帕克环保 专利分解

3.产氢产乙酸阶段
CH3COO-
产氢产乙酸阶段 产酸菌的产物被乙酸菌转化为乙酸、氢和二氧化碳 CH3CHOCOOH +2H2O→CH3COO-+HCO3-+H++2H2 △G’=-4.2kJ /mol (乳酸) CH3CH2OH +H2O→CH3COO-+H++2H2 △G’=+9.6kJ /mol (乙醇) CH3CH2CH2COO- +H2O→2CH3COO- +H++2H2 △G’=+48.1kJ /mol (丁酸) CH3CH2COO- +3H2O→CH3COO-+HCO3-+ H++3H2 △G’=+76.1kJ /mol (丙酸) CH3OH +CO2→CH3COO-+2H2O △G’=-29kJ /mol (甲醇) HCO3-+ 4H2 +H+ → CH3COO-+ 4H2O △G’=-70.3kJ /mol (碳酸)
附着大量化学有毒物的TSS侵蚀微生物、 污泥床层增加、使介质传递受阻
厌氧反应控制参ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ温度
温度显著影响微生物的活性！
温度是影响微生物活性和生长速率的一个重要因素
●在10-30℃之间每升温1摄氏度活性约增加10%。
●如果反应器内温度上升10 ℃，产甲烷菌的活性就增 大一倍 ●如果温度超过40℃，甲烷菌的活性会急速下降
厌氧—好氧
CH4+CO2 75%
营养盐: CODbd:N:P 350:5:1
营养盐: CODbd:N:P 100:5:1
H2O+CO2 45%
厌 CODbd 氧
CODbd + O2
25% CODbd
2% 厌氧颗粒污泥
好 氧
5~10% 排水
45% 好氧剩余污泥
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O – 2,844kJ Sludge: C5H7O2NP0.1S0.03 = 1.41gCOD/gVSS
厌氧反应控制参数温度
% 100 70 50 30 20
10 0 10 20 30 40 50 Temp. T (癈 )
厌氧反应需要控制参数PH
厌氧颗粒污泥生长适宜的PH为中性6.5~7.5 • 超出该范围的PH将逐渐会导致污泥活性下降. • 严重时引起反应器酸化,甚至微生物死亡
我们能给大自然的贡献
dragon 9.10 COD in each profile
把有机污 染物降到 最低
污染物的分类
物理性质—溶解性和非溶解性 化学性质—有机或无机 微生物降解性—可生物降解或不可生物降解 污染物来源—天然的或人工的 环境影响—毒性或非毒性的
这些分类不是绝对的，而是互相重叠的
我们选择污染物
1.水解阶段
高分子有机物转化为小分子有机物
脂肪 淀粉 蛋白质 纤维素 影响因素 ●水解温度 ●PH ●反应时间 ●有机颗粒大小 ●水解产物浓度 细菌胞外酶 限速反应 二肽
氨基酸 双糖
复杂的非溶解性的聚合物
长链VFA
单体碳水化合物 单糖
甲醇
二聚体
半纤维素
2.酸化阶段
使有机物转化为挥发酸
长链挥发性 脂肪酸 氨基酸 可溶性有机物 丙酸醇 葡萄糖 甲酸盐 乙醇 产酸菌 挥发性脂肪酸 乳酸盐 VFA CO2 丁酸盐 乙酸盐 丙酸盐 氨 最佳条件 PH 4-9 温度 15-35℃ 氢
4.产甲烷阶段
CH4↑
产甲烷菌属可分为两个主要的种群：乙酸分解菌和氢利用 菌(嗜氢菌)。另一小种群既能利用乙酸盐又能利用氢和二氧化 碳产生甲烷。一些嗜氢产甲烷菌也能把甲酸盐转化为甲烷 。 最主要的反应有
乙酸分解菌
CH3COO- + H2O
→
嗜氢菌
CH4 +
HCO3-
△G’=-31.0kJ /mol △G’=-135. 6kJ /mol
海龙纸业（太仓）有限公司 废水处理工程
帕克环保技术（上海）有限公司
2008年3月
我们废水处理的目的
除去造纸生产中污水排放中 可能危害水环境的那些 污染物
mg/l
1500 1000
2000
2500
3000
3500
4000
500
0
1-1-06 1-15-06 1-29-06 2-12-06 2-26-06 3-12-06 3-26-06 4-9-06 4-23-06 5-7-06 5-21-06 6-4-06 6-18-06 7-2-06 7-16-06 7-30-06 8-13-06 8-27-06 9-10-06 9-24-06 10-8-06 10-22-06
HCO3- + H+ + H2 →
CH4 + H2O
H2 +
CHOOH
CO2 →
嗜氢菌
CH4 + H2O
CO2 +2H2O △G’=-32. 9kJ / mol
→
CH4 +
厌氧分解图
碳水化合物 水解 单链碳氢化合物 蛋白质 挥发性脂肪酸 甲烷 蛋白质 脂 肪
酸化
甲酸
CO2+H2
乙酸
乙醇
丁酸
丙酸
产氢产酸 甲酸 CO2+H2 乙酸 乙酸+H2 乙酸 H2+CO2 甲烷
C6H12O6 3CO2 + 3CH4 – 404kJ 3CH4 + 6O2 3CO2 + 6H2O – 2,440kJ
厌氧处理是什么
废水中的有机物经大量厌 氧微生物的共同作用，被最终 转化为甲烷、二氧化碳、水、 硫化氢和氨。
有机物厌氧反应过程
厌氧消化过程可划分为四个相对独立但密不可分的步骤 水解 阶段 酸化阶段 产氢产乙酸阶段 产甲烷阶段
在这里我们主要选择 溶解性的可生物降解有机物 不溶性的可生物降解有机物
我们选择处理方法
厌氧处理
+
好氧处理 OK！
适合处理高浓度COD的废 水，不需要氧气，产生的 细胞物质比较少，还能够 产生可利用的甲烷气体 适合去除可降解的低浓度 COD废水，需要氧气有剩余 污泥，经好氧处理后的水质 好，可中水回用
产甲烷阶段 CH4 + CO2 + H2O
BIOPAQ IC® 内循环厌氧反应器
8 BIOPAQ IC 反应器图例 1.进水 2.混和区 3.分配系统 4.下部三相分离器 5 11 5.上部三相分离器 6.气液分离器 7.上升管 8.沼气 4 9.下降管 10 3 1 2 10.膨胀污泥床区 11.精处理室 12.出水
6
12 7
9
厌氧处理工艺需警惕
厌氧反应需警惕酸化
。污毒超 。 。 。 。 失 泥 性负 物 荷 运
产甲烷菌工作 能力不足！ 乙酸等 VFA 无法及时 分解为 甲烷！
流质 干
酸 化 ！
乙酸等VFA 在反应器内 积累！
扰行
pH下降， VFA积累 产甲烷菌 工作困难！
。；；；
高TSS的影响