厌氧生物处理PPT课件

我国的厌氧工艺技术特点
① 能将有机污染物转变成沼气并加以利用； ② 运行能耗低； ③ 有机负荷高，占地面积少； ④ 污泥产量少，剩余污泥处理费用低；等等；厌氧工艺的
综合效益表现在环境、能源、生态三个方面。
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15.1.3 厌氧生物处理的发展趋势
开发厌氧生物处理新工艺用来治理有机污水的污染，无疑是一 种具有良好经济效益的方法。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分 迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式 厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物池、厌氧膨胀床和流化床、 厌氧生物转盘等。
15.8 厌氧生物处理工艺的运行管理
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15.1 概述
厌氧生物处理：在无氧的条件下，利用厌氧微生物的生 命活动，将各种有机物转化为甲烷、二氧化碳等的过 程。
厌氧生物处理后面常常要连接好氧生物处理
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15.1.1 厌氧生物处理的发展
最早的厌氧生物处理
处理法最早用于处理城市污水处理厂的沉淀污泥，后来用于处理高浓度有 机废水。普通厌氧生物处理法的主要缺点是水力停留时间长，一般需要20～ 30d。
理工艺无需为微生物提供氧气，所以不需要鼓风曝气，减少了
能耗，而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同
时，还会产生大量的沼气。
② 污泥产量很低；产酸菌的产率Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD，
产甲烷菌的产率Y为0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的
产率约为0.25~0.6kgVSS/kgCOD。
发展的厌氧生物处理
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
很长，HRT则可以较短，反应器内生物量很高。
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现代的厌氧生物处理
进入20世纪90年代以后，随着以颗粒污泥为主要特点的UASB反 应器的广泛应用，在其基础上又发展起来了同样以颗粒污泥为根本的 颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器和厌氧内循环（IC）反应器。其中 EGSB反应器利用外加的出水循环可以使反应器内部形成很高的上升 流速，提高反应器内的基质与微生物之间的接触和反应，可以在较低 温度下处理较低浓度的有机废水，如城市废水等；而IC反应器则主要 应用于处理高浓度有机废水，依靠厌氧生物过程本身所产生的大量沼 气形成内部混合液的充分循环与混合，可以达到更高的有机负荷。这 些反应器又被统一称为“第三代厌氧生物反应器”。
CH3COCOOH→2CO2+CH3CHO 2CH3COOH→2CH4+2CO2
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发展中观点－－三阶段理论
1.水解阶段：碳水化合物（脂肪、蛋白质）在水解发酵菌作用下转化
为糖类、脂肪酸、氨基酸、水和二氧化碳；
2.产酸产乙酸阶段：脂肪酸在产氢产乙酸菌作用下转化成H2、CO2、乙酸
大家都在为提高生物处理能力和稳定性的途径努力着： 1.提高生物的持有量 2.利用厌氧生物处理中微生物种群的特点，实现相分离。
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15.2 厌氧生物处理的基本原理
15.2.1 复杂有机物的厌氧降解
传统观念－－两阶段理论
1.酸性发酵阶段——脂肪酸； 2.稳定发酵阶段——甲烷和CO2 3.发酵：指氢供体和受氢体都是有机化合物的生物氧化作用。 4.产生有还原性的有机物；
第15章 厌氧生物处理
重点： 厌氧生物处理机理、两级厌氧生物处理与两 相厌氧生物处理、升流式厌氧污泥床（UASB 法)、厌氧颗粒污泥的形成及其性质。难Βιβλιοθήκη ： 生物接触氧化法，厌氧生物处理机理、
UASB法、厌氧颗粒污泥的形成及其性质。
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15.1 概述
15.2 厌氧生物处理的基本原理
15.3 厌氧微生物生态学 15.4 升流式厌氧污泥层工艺 15.5 两相厌氧生物处理 15.6 悬浮生长厌氧生物处理法 15.7 固着生长厌氧生物处理法
③ 双层沉淀池则有了很大改进，有上层沉淀池和下 层消化池；
④ 停留时间很长，出水水质也较
⑤ 后两种反应器曾在英、美、德、法等国得到广泛
推广，在我国目前仍有应用
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15.1.2 厌氧生物处理的特点
主要优点
与废水的好氧生物处理工艺相比，废水的厌氧生物处理工艺具有以 下主要优点：
① 能耗降低，而且还可以回收生物能（沼气）；因为厌氧生物处
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：① HRT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；③ HRT与SRT分离，SRT相对
③ 厌氧微生物可以使生物不能降解的一些有机物进行降解或部分
降解；对于某些含有难降解有机物的废水，利用厌氧工艺进行
处理可以获得更好的处理效果。
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主要缺点
① 厌氧生物处理过程中所涉及到的生化反应过程较为复杂。 ② 厌氧微生物特别是其中的产甲烷细菌对温度、pH等环境因素非常
敏感。 ③ 厌氧生物处理出水水质仍通常较差，一般需要利用好氧工艺进行
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早期的厌氧生物反应器
① 1881年法国Mouras的自动净化器：
② 1891英国Moncriff的装有填料的升流式反应器：
③ 1895年，英国设计的化粪池（Septic Tank）；
④ 1905，德Imhoff池（称隐化池、双层沉淀池）
特点有：
① 处理废水同时，也处理从废水沉淀下来的污泥；
② 前几种构筑物由于废水与污泥不分隔而影响出水 水质；
进一步的处理； ④ 厌氧生物处理的气味较大； ⑤ 对氨氮的去除效果不好，还可能由于原废水中含有的有机氮在厌
氧条件下的转化导致氨氮浓度的上升。
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我国的厌氧技术特点
我国高浓度有机工业废水排放量巨大，这些废水浓度高、多含 有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物；我国当 前的水体污染物还主要是有机污染物以及营养元素N、P的污染； 目前高浓度有机工业废水的处理特点是：能源昂贵、土地价格剧 增、剩余污泥的处理费用也越来越高。