消化池需要加热，以维持高的 生化速率。
这种处理构筑物通常是每天加排料各1~2次，与此同时 进行数小时的搅拌混合。
d1
D d2
圆筒形厌氧消化池
厌氧生物处理法工艺流程
厌氧生物处理法工艺流程厌氧生物处理法（Anaerobic Biological Treatment）是一种常用的污水处理方法，适用于有机废水的处理。
该方法在缺氧的环境中利用厌氧微生物对有机物进行降解和转化，产生可利用的能源和无害的废物。
厌氧生物处理工艺流程可以分为四个主要的步骤：1. 预处理：原始废水首先需要经过预处理，去除大颗粒物质和沉淀物，以防止对后续处理设备和微生物的不利影响。
预处理可以通过筛网和沉砂池等物理方法进行。
2. 缺氧反应器：预处理后的废水被引入缺氧反应器，该反应器是厌氧微生物生长和代谢的主要环境。
厌氧微生物分解有机物质产生沼气，其中主要成分为甲烷和二氧化碳。
反应器内的厌氧微生物通过发酵和酸化作用将有机物分解成短链脂肪酸和氨基酸等中间产物。
3. 沼气收集和利用：产生的沼气可以通过收集系统进行收集和处理。
沼气中的甲烷可以用作燃料，发电或供应给其他需要能源的设备，而二氧化碳则可以通过适当的处理回收利用。
4. 沉淀池和沉淀池：厌氧反应器后的废物水和厌氧微生物一起被引入沉淀池和沉淀池。
在这些装置中，微生物会沉淀在底部形成污泥，而水则从顶部流出。
污泥可以作为农业肥料或通过其他方法处理和处置。
厌氧生物处理法具有许多优点。
首先，它能够有效地处理高浓度有机废水，降解有机物质并减少废物对环境的影响。
其次，产生的沼气可用作能源，减少了对传统能源的需求，同时还可以降低温室气体排放。
此外，相对于其他生物处理方法，厌氧生物处理工艺具有更低的能耗和操作成本。
然而，厌氧生物处理法也存在一些挑战。
首先，该方法对温度和pH等环境条件较为敏感，必须在一定范围内才能正常运行。
其次，处理效果可能受到一些抑制剂和毒物的影响，这需要进行适当的控制和监测。
总而言之，厌氧生物处理法是一种具有广泛应用前景的污水处理方法，能够有效降解有机废水，并产生可利用的能源。
在实际应用中，可以根据具体情况对工艺流程进行调整和优化，以提高处理效果和经济效益。
6厌氧生物处理
产氢产乙酸细菌的作用是什么？
第一阶段的发酵产物中除可供产甲烷细菌直 接利用的甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺类外，还 有许多其他重要的有机代谢产物，如三碳及三 碳以上的直链脂肪酸、二碳及二碳以上的醇、 酮和芳香族有机酸等。这些有机物至少占发酵 基质的50%以上。这些产物最终转化为甲烷， 就是依靠产氢产乙酸细菌的作用。
好氧生物降解 厌氧生物降解
好氧微生物(较简) 厌氧微生物(复杂)
快
慢
碳降解 氨降解
碳降解
适当的溶解氧
无溶解氧
常温
常温-中温-高温
适应范围宽
适应范围较窄
100:5:1
200:5:1
H2O CO2 较低
CH4 H2O CO2 较高
较高
较低 回收能源
几种典型的厌氧反应器示意图p501
（四）厌氧生物处理工艺的应用现状
水解酸化细菌功能表现在两方面：
1.将大分子不溶性有机物在水解酶的催化作用下 水解成小分子的水溶性有机物；
2.将水解产物吸收进细胞内，经细胞内复杂的酶 系统催化转化，将一部分供能源使用的有机物 转化为代谢产物，排入细胞外的水溶液里，成 为参与下一阶段生化反应的细菌群可利用的基 质（脂肪酸、醇类等）。
厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的某 些有机物进行降解或部分降解；
主要缺点：
反应过程较为复杂——厌氧消化是由多种不同性质、不同功能的 微生物协同工作的一个连续的微生物过程；
对温度、pH等环境因素较敏感；
出水水质较差，需进一步利用好氧法进行处理；
气味较大；含有SO4的废水会产生硫化物和气味； 为增加反应器内生物量，启动时间长（约数月）； 出水有机物浓度高，某些情况下出水水质不能满足排放到地表水
《污水厌氧生物处理》课件
完全混合式厌氧反应器是一种稳定、高效的污水处理工艺，适用于各种有机废水的处理。该工艺通过完全混合的 方式，使废水与厌氧污泥充分接触，提高了有机物的降解效率。同时，该工艺具有较好的抗冲击负荷能力，能够 稳定运行。
两相厌氧消化工艺
总结词
提高产气量、降低酸化风险
VS
详细描述
两相厌氧消化工艺通过将产酸和产甲烷过 程分开进行，提高了产气量和降低了酸化 风险。该工艺通过优化反应条件，促进了 厌氧微生物的生长和代谢，提高了有机物 的去除效率。同时，该工艺还能够有效降 低废水中的有毒物质对微生物的影响。
03
例如，采用高效厌氧反应器、温度控制、pH调节等手段，可以显著提高厌氧生 物处理的效率，降低能耗和运营成本。
开发高效厌氧反应器与新型厌氧工艺
随着科技的不断进步，新型的厌氧反应器和工艺不断涌现，以满足不同 类型和规模的污水处理需求。
新型厌氧反应器如升流式厌氧污泥床（UASB）、膨胀颗粒污泥床（ EGSB）和内循环（IC）反应器等，具有更高的有机负荷率和更好的污水
联合应用还可以实现能源回收和资源化利用， 为可持续性发展提供有力支持。
厌氧生物处理技术的环境影响与可持续性发展
在追求高效率、高稳定性的同时，厌氧生物处理技术 的环境影响和可持续性发展也是研究的重要方向。
研究者们致力于减少厌氧生物处理过程中的温室气体 排放、降低能耗和资源消耗、提高能源回收率等方面
的工作。
处理效果。
新型厌氧工艺如上流式厌氧滤池（AF）、水解酸化-好氧处理工艺等，能 够更好地适应不同水质和环境条件，提高污水处理效果和能源回收率。
厌氧生物处理与其他生物处理技术的联合应用
为了更好地满足污水处理的需求，研究者们将 厌氧生物处理与其他生物处理技术进行联合应 用，形成多种组合工艺。
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产氢产乙酸阶段 产甲烷阶段
H2、CO2、乙酸 CH4、CO2
厌氧生物处理的主要特征 主要优点：
能耗低，且还可回收生物能（沼气）； 污泥产量低； 可间歇运行； 负荷高，占地省； 厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的某些有机
物进行降解或部分降解；
厌氧生物处理的主要特征
主要缺点：
设备启动和处理时间长； 对温度、pH等环境因素较敏感； 出水水质较差，需进一步利用好氧法进行处理； 气味较大； 对氨氮的去除效果不好。
200:5:1 CH4、H2O、CO2 较高 较低、回收能源
厌氧生物处理工艺
早期处理工艺：处理城市污水的化粪池、双层沉淀池等；处 理剩余污泥的各种厌氧消化池等。 现代高速厌氧反应器： 70年代后发展起来的用于处理高浓度 有机废水的厌氧接触法、厌氧滤池、上流式厌氧污泥层（床） 反应器、厌氧流化床、 厌氧附着膜膨胀床、厌氧生物转盘、 挡板式厌氧反应器。
1）进水配水系统
脉冲式布水与连续流布水 底部穿孔管与分枝管 上部一管一孔式配水
UASB反应器的布水装置——脉冲式布水
北京市环科院应用于房亭酒厂的实例
UASB反应器的布水装置——一管多孔配水系
统
UASB反应器的布水装置——一管多孔配水系
统
配水系统
三相分离器
进水
UASB反应器的布水装置——分枝式配水系统
10%
AF
UASB
8%
59%
国内厌氧反应器的应用（共219个项目）
AF+UASB 1%
AF
UBF
1%
1%
全混 29%
UASB 58%
其它 10%
上流式厌氧污泥床(UASB)反应器
Upflow Anaerobic Sludge Bed Reactor, 简称 UASB 反应器；
70年代，荷兰
1、UASB反应器的工作原理与构造
好氧生物降解与厌氧生物降解的比较
微生物种类: 降解速率: 降解途径: 对氧的要求: 温度要求: 环境条件: 营养物质: 最终产物: 基建费用: 运行费用:
好氧生物降解
好氧微生物(较简) 快 碳降解、氨降解 适当的溶解氧 常温 适应范围宽
100:5:1 H2O、CO2 较低 较高
厌氧生物降解
厌氧微生物(复杂) 慢 碳降解 无溶解氧 常温-中温-高温 适应范围较窄
新型厌氧反应器：90年代以后，在UASB反应器基础上又发 展起来了EGSB和IC反应器。
EGSB反应器，处理低温低浓度的有机废水；
IC反应器，处理高浓度有机废水，可达到更高的有机负荷。
世界范围内厌氧工艺的应用情况
（截止1999年3月共1303个项目）
EGSB 11%
FB HYBR LAG
2%
4%
6% CSTR
UASB反应器的布水装置——一管一孔配水系统
2）三相分离器
三相分离器的基本构造
三相分离器的布置形式
UASB反应器中的三UASB反应器的三相分离器——BIOTHANE
3）UASB反应器中的沼气系统
沼气利用 阻火器
进水
闸门井
格栅
气柜
水封
计量表
6厌氧生物处理工艺
精品
四、废水厌氧生物处理工艺
厌氧生物处理原理 厌氧生物处理工艺特征 上流式厌氧污泥床反应器及其运行管理 水解－好氧生物处理工艺及其运行管理
厌氧生物处理原理
含可溶性、不溶性碳水化合物、 脂肪、蛋白质的废水
水解阶段
溶解性单体 （糖、氨基酸）
发酵阶段
H2、CO2、有机酸 乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇
EGSB反应器实质上是固
体流态化技术在有机废水
生物处理领域的具体应用。 EGSB反应器的工作区为
流态化的初期，即膨胀阶 段（容积膨胀率约为1030%），在此条件下，进
水流速较低，一方面可保
证进水基质与污泥颗粒的
充分接触和混合，加速生
化反应进程，另一方面有
利于减轻或消静态床（如 UASB)中常见的底部负荷 过重的状况,增加反应器对 有机负荷,特别是对毒性物 质的承受能力。
气水分离
一泵房
转鼓 过滤机
调节池
二泵房
UASB
排入 下水道
污泥利用
污泥 脱水机
污泥 浓缩池
污泥泵
北京啤酒厂废水处理工艺流程图
UASB反应器中的沼气系统——沼气柜
2、UASB反应器的工艺特征：
设置了气、固、液三相分离器； 设置了均匀布水系统； 反应器内的污泥能形成颗粒污泥： ——直径为0.1~0.5cm，湿比重为1.04~1.08； ——具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。 ——污泥浓度可达50gVSS/l以上，污泥龄一般为30天以上； 水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷； 适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水； 将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑； 无需设置填料，节省费用，提高容积利用率。
5、UASB反应器的工程实例
（1）北京啤酒厂
5、UASB反应器的工程实例
（2）驻马店华中制药厂
武汉欧联的UASB
IC反应器构造的特点是具 有很大的高径比，一般可 达４－８，反应器的高度 达到20m左右。整个反应 器由第一厌氧反应室和第 二氧反应室叠加而成。每 个厌氧反应室的顶部各设 一个气、固、液三相分离 器。第一级三相分离器主 要分离沼气和水，第二级 三相分离器主要分离污泥 和水，进水和回流污泥在 第一厌氧反应室进行混合。 第一反应室有很大的去除 有机能力，进入第二厌氧 反应室的废水可继续进行 处理。去除废水中的剩余 有机物，提高出水水质。
沼 气
(5)集气罩
(4)出水系统 出 水
(3)三相分离器
悬浮污泥区
(2)反应区 颗粒污泥区
(1)进水配水系统
升流式厌氧污泥床有反应区、气液固三相分离器（包括沉淀 区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥， 具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。 要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混 合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为 沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程 中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼 气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥层，污泥和水一起 上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折 向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气， 用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区， 污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉 降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反 应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区 溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。