废水的厌氧处理PPT课件
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废水的厌氧处理PPT课件
厌氧接触法
• 在混合接触池（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 process)。
厌 氧 接 触 法 工 艺
12 特点
厌氧接触法
特点
通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为 10-15g/L，耐冲击能力强； 消化池的容积负荷较普通消化池高，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，
化床等新型厌氧工艺的有机负荷 在中温下为5-15 kgCOD/(m3· d)， 可高达30 kgCOD/(m3· d)。
31
污泥浓度
各种反应器要求的污泥浓度不尽相同，一般介 于10～30gVSS/L之间。 为了保持反应器的生物量不致因流失而减少， 可采用多种措施： 如安装三相分离器、设置挂膜介质、降低水流 速度和回流污泥量等。
24
厌氧生物转盘示意图
• 特点： 微生物浓度高 勿需处理水回流 生物膜经常保持较高的活性 耐冲击负荷，处理过程稳定性强 可采用多级串连，各级微生物处于最佳生存条件 运行管理方便 盘片成本较高
25
厌氧挡板反应器示意图
特点： 反应器启动期短。实验表明接种一个月， 就有颗粒污泥形成，两个月可稳定运行。 避免厌氧滤池等堵塞问题 避免UASB因污泥膨胀而发生污泥流失问 题 不需要搅拌 不需要载体
10
厌氧生物滤池
优点
滤池中的微生物量较高，可承受的有机容积负 荷高，COD容积负荷为2-16 kgCOD/(m3·d)，且 耐冲击负荷能力强； 废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程， 因而有机物去除速度快； 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； 启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时 间短。 11
5废水的厌氧生物处理
无机氮是氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。部分来自有机氮分解，部分来 自施用氮肥的农田排水、地表径流和某些工业废水（炼焦、化肥厂等）。
磷
废水中常见的磷有磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。生活污水中磷含量 一般在10 mg/L—15mg/L，70%可溶。传统二级处理出水中有90% 左右以磷酸盐形式存在。
磷在生物处理过程中化合价不变。
的工业废水需投加的营养盐少。 有一定杀菌作用（废水、污泥中的寄生虫卵、细菌、病毒等）。 生产灵活、适应性强：可季节性、间歇性运转。 可产生有价值的副产物：如沼气。
缺点
★ 厌氧微生物生长繁殖慢，设备启动、处理时间长。 ★ 出水水质达不到排放标准，需进一步好氧处理。 ★ 操作控制因素比较复杂。 ★ 采用厌氧生物法不能去除水中的氮和磷，含氮和磷的有机物通过厌
沼气 出水
AF
进水
B 厌氧接触反应器（ACP）
基于普通厌氧反应器而发展起来。由消化池排出的混合液首先在沉淀池中进行固、液 分离。污水处理后由沉淀池上部排出，下沉的污泥回流至消化池。在消化池之外增设沉 淀池，从而保证污泥不流失而稳定了工艺流程。回流污泥提高了消化池内的污泥浓度和 在消化他内停留时间，设备的处理能力有所提高，从而提高系统的有机负荷处理能力。
2） 危害
——过量氮、磷导致水体富营养化 ——氨氮消耗溶解氧 ——氨氮会与自来水中用于消毒的余氯发生反应生成氯胺，消耗水体的余氯，使自来水 得不到保证。增加水处理成本 ——氮化合物对人和生物有害。
★亚硝酸盐超过1 mg/L，水生生物血氧结合力下降；3mg/L，可在24－96h内使金 鱼、鳊鱼死亡；
合 并： NH4 2O2 硝化 细菌NO3 2H H2O
好氧过程，每氧化1g的氨氮需要氧4.57 g，放热反应。硝化过程中放出H+，消耗混合液的碱度 （1：7.14）。这使混合液碱度下降，而硝酸细菌和亚硝酸细菌对PH变化很敏感，所以为保持 混合液中较稳定的PH值，需要不断添加碱。
磷
废水中常见的磷有磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。生活污水中磷含量 一般在10 mg/L—15mg/L，70%可溶。传统二级处理出水中有90% 左右以磷酸盐形式存在。
磷在生物处理过程中化合价不变。
的工业废水需投加的营养盐少。 有一定杀菌作用（废水、污泥中的寄生虫卵、细菌、病毒等）。 生产灵活、适应性强：可季节性、间歇性运转。 可产生有价值的副产物：如沼气。
缺点
★ 厌氧微生物生长繁殖慢，设备启动、处理时间长。 ★ 出水水质达不到排放标准，需进一步好氧处理。 ★ 操作控制因素比较复杂。 ★ 采用厌氧生物法不能去除水中的氮和磷，含氮和磷的有机物通过厌
沼气 出水
AF
进水
B 厌氧接触反应器（ACP）
基于普通厌氧反应器而发展起来。由消化池排出的混合液首先在沉淀池中进行固、液 分离。污水处理后由沉淀池上部排出，下沉的污泥回流至消化池。在消化池之外增设沉 淀池，从而保证污泥不流失而稳定了工艺流程。回流污泥提高了消化池内的污泥浓度和 在消化他内停留时间，设备的处理能力有所提高，从而提高系统的有机负荷处理能力。
2） 危害
——过量氮、磷导致水体富营养化 ——氨氮消耗溶解氧 ——氨氮会与自来水中用于消毒的余氯发生反应生成氯胺，消耗水体的余氯，使自来水 得不到保证。增加水处理成本 ——氮化合物对人和生物有害。
★亚硝酸盐超过1 mg/L，水生生物血氧结合力下降；3mg/L，可在24－96h内使金 鱼、鳊鱼死亡；
合 并： NH4 2O2 硝化 细菌NO3 2H H2O
好氧过程，每氧化1g的氨氮需要氧4.57 g，放热反应。硝化过程中放出H+，消耗混合液的碱度 （1：7.14）。这使混合液碱度下降，而硝酸细菌和亚硝酸细菌对PH变化很敏感，所以为保持 混合液中较稳定的PH值，需要不断添加碱。
最新废水厌氧处理技术.pptPPT课件
UASB反应器初次启动的操作原则
1、启动阶段的目的： • 污泥适应将要处理废水中的有机物 • 污泥具有很好的沉降性
2 、启动时要遵守的原则：
• 最初污泥负荷不要太高 • 在挥发酸未能有效分解之前，不应增加反应器负荷 • 控制厌氧细菌的生存环境 • 种泥量要尽量多 • 控制一定的上升流速
3 、形成颗粒污泥的过程：
厌氧接触法的特点：（1）通过污泥回流，保持消化池内 污泥浓度较高，一般为10～15g/L,耐冲击能力强；（2）消 化池的容积负荷较普通消化池高，中温消化时，一般为2～ 10kgCOD/m3·d，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；（3） 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；（4）混合液经沉淀后，出水水质好，但需增加 沉淀池、污泥回流和脱气等设备。厌氧接触法还存在混合液 难于在沉淀池中进行固液分离的缺点。
• 在产酸发酵反应器中典型的乙醇型发酵末端产物组 成，除液相产物中主要以乙醇和乙酸为主外 ，气 相非中经还 典存 的在 酵大 母量 菌的的乙CO醇2和发H酵2，。而因是而丙这酮一酸发走酵乙类酰型并 CoA旁路，在丙酮酸铁氧还原酶和氢化酶的作用下 生成乙醇，并同时生成CO2、H2。
但是因为产丁酸过程可减少发酵产物中的酸性末端，所 以对加快葡萄糖的代谢进程有促进作用。
丙酸型发酵类型
• 废水厌氧生物处理中，含氮有机化合物（如酵母膏、 明胶、肉膏等）酸性发酵的主要末端产物为丙酸、 乙酸、CO2和少量的丁酸等，并命名为丙酸型发酵。 难降解碳水化合物（如纤维素）的厌氧发酵过程也 常呈现丙酸型发酵
五、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)
升流式厌氧污泥床集生物反应与沉淀于一体的厌氧反应器， 污水从下部流入，通过布水系统、厌氧颗粒污泥层、三相分 离器，污水从上部溢流堰流出。
第15章污水的厌氧生物处理ppt课件
水污染控制工程(下)
2、pH 值每种微生物可在一定的pH值范围内活动，产酸细
菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的pH值范围 较广，在4.5-8.0之间。
产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近，最适宜 pH值为7.0-7.2，pH6.6-7.4较为适宜。
在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产甲烷大 多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多 的酸积累，常保持反应器内的pH值在6.5-7.5(最好 在6.8-7.2)的范围内。
水污染控制工程(下)
§15-2 厌氧生物处理活性污泥法(anaerobic activated 厌slu氧d生ge物) 膜法(anaerobic slime)
厌氧活性污泥法包括：普通消化池、厌氧接触工艺、上流 式厌氧污泥床反应器等。
厌氧生物膜法包括：厌氧生物滤池、厌氧流化床、厌氧生 物转盘等。
§15-1 概述
水污染控制工程(下)
一、厌氧生物处理的对象
1、有机污泥 有机污泥包括废水好氧生物处理过程生成的大量活性污泥
和生物膜，初沉池可沉淀的有机固体，以及人畜的粪便等。
2、有机废水
食品工业，如酒精、味精、制糖、淀粉、屠宰和啤酒等工 业排出的废水，不仅数量多，而且浓度也很高。
3、生物质 以专门利用生物质转化为新能源为主要目的的厌氧发酵法，
温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧消化作用。短 时内温度升降5℃，沼气产量明显下降，波动的幅度过 大时，甚至停止产气。
温度的波动，不仅影响沼气产量，还影响沼气中甲烷 的含量，尤其高温消化对温度变化更为敏感。
温度的暂时性突然降低不会使厌氧消化系统遭受根本 性的破坏，温度一经恢复到原来水平时，处理效率和 产气量也随之恢复。
水污染控制工程(下)
2、pH 值每种微生物可在一定的pH值范围内活动，产酸细
菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的pH值范围 较广，在4.5-8.0之间。
产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近，最适宜 pH值为7.0-7.2，pH6.6-7.4较为适宜。
在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产甲烷大 多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多 的酸积累，常保持反应器内的pH值在6.5-7.5(最好 在6.8-7.2)的范围内。
水污染控制工程(下)
§15-2 厌氧生物处理活性污泥法(anaerobic activated 厌slu氧d生ge物) 膜法(anaerobic slime)
厌氧活性污泥法包括：普通消化池、厌氧接触工艺、上流 式厌氧污泥床反应器等。
厌氧生物膜法包括：厌氧生物滤池、厌氧流化床、厌氧生 物转盘等。
§15-1 概述
水污染控制工程(下)
一、厌氧生物处理的对象
1、有机污泥 有机污泥包括废水好氧生物处理过程生成的大量活性污泥
和生物膜，初沉池可沉淀的有机固体，以及人畜的粪便等。
2、有机废水
食品工业，如酒精、味精、制糖、淀粉、屠宰和啤酒等工 业排出的废水，不仅数量多，而且浓度也很高。
3、生物质 以专门利用生物质转化为新能源为主要目的的厌氧发酵法，
温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧消化作用。短 时内温度升降5℃，沼气产量明显下降，波动的幅度过 大时，甚至停止产气。
温度的波动，不仅影响沼气产量，还影响沼气中甲烷 的含量，尤其高温消化对温度变化更为敏感。
温度的暂时性突然降低不会使厌氧消化系统遭受根本 性的破坏，温度一经恢复到原来水平时，处理效率和 产气量也随之恢复。
水污染控制工程(下)
污水处理培训(厌氧好氧)课件
农村污水处理
适用于农村生活污水和畜禽养殖废水处理，具有 投资少、运行稳定等优点。
04 污水处理案例分析
城市污水处理案例
城市污水处理概述
城市污水处理是指通过物理、化学和生物等方法去除城市污水中的污染物，使其达到排放 标准或回用标准的过程。
城市污水处理流程
城市污水处理主要包括一级处理、二级处理和三级处理三个阶段。一级处理主要去除悬浮 物和油脂等杂质，二级处理主要去除有机物和营养盐等，三级处理则进一步去除难降解有 机物、氮、磷等物质。
好氧处理技术需要足够的氧气供应，通常通过曝气设备（如鼓风机）提供。
好氧处理技术的种类
01
02
03
活性污泥法
利用活性污泥中的微生物 絮体对污水中的有机物进 行吸附和降解。
生物膜法
通过在反应器内培养生物 膜（如生物滤池、转盘过 滤器等），利用生物膜对 有机物的吸附和降解。
氧化塘法
利用自然界的微生物和藻 类在人工控制的池塘中降 解有机物。
厌氧处理技术可以处理高浓度有 机废水，具有较高的有机负荷和
较低的能耗。
厌氧处理技术的种类
1 2
上流式厌氧污泥床（UASB） 一种高效厌氧反应器，通过悬浮生长的厌氧污泥 与废水充分接触，实现有机物的降解和产气。
膨胀颗粒污泥床（EGSB） 一种改进型的UASB，通过增加反应器高度和增 大水力流速，提高有机物去除率和产气率。
好氧处理技术的应用场景
生活污水处理
适用于处理生活污水，如 家庭、学校、医院等场所 产生的污水。
工业废水处理
适用于处理工业废水，如 食品加工、制药、造纸等 行业的废水。
城市污水处理
适用于处理城市污水，包 括城市下水道污水和合流 污水。
适用于农村生活污水和畜禽养殖废水处理，具有 投资少、运行稳定等优点。
04 污水处理案例分析
城市污水处理案例
城市污水处理概述
城市污水处理是指通过物理、化学和生物等方法去除城市污水中的污染物，使其达到排放 标准或回用标准的过程。
城市污水处理流程
城市污水处理主要包括一级处理、二级处理和三级处理三个阶段。一级处理主要去除悬浮 物和油脂等杂质，二级处理主要去除有机物和营养盐等，三级处理则进一步去除难降解有 机物、氮、磷等物质。
好氧处理技术需要足够的氧气供应，通常通过曝气设备（如鼓风机）提供。
好氧处理技术的种类
01
02
03
活性污泥法
利用活性污泥中的微生物 絮体对污水中的有机物进 行吸附和降解。
生物膜法
通过在反应器内培养生物 膜（如生物滤池、转盘过 滤器等），利用生物膜对 有机物的吸附和降解。
氧化塘法
利用自然界的微生物和藻 类在人工控制的池塘中降 解有机物。
厌氧处理技术可以处理高浓度有 机废水，具有较高的有机负荷和
较低的能耗。
厌氧处理技术的种类
1 2
上流式厌氧污泥床（UASB） 一种高效厌氧反应器，通过悬浮生长的厌氧污泥 与废水充分接触，实现有机物的降解和产气。
膨胀颗粒污泥床（EGSB） 一种改进型的UASB，通过增加反应器高度和增 大水力流速，提高有机物去除率和产气率。
好氧处理技术的应用场景
生活污水处理
适用于处理生活污水，如 家庭、学校、医院等场所 产生的污水。
工业废水处理
适用于处理工业废水，如 食品加工、制药、造纸等 行业的废水。
城市污水处理
适用于处理城市污水，包 括城市下水道污水和合流 污水。
厌氧处理原理培训PPT课件
厌氧处理原理培训
目录
• 厌氧处理原理简介 • 厌氧处理的基本原理 • 厌氧处理工艺流程 • 厌氧处理的优缺点 • 厌氧处理的实际应用案例
01 厌氧处理原理简介
厌氧处理的概念
01
厌氧处理是一种生物处理技术， 利用厌氧微生物在无氧或低氧条 件下将有机物转化为沼气、二氧 化碳和有机酸等物质的过程。
02
农业废弃物处理
农业废弃物如畜禽粪便、农作物秸秆等，如果得不到妥善处理，会对环境造成严 重污染。厌氧处理技术可以用于农业废弃物处理，将其转化为沼气和肥料。
通过厌氧处理技术，可以将农业废弃物中的有机物转化为沼气，用于发电或供热 ；同时将厌氧消化后的残渣加工成有机肥料，用于农业生产，实现废弃物的资源 化利用。
高浓度有机废水处理
高浓度有机废水含有大量的有机物， 如纤维素、淀粉、糖类等，如果直接 排放会对环境造成严重污染。厌氧处 理技术可以有效地处理高浓度有机废 水。
VS
厌氧处理技术可以将高浓度有机废水 中的有机物转化为沼气和二氧化碳， 同时将废水中的有毒物质转化为无害 或低害的物质。该技术在高浓度有机 废水处理中具有高效、低能耗、环保 等优点。
高处理效率。
在UASB中，废水中的有机物被 颗粒污泥吸附并分解为沼气，沼 气可从反应器顶部排出并进行收
集利用。
UASB反应器的设计需考虑颗粒 污泥的培养和维持，以保证处理
效果和沼气产量的稳定性。
膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）
膨胀颗粒污泥床反应器是一种改进型的UASB反应器，通过增加反应器的高度和减小底部面 积来提高传质效率。
02 厌氧处理的基本原理
厌氧微生物的种类与特性
厌氧微生物种类繁多，包括产 甲烷菌、硫酸盐还原菌、产氢 产乙酸菌等。
目录
• 厌氧处理原理简介 • 厌氧处理的基本原理 • 厌氧处理工艺流程 • 厌氧处理的优缺点 • 厌氧处理的实际应用案例
01 厌氧处理原理简介
厌氧处理的概念
01
厌氧处理是一种生物处理技术， 利用厌氧微生物在无氧或低氧条 件下将有机物转化为沼气、二氧 化碳和有机酸等物质的过程。
02
农业废弃物处理
农业废弃物如畜禽粪便、农作物秸秆等，如果得不到妥善处理，会对环境造成严 重污染。厌氧处理技术可以用于农业废弃物处理，将其转化为沼气和肥料。
通过厌氧处理技术，可以将农业废弃物中的有机物转化为沼气，用于发电或供热 ；同时将厌氧消化后的残渣加工成有机肥料，用于农业生产，实现废弃物的资源 化利用。
高浓度有机废水处理
高浓度有机废水含有大量的有机物， 如纤维素、淀粉、糖类等，如果直接 排放会对环境造成严重污染。厌氧处 理技术可以有效地处理高浓度有机废 水。
VS
厌氧处理技术可以将高浓度有机废水 中的有机物转化为沼气和二氧化碳， 同时将废水中的有毒物质转化为无害 或低害的物质。该技术在高浓度有机 废水处理中具有高效、低能耗、环保 等优点。
高处理效率。
在UASB中，废水中的有机物被 颗粒污泥吸附并分解为沼气，沼 气可从反应器顶部排出并进行收
集利用。
UASB反应器的设计需考虑颗粒 污泥的培养和维持，以保证处理
效果和沼气产量的稳定性。
膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）
膨胀颗粒污泥床反应器是一种改进型的UASB反应器，通过增加反应器的高度和减小底部面 积来提高传质效率。
02 厌氧处理的基本原理
厌氧微生物的种类与特性
厌氧微生物种类繁多，包括产 甲烷菌、硫酸盐还原菌、产氢 产乙酸菌等。
《污水厌氧生物处理》课件
详细描述
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。
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。
12废水的厌氧处理
2020/5/26
2
厌氧生化法的特点：
（1）应用范围广
• 因供氧限制，好氧法一般只适用于中、 低浓度有机废水的处理，而厌氧法既适 用于高浓度有机废水，又适用于中、低 浓度有机废水。
• 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， 如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮 染料等。
（e）但需增加沉淀池、污泥回流和脱 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。
2020/5/26
20
几种脱气方法:L
(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。
• 厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触工 艺、上流式厌氧污泥床反应器等。
2020/5/26
13
12．3．1普通厌氧消化池
• 普通消化池又称传统或常规消化池(conventional digester)。
• 消化池常用密闭的圆柱形池，废水定期或连续进入 池中，经消化的污泥和废水分别由消化池底和上部
• 由反应区(reaction region) 、沉淀 区(settling region)和气室(gas collection dome)三部分组成。
2020/5/26
22
UASB反应器示意图
三相 分离器
沼气
沉淀区
气室
出水
悬浮 污泥层
颗粒污泥层
进水
2020/5/26
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2020/5/26
24
2020/5/26
排出，所产沼气从顶部排出。L
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达到最高值。 气化阶段 • 产生消化气，主体是CH4，因此气化阶段
常称甲烷化阶段，CO2也相当多，还有微 量H2S。
5
甲烷菌
在工程技术上，研究甲烷细菌的通性是重要的，这将
有助于打破厌氧生物处理过程分阶段的现象因，此从有而人提最出，考
大限度地缩短处理过程的历时。
虑到这种共生关系，
影响甲烷细菌生长重要环境因素：pH值和温反度应器。中的剪切力
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厌氧生物转盘示意图
• 特点： 微生物浓度高 勿需处理水回流 生物膜经常保持较高的活性 耐冲击负荷，处理过程稳定性强 可采用多级串连，各级微生物处于最佳生存条件 运行管理方便 盘片成本较高
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厌氧挡板反应器示意图
特点： 反应器启动期短。实验表明接种一个月，
就有颗粒污泥形成，两个月可稳定运行。 避免厌氧滤池等堵塞问题 避免UASB因污泥膨胀而发生污泥流失问
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化粪池
• 是最早的厌氧生物处理构筑物
8
厌氧生物滤池
• 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。
与好氧过程的根本区别：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、
产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。
3
厌氧过程可分为四阶段：
生化阶段 物态变化
生化过程
Ⅰ
液化（水解）
大分子不溶态 有机物转化为 小分子溶解态
题 不需要搅拌 不需要载体
26
第三节 厌氧法的影响因素
温度条件 pH值 氧化还原电位 有机负荷 厌氧活性污泥 搅拌和混合 废水的营养比 有毒物质
27
温度对厌氧消化过程的影响
有机物负荷 (g/L.d） 产气量（L/L.d）
8
有机负荷
4
产气量
6
3
4
2
2
1
0
0
25 30 35 40 45 50 55 60
36
厌氧法特点：
（3）负荷高 • 通常好氧法为
2-lO kgCOD/(m3·d)，高的可达50 kgCOD/(m3·d)。 （4）剩余污泥量少，且其浓缩性、脱水性良好 • 好氧法每去除l kgCOD将产生0.4-O.6 kg生物量，而厌氧出去
• 由反应区、沉淀区和气室三部分组成。
• 上流式厌氧污泥床的池形有圆形、方形、矩形。 小型装置常为圆柱形，底部呈锥形或圆弧形。
• 大型装置为便于设置气、液、固三相分离器， 则一般为矩形，高度一般为3-8m，其中污泥床 1-2m，污泥悬浮层2-4m，多用钢结构或钢筋混 凝土结构，
14
超高
三相分离区
反应区
就大多数生活污水的污泥及性质相近的高浓度有机废水 而言，只要严密隔断于空气的接触，即可保证必要的值。
30
有机负荷
• 在厌氧法中，有机负荷通常指容积有机负荷，简称 容积负荷，即消化器单位有效容积每天接受的有机 物量（kgCOD/m3·d)。
• 对悬浮•在生通长常工的艺情，况也下：有厌用氧污消泥化负工荷艺处表理达高的浓，度即kg COD/(工kg业污废泥水·d的)有。机负荷：
将水解酸化过程和甲烷化过程分开在两个反应器内 进行。
第一段：完成水解和液化固态有机物为有机酸；缓冲和 稀释负荷冲击与有害物质，并截留难降解的固态物质。
反应器可采用简易非密闭装置、在常温、较宽pH 值范围条件下运行。
第二段：保持严格的厌氧条件和pH值，以利于甲烷菌的 生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气。
• 有毒物质的最高容许浓度与处理系 统的运行方式、污泥驯化程度、废 水特性、操作控制条件等因素有关。
34
第四节 厌氧生物处理法的设计 • 厌氧生物处理法的设计包括： • 流程和设备的选择 • 反应器和构筑物的构造和容积的确定 • 需热量的计算和搅拌设备的设计等
35
厌氧法特点：
优点：
（1）应用范围广 • 好氧法一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而
厌氧法既适用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓 度有机废水。 • 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，如固体有机物、着色剂蒽醌和
某些偶氮染料等。
（2）能耗低 • 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，而且产生 的沼气可作为能源
• 在污泥中消温化为中2-3，k有gC机OD/负(m荷3·d习)，惯上以投配率或进料率 表达，在即高每温天下为所4投-6加kg的CO湿D 污/(泥m3体·d)积。占消化器有效容 积的百•上分流数式。厌氧污泥床反应器、厌氧滤池、厌氧流
化床等新型厌氧工艺的有机负荷 在中温下为5-15 kgCOD/(m3·d)， 可高达30 kgCOD/(m3·d)。
10
厌氧生物滤池
优点
滤池中的微生物量较高，可承受的有机容积负 荷高，COD容积负荷为2-16 kgCOD/(m3·d)，且
耐冲击负荷能力强；
废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程， 因而有机物去除速度快；
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；
启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时
第二步反应器则要求严格密封、严格控制温度和 pH值范围。
20
接触消化池-上流式污产应甲产泥烷生床阶的两段有步， 机使 酸消第 生化一 成工步 甲反 烷艺
热交换器
和二氧化碳等最终产物
被废水加
热到需要
的温度
水解产酸反应，
控制条件之产
生脂肪酸，尽
量不产生沼气 沉降分离，去除
不溶性有机物
21
纤维填料厌氧滤池和上流式厌氧污泥床复 合法工艺
UASB布置结果示意图
布水区
16
需要全图cad图 纸
18
上流式厌氧污泥床反应器
特点
反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为30-40g/L， 污泥床中的污泥由活性生物量占70-80％的高度发展的 颗粒污泥。
有机负荷高，水力停留时间短。中温消化，COD容积负荷一
般为10-20kg COD/（m3·d）；
有机物
Ⅱ
酸化（1）
酸化（2）
小分子溶解态 有机物转化为 （H2+CO2）及 A、B两类产物
B类产物转化为 （H2+CO2）及
乙酸等
Ⅲ 气化
CH4、CO2等
菌群
发酵工 艺
甲烷发 酵
酸发酵
发酵细菌
产氢产乙酸细菌 甲烷细菌 ——
4
液化阶段 • 显著特征是液态污泥的pH值迅速下降，
不到10d，降到最低值； • 产物中有机酸是主体，在一个月左右，
间短。
11
厌氧接触法
• 在混合接触池（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 process)。
厌 氧 接 触 法 工 艺
12 特点
厌氧接触法
特点
通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为 10-15g/L，耐冲击能力强；
消化池的容积负荷较普通消化池高，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，
废水的厌氧处理
The Anaerobic Processes
1
主要内容
• 第一节：厌氧生物处理的基本原理 • 第二节 污水的厌氧生物处理方法 • 第三节 厌氧法的影响因素 • 第四节 厌氧生物处理法的设计
2
第一节：厌氧生物处理的基本原理
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过 厌氧微生物 (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烷和二氧 化碳等物质的过程，也称为厌氧消化 (anaerobic digestion) 。
进水可采用升流式， 也可以采用降流式
厌氧生物滤池
厌氧生物滤池的特点：
缺点：
• 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。
• 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。
改进：
出水回流； 部分充填载体； 采用软性填料。
优点：
PH值应在6．8—7．2，最适温度在35℃一3要在8注系℃意统和控内5制进2℃，行不连能续
一55℃各有一个。
的剧烈搅拌
产乙酸细菌和产甲烷细菌之间严格的共生关系：
甲烷细菌是专性厌氧的
与产酸菌相比．甲烷茵对温度、pH值、有毒物质等更 为敏感。
6
第二节 污水的厌氧生物处理方法
化粪池 厌氧生物滤池 厌氧接触法 上流式厌氧污泥床反应器 分段厌氧处理法
• 厌氧生物转盘：
构造与好氧生物转盘相似，不同之处在于盘片 大部分 (70％以上)或全 部浸没在废水中，整 个生物转盘设在一个密闭的容器内。
• 厌氧挡板反应器：
从研究厌氧生物转盘发展而来的，生物转盘不 转动即变成厌氧挡板反应器。 同时，厌氧挡板反应器实质上是一系列升流式 厌氧污泥床，但不设三相分离器。
29
氧化还原电位（ ORP）
厌氧环境主要以体系中的氧化还原电位反映。 高温厌氧消化系统：适宜氧化还原电位为-500～-600mV； 中温厌氧消化系统及浮动温度厌氧消化系统：氧化还原电
位应低于-300～-380mV。 产酸细菌：对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在
常称甲烷化阶段，CO2也相当多，还有微 量H2S。
5
甲烷菌
在工程技术上，研究甲烷细菌的通性是重要的，这将
有助于打破厌氧生物处理过程分阶段的现象因，此从有而人提最出，考
大限度地缩短处理过程的历时。
虑到这种共生关系，
影响甲烷细菌生长重要环境因素：pH值和温反度应器。中的剪切力
24
厌氧生物转盘示意图
• 特点： 微生物浓度高 勿需处理水回流 生物膜经常保持较高的活性 耐冲击负荷，处理过程稳定性强 可采用多级串连，各级微生物处于最佳生存条件 运行管理方便 盘片成本较高
25
厌氧挡板反应器示意图
特点： 反应器启动期短。实验表明接种一个月，
就有颗粒污泥形成，两个月可稳定运行。 避免厌氧滤池等堵塞问题 避免UASB因污泥膨胀而发生污泥流失问
7
化粪池
• 是最早的厌氧生物处理构筑物
8
厌氧生物滤池
• 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。
与好氧过程的根本区别：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、
产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。
3
厌氧过程可分为四阶段：
生化阶段 物态变化
生化过程
Ⅰ
液化（水解）
大分子不溶态 有机物转化为 小分子溶解态
题 不需要搅拌 不需要载体
26
第三节 厌氧法的影响因素
温度条件 pH值 氧化还原电位 有机负荷 厌氧活性污泥 搅拌和混合 废水的营养比 有毒物质
27
温度对厌氧消化过程的影响
有机物负荷 (g/L.d） 产气量（L/L.d）
8
有机负荷
4
产气量
6
3
4
2
2
1
0
0
25 30 35 40 45 50 55 60
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厌氧法特点：
（3）负荷高 • 通常好氧法为
2-lO kgCOD/(m3·d)，高的可达50 kgCOD/(m3·d)。 （4）剩余污泥量少，且其浓缩性、脱水性良好 • 好氧法每去除l kgCOD将产生0.4-O.6 kg生物量，而厌氧出去
• 由反应区、沉淀区和气室三部分组成。
• 上流式厌氧污泥床的池形有圆形、方形、矩形。 小型装置常为圆柱形，底部呈锥形或圆弧形。
• 大型装置为便于设置气、液、固三相分离器， 则一般为矩形，高度一般为3-8m，其中污泥床 1-2m，污泥悬浮层2-4m，多用钢结构或钢筋混 凝土结构，
14
超高
三相分离区
反应区
就大多数生活污水的污泥及性质相近的高浓度有机废水 而言，只要严密隔断于空气的接触，即可保证必要的值。
30
有机负荷
• 在厌氧法中，有机负荷通常指容积有机负荷，简称 容积负荷，即消化器单位有效容积每天接受的有机 物量（kgCOD/m3·d)。
• 对悬浮•在生通长常工的艺情，况也下：有厌用氧污消泥化负工荷艺处表理达高的浓，度即kg COD/(工kg业污废泥水·d的)有。机负荷：
将水解酸化过程和甲烷化过程分开在两个反应器内 进行。
第一段：完成水解和液化固态有机物为有机酸；缓冲和 稀释负荷冲击与有害物质，并截留难降解的固态物质。
反应器可采用简易非密闭装置、在常温、较宽pH 值范围条件下运行。
第二段：保持严格的厌氧条件和pH值，以利于甲烷菌的 生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气。
• 有毒物质的最高容许浓度与处理系 统的运行方式、污泥驯化程度、废 水特性、操作控制条件等因素有关。
34
第四节 厌氧生物处理法的设计 • 厌氧生物处理法的设计包括： • 流程和设备的选择 • 反应器和构筑物的构造和容积的确定 • 需热量的计算和搅拌设备的设计等
35
厌氧法特点：
优点：
（1）应用范围广 • 好氧法一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而
厌氧法既适用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓 度有机废水。 • 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，如固体有机物、着色剂蒽醌和
某些偶氮染料等。
（2）能耗低 • 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，而且产生 的沼气可作为能源
• 在污泥中消温化为中2-3，k有gC机OD/负(m荷3·d习)，惯上以投配率或进料率 表达，在即高每温天下为所4投-6加kg的CO湿D 污/(泥m3体·d)积。占消化器有效容 积的百•上分流数式。厌氧污泥床反应器、厌氧滤池、厌氧流
化床等新型厌氧工艺的有机负荷 在中温下为5-15 kgCOD/(m3·d)， 可高达30 kgCOD/(m3·d)。
10
厌氧生物滤池
优点
滤池中的微生物量较高，可承受的有机容积负 荷高，COD容积负荷为2-16 kgCOD/(m3·d)，且
耐冲击负荷能力强；
废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程， 因而有机物去除速度快；
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；
启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时
第二步反应器则要求严格密封、严格控制温度和 pH值范围。
20
接触消化池-上流式污产应甲产泥烷生床阶的两段有步， 机使 酸消第 生化一 成工步 甲反 烷艺
热交换器
和二氧化碳等最终产物
被废水加
热到需要
的温度
水解产酸反应，
控制条件之产
生脂肪酸，尽
量不产生沼气 沉降分离，去除
不溶性有机物
21
纤维填料厌氧滤池和上流式厌氧污泥床复 合法工艺
UASB布置结果示意图
布水区
16
需要全图cad图 纸
18
上流式厌氧污泥床反应器
特点
反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为30-40g/L， 污泥床中的污泥由活性生物量占70-80％的高度发展的 颗粒污泥。
有机负荷高，水力停留时间短。中温消化，COD容积负荷一
般为10-20kg COD/（m3·d）；
有机物
Ⅱ
酸化（1）
酸化（2）
小分子溶解态 有机物转化为 （H2+CO2）及 A、B两类产物
B类产物转化为 （H2+CO2）及
乙酸等
Ⅲ 气化
CH4、CO2等
菌群
发酵工 艺
甲烷发 酵
酸发酵
发酵细菌
产氢产乙酸细菌 甲烷细菌 ——
4
液化阶段 • 显著特征是液态污泥的pH值迅速下降，
不到10d，降到最低值； • 产物中有机酸是主体，在一个月左右，
间短。
11
厌氧接触法
• 在混合接触池（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 process)。
厌 氧 接 触 法 工 艺
12 特点
厌氧接触法
特点
通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为 10-15g/L，耐冲击能力强；
消化池的容积负荷较普通消化池高，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，
废水的厌氧处理
The Anaerobic Processes
1
主要内容
• 第一节：厌氧生物处理的基本原理 • 第二节 污水的厌氧生物处理方法 • 第三节 厌氧法的影响因素 • 第四节 厌氧生物处理法的设计
2
第一节：厌氧生物处理的基本原理
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过 厌氧微生物 (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烷和二氧 化碳等物质的过程，也称为厌氧消化 (anaerobic digestion) 。
进水可采用升流式， 也可以采用降流式
厌氧生物滤池
厌氧生物滤池的特点：
缺点：
• 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。
• 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。
改进：
出水回流； 部分充填载体； 采用软性填料。
优点：
PH值应在6．8—7．2，最适温度在35℃一3要在8注系℃意统和控内5制进2℃，行不连能续
一55℃各有一个。
的剧烈搅拌
产乙酸细菌和产甲烷细菌之间严格的共生关系：
甲烷细菌是专性厌氧的
与产酸菌相比．甲烷茵对温度、pH值、有毒物质等更 为敏感。
6
第二节 污水的厌氧生物处理方法
化粪池 厌氧生物滤池 厌氧接触法 上流式厌氧污泥床反应器 分段厌氧处理法
• 厌氧生物转盘：
构造与好氧生物转盘相似，不同之处在于盘片 大部分 (70％以上)或全 部浸没在废水中，整 个生物转盘设在一个密闭的容器内。
• 厌氧挡板反应器：
从研究厌氧生物转盘发展而来的，生物转盘不 转动即变成厌氧挡板反应器。 同时，厌氧挡板反应器实质上是一系列升流式 厌氧污泥床，但不设三相分离器。
29
氧化还原电位（ ORP）
厌氧环境主要以体系中的氧化还原电位反映。 高温厌氧消化系统：适宜氧化还原电位为-500～-600mV； 中温厌氧消化系统及浮动温度厌氧消化系统：氧化还原电
位应低于-300～-380mV。 产酸细菌：对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在