第八章污水的生物处理-厌氧处理和脱氮磷
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（2）、DO：
（3）、温度：
（4）、pH： （5）、营养物质： （6）、毒物：有抑制作用
影响反硝化作用的因素
（1）、DO： （2）、温度： （3）、pH： （4）、营养物质：
（二）、微生物脱氮工艺
1、活性污泥法
（1）传统工艺——三级活性污泥法 一级：氨化反应 二级：硝化反应 三级：反硝化反应 （2）、典型工艺——A/O工艺
（一）、微生物除磷原理
依靠聚磷菌（兼性厌氧菌）在厌氧时释放磷，好氧时又大 量吸收磷的特点，通过除去含有这些菌种的富磷污泥的方式达 到除磷的目的。
厌氧时：几乎不繁殖（释放磷酸盐于体外同时产生能量用于合
成PHB）；
好氧时：大量繁殖（分解PHB并产生能量，能量用于逆浓度梯
度过量吸磷过程----主动运输过程）。
（6）、污泥龄：
特点：能耐较低温度（10 ℃ ）和较高盐分浓度（２０ｇ／ １００ｍＬ）。
（二）、厌氧－好氧（A/O）组合工艺 特点：将厌氧处理作为水处理的预处理部分，类似于活性污 泥法中的ＡＢ工艺。
以前通常能不用厌氧法处理的就不用，不得 已时结合厌氧处理与好氧处理先后处理，现
在厌氧反应器发展迅速逐渐成为 水处理的新的主力设备。
第四节 氮磷污水的生物处理
污（废）水脱氮、除磷的具体指标
一级标准： 废水磷含量≤0．5mg/L 氨氮含量 ≤15mg／L
一、生物脱氮技术
（一）、脱氮原理
废水中的氮主要以2种形式存在：氨氮和有机氮。有 机氮主要是氨基酸和尿素形式存在。
影响硝化作用的因素
（1）、污泥龄：一般较长，因为硝化细菌的世代时间长， 20-30天。
（二）．除磷工艺中聚磷菌特点
1、细胞内含有异染颗粒（过量多聚磷酸盐积累的结果）；
2、只能利用低级脂肪酸等小分子有机物，不能直接利用和分 解大分子有机物，
3、在厌氧条件下对发酵产物的吸收和同化优于非聚磷菌。
（三）．聚磷菌的培育
（四）、影响除磷效果的因素
（1）、DO及电位：
（2）、温度： （3）、pH： （4）、NO3-和NO2-的浓度 （5）、碳源：
1、非产甲烷菌：也称为“产酸菌”，将有机物通过发酵作用 产生挥发性有机酸和醇类，使处理单元中的混合液的pH值处于 较低水平。 2、产甲烷菌：利用乙酸等简单有机物或无机物作为底物，在 严格厌氧条件下转化为甲烷。从而避免了酸的积累而产生的对 非产甲烷菌的反馈抑制作用。
3、相互关系：互相为对方创造良好的环境和条件，构成互生 关系。同时，又互相制约，使整个厌氧生物处理系统处于平衡 状态。具体体现在：
三、厌氧生物膜法
Leabharlann Baidu
主要指厌氧生物滤器（AF） 沼气 出水
AF
进水
①化工流化床原理 ②炉灰等作为生物 膜载体，生物颗粒 呈流化状态
(3)Anaerobic fluidized bed biofilm reactor厌氧流化床生物膜反应器（AFB)
五、厌氧生物新工艺
（一）、光合细菌厌氧处理高浓度有机废水
第三节 厌氧生物处理方法 ——厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法 一、概 述
（一）、厌氧法的优点
（二）、厌氧法的缺点
（三）厌氧生物处理废水的作用机理
污染物的厌氧降解过程可以分为四个阶段:
水解阶段 酸化阶段 产乙酸阶段 产甲烷阶段
（四）厌氧生物处理过程的微生物相
参与厌氧消化的微生物类群总体上分为两类：非产甲烷菌 和产甲烷菌。
（五）厌氧生物处理的工艺条件及其控制
1、严格厌氧条件：不需要对其充氧，在处理过程中也不用采 取补氧措施。 2、营养条件：BOD5：N：P = 100：6：1 3、温度：35-40℃，因为此温度最适宜产甲烷菌的生长代谢。 4、pH值：6.5-7.5最适宜产甲烷菌的生长代谢。
5、有机酸浓度：以乙酸计，＜2000mg/L为宜，过高有可能 产甲烷作用已减弱甚至停止。 6、CO2浓度：占沼气的25%-35%为宜，过高则说明发酵过程 两个阶段的平衡被破坏。 7、搅拌：如不搅拌，厌氧池内会出现明显分层（浮渣层、 液体层、污泥层），导致原料发酵不均匀；且不利于所产生 的甲烷、CO2等气体的逸出。（但有些工艺除外，如UASB工艺） 8、菌种接种：因为自然条件下产甲烷细菌生长、繁殖较慢， 需人为地接种微生物。
2、生物膜脱氮法
生物膜脱氮工艺是利用生长的生物膜完成对污水 进行硝化和反硝化作用的。 可采用的生物膜法主要有生物滤池、生物转盘和 生物流化床等。
二、生物除磷技术
意义：
（ BOD ： N ： P ） 100 ： 5 ： 1—— 微生物除碳的同时吸 收磷元素用以合成细胞物质和合成 ATP等，但只去除污水 中约20％左右的磷。某些高含磷废水中残留的磷还相当高， 故需用除磷工艺处理。
部环境适应性。
（三） 厌氧活性污泥处理的工艺流程 厌氧生物反应器
传统厌氧反应器——化粪池
工作原理 平流沉淀+厌氧污泥消化
缺点：污泥易被 带出，静态消化
UASB工艺
1、反应器示意图（教材P231）
2、组成：由污泥床、污泥悬浮层、沉淀区、三相分离器和 气室组成。
3、特点：废水由下往上流；污泥无需搅拌设备；反应器顶 端有三相分离器。
二、 厌氧活性污泥法
（一）．厌氧活性污泥的微生物组成和特点
微生物组成：
由兼性厌氧菌和专性厌氧菌为主的污泥颗粒。颗粒由
不同类型的微生物种群组成的共生或互生体系。
特点：
1、呈灰色至黑色;
2、有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用，有一定的
沉降性能（厌氧污泥颗粒的直径在0．5mm以上）； 3、颗粒化使微生物的空间更加紧凑，缩短了微生物间的传 质距离。 4、颗粒污泥能维持一个相对稳定的微环境，具有较好的外
（3）、温度：
（4）、pH： （5）、营养物质： （6）、毒物：有抑制作用
影响反硝化作用的因素
（1）、DO： （2）、温度： （3）、pH： （4）、营养物质：
（二）、微生物脱氮工艺
1、活性污泥法
（1）传统工艺——三级活性污泥法 一级：氨化反应 二级：硝化反应 三级：反硝化反应 （2）、典型工艺——A/O工艺
（一）、微生物除磷原理
依靠聚磷菌（兼性厌氧菌）在厌氧时释放磷，好氧时又大 量吸收磷的特点，通过除去含有这些菌种的富磷污泥的方式达 到除磷的目的。
厌氧时：几乎不繁殖（释放磷酸盐于体外同时产生能量用于合
成PHB）；
好氧时：大量繁殖（分解PHB并产生能量，能量用于逆浓度梯
度过量吸磷过程----主动运输过程）。
（6）、污泥龄：
特点：能耐较低温度（10 ℃ ）和较高盐分浓度（２０ｇ／ １００ｍＬ）。
（二）、厌氧－好氧（A/O）组合工艺 特点：将厌氧处理作为水处理的预处理部分，类似于活性污 泥法中的ＡＢ工艺。
以前通常能不用厌氧法处理的就不用，不得 已时结合厌氧处理与好氧处理先后处理，现
在厌氧反应器发展迅速逐渐成为 水处理的新的主力设备。
第四节 氮磷污水的生物处理
污（废）水脱氮、除磷的具体指标
一级标准： 废水磷含量≤0．5mg/L 氨氮含量 ≤15mg／L
一、生物脱氮技术
（一）、脱氮原理
废水中的氮主要以2种形式存在：氨氮和有机氮。有 机氮主要是氨基酸和尿素形式存在。
影响硝化作用的因素
（1）、污泥龄：一般较长，因为硝化细菌的世代时间长， 20-30天。
（二）．除磷工艺中聚磷菌特点
1、细胞内含有异染颗粒（过量多聚磷酸盐积累的结果）；
2、只能利用低级脂肪酸等小分子有机物，不能直接利用和分 解大分子有机物，
3、在厌氧条件下对发酵产物的吸收和同化优于非聚磷菌。
（三）．聚磷菌的培育
（四）、影响除磷效果的因素
（1）、DO及电位：
（2）、温度： （3）、pH： （4）、NO3-和NO2-的浓度 （5）、碳源：
1、非产甲烷菌：也称为“产酸菌”，将有机物通过发酵作用 产生挥发性有机酸和醇类，使处理单元中的混合液的pH值处于 较低水平。 2、产甲烷菌：利用乙酸等简单有机物或无机物作为底物，在 严格厌氧条件下转化为甲烷。从而避免了酸的积累而产生的对 非产甲烷菌的反馈抑制作用。
3、相互关系：互相为对方创造良好的环境和条件，构成互生 关系。同时，又互相制约，使整个厌氧生物处理系统处于平衡 状态。具体体现在：
三、厌氧生物膜法
Leabharlann Baidu
主要指厌氧生物滤器（AF） 沼气 出水
AF
进水
①化工流化床原理 ②炉灰等作为生物 膜载体，生物颗粒 呈流化状态
(3)Anaerobic fluidized bed biofilm reactor厌氧流化床生物膜反应器（AFB)
五、厌氧生物新工艺
（一）、光合细菌厌氧处理高浓度有机废水
第三节 厌氧生物处理方法 ——厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法 一、概 述
（一）、厌氧法的优点
（二）、厌氧法的缺点
（三）厌氧生物处理废水的作用机理
污染物的厌氧降解过程可以分为四个阶段:
水解阶段 酸化阶段 产乙酸阶段 产甲烷阶段
（四）厌氧生物处理过程的微生物相
参与厌氧消化的微生物类群总体上分为两类：非产甲烷菌 和产甲烷菌。
（五）厌氧生物处理的工艺条件及其控制
1、严格厌氧条件：不需要对其充氧，在处理过程中也不用采 取补氧措施。 2、营养条件：BOD5：N：P = 100：6：1 3、温度：35-40℃，因为此温度最适宜产甲烷菌的生长代谢。 4、pH值：6.5-7.5最适宜产甲烷菌的生长代谢。
5、有机酸浓度：以乙酸计，＜2000mg/L为宜，过高有可能 产甲烷作用已减弱甚至停止。 6、CO2浓度：占沼气的25%-35%为宜，过高则说明发酵过程 两个阶段的平衡被破坏。 7、搅拌：如不搅拌，厌氧池内会出现明显分层（浮渣层、 液体层、污泥层），导致原料发酵不均匀；且不利于所产生 的甲烷、CO2等气体的逸出。（但有些工艺除外，如UASB工艺） 8、菌种接种：因为自然条件下产甲烷细菌生长、繁殖较慢， 需人为地接种微生物。
2、生物膜脱氮法
生物膜脱氮工艺是利用生长的生物膜完成对污水 进行硝化和反硝化作用的。 可采用的生物膜法主要有生物滤池、生物转盘和 生物流化床等。
二、生物除磷技术
意义：
（ BOD ： N ： P ） 100 ： 5 ： 1—— 微生物除碳的同时吸 收磷元素用以合成细胞物质和合成 ATP等，但只去除污水 中约20％左右的磷。某些高含磷废水中残留的磷还相当高， 故需用除磷工艺处理。
部环境适应性。
（三） 厌氧活性污泥处理的工艺流程 厌氧生物反应器
传统厌氧反应器——化粪池
工作原理 平流沉淀+厌氧污泥消化
缺点：污泥易被 带出，静态消化
UASB工艺
1、反应器示意图（教材P231）
2、组成：由污泥床、污泥悬浮层、沉淀区、三相分离器和 气室组成。
3、特点：废水由下往上流；污泥无需搅拌设备；反应器顶 端有三相分离器。
二、 厌氧活性污泥法
（一）．厌氧活性污泥的微生物组成和特点
微生物组成：
由兼性厌氧菌和专性厌氧菌为主的污泥颗粒。颗粒由
不同类型的微生物种群组成的共生或互生体系。
特点：
1、呈灰色至黑色;
2、有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用，有一定的
沉降性能（厌氧污泥颗粒的直径在0．5mm以上）； 3、颗粒化使微生物的空间更加紧凑，缩短了微生物间的传 质距离。 4、颗粒污泥能维持一个相对稳定的微环境，具有较好的外