水污染控制工程：第15章厌氧生物处理工艺
水污染控制工程第15章答案
第十五章污水的厌氧生物处理1.厌氧生物处理的基本原理是什么？答：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。
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。
2、厌氧发酵分为哪个阶段？为什么厌氧生物处理有中温消化和高温消化之分？污水的厌氧生物处理有什么优势，又有哪些不足之处？答：通常厌氧发酵分为三个阶段：第一阶段为水解发酵阶段:复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解为简单的有机物。
继而简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等。
第二阶段为产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌把第一阶段中产生的中间产物转化为乙酸和氢，并有二氧化碳生成。
第三阶段为产甲烷阶段：产甲烷菌把第一阶段和第二阶阶段产生的乙酸、氢气和二氧化碳等转化为甲烷。
厌氧生物处理可以在中温（35C- 380进行（称中温消化），也可在高温（52C- 550 进行（称高温消化）。
因为在厌氧生物处理过程中需考虑到各项因素对产甲烷菌的影响，因为产甲烷菌在两个温度段（即35C- 38C和52C— 550 时，活性最高，处理的效果最好。
厌氧生物处理优势在于：应用范围广，能耗低，负荷高，剩余污泥量少，其浓缩性、脱水性良好，处理及处置简单。
另外，氮、磷营养需要量较少，污泥可以长期贮存，厌氧反应器可间歇性或季节性运转。
其不足之处：厌氧设备启动和处理所需时间比好氧设备长；出水达不到要求，需进一步进行处理；处理系统操作控制因素较复杂；过程中产生的异味与气体对空气有一定影响。
3、影响厌氧生物处理的主要因素有哪些？提高厌氧处理的效能主要从哪些方面考虑？答：影响厌氧生物处理的主要因素有如下：pH温度、生物固体停留时间、搅拌和混合、营养与C/N比、氧化还原电位、有机负荷、厌氧活性污泥、有毒物质等。
江苏师范大学《水污染控制工程》课后练习题及答案第15章污水的厌氧生物处理
Байду номын сангаас
第 15 章 污水的厌氧生物处理 1.厌氧装置反应器的 pH 值应保持在（ ）的范围内。
A.5.5-6.5 B.6.5～7.5 C.7.8-8.5 D.8.5-9.5 2.关于厌氧生物处理工艺，下列说法不正确的是：（ ）
A.与单级厌氧处理工艺相比，分段厌氧处理工艺的产气率更高 B.为提高厌氧消化池的处理负荷和产气率，可采用加热和搅拌的方法 C.UASB 工艺高效运行的基础是反应器内存在大量的厌氧活性污泥 D.厌氧接触法对悬浮固体浓度高的有机污水处理效果好 3.厌氧消化中的产甲烷菌是（ ） A、厌氧菌 B、好氧菌 C、兼性菌 D、中性菌 4.厌氧接触法与活性污泥工艺类似，从厌氧消化池流出的混合液直接进入 沉淀池进行泥水分离。( ) A.对 B.错 5.在普通厌氧接触工艺中，如果有机底物较高时，极容易造成反应器内 pH 值降 低，产生“酸化现象”。 （ ） A.对 B.错 6.厌氧生物处理废水的过程中，有机物被微生物摄取后，通过代谢，约有三分之 一被分解、稳定、并提供微生物生理活动所需的能量，约三分之二转化为新的 原生质。（ ） A.对 B.错 7.根据厌氧消化的三个阶段，水解产酸阶段中废水中的 COD 值会大幅度降低。 （） A.对 B.错 8.下列哪一项不是厌氧分解代谢有机物的产物（ ） A.有机酸 B.醇 C.CO2 D.H2O 9.下列哪一项不是微生物的呼吸类型（ ） A.好氧呼吸 B.厌氧呼吸 C.兼氧性呼吸 D.无氧呼吸 参考答案: 1.B 2.C 3.A 4.B 5.A 6.B 7.B 8. D 9.D
第15章 水处理厌氧生物处理
均匀地 加以收集，排出反应器。
(5)气室 也称集气罩，其作用是收集沼气。 (6)浮渣清除系统 其功能是清除沉淀区液面和气 室表面的浮渣，根据需要设置。 (7)排泥系统 其功能是均匀地排除反应区的剩余
污泥。
2.4.4 厌氧颗粒污泥
厌氧污泥的主要聚集形式包括颗粒
(granules)、 团体(pellets)、絮体（flocs)、
2．1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 由消化池底和上部排出，所产沼气从顶部排 出。 池径从几米至三、四十米，柱体部分的 高度约为直径的1/2，池底呈圆锥形，以利排 泥。 为使进水与微生物尽快接触，需要一定 的搅拌。常用搅拌方式有三种：(a)池内机械 搅拌；(b)沼气搅拌；(c)循环消化液搅拌。
上流式厌氧污泥床反应器（upflow anaerobic sludge blanket reactor)，简称 UASB反应器，是由荷兰的G. L
污泥床反应器内没有人工载体，反应器内微
生物以自身聚集生长，为颗粒污泥状态存在，
因而能达到高生物量和高效高负荷。
3)产乙酸阶段
上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳
酸以及新的细胞物质，这一阶段的主导细菌是乙
酸菌。同时水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原 菌参与产乙酸过程。
4)产甲烷阶段 乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用
被转化为甲烷和以及甲烷菌细胞物质。
经过这些阶段大分子的有机物就被转化为甲烷、
2.4上流式厌氧污泥床反应器UASB
2.4.1 概述 2.4.2 基本特点（优点、缺点） 2.4.3 UASB的构造和组成 2.4.4 颗粒污泥 2.4.5 UASB的设计
水污染控制工程(完整版)
第九章污水水质和污水出路一、污水分类:生活污水、工业废水、初期污染雨水及城镇污水(综合污水)。
(P1)二、水质指标三、滤膜:反渗透膜(﹤1nm)→纳滤膜(﹤2nm)→超滤膜(﹤2~50nm)→微滤膜(200nm)四、化学指标:BOD5(在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量,以mg/L为单位,(20℃,5d))、BOD Cr、I Mn,TOC。
五、水体的自净作用(河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。
)的机制:①、物理净化(稀释、扩散、沉淀或挥发);②、化学净化(氧化、还原和分解);③、生物净化(水中微生物对有机物的氧化分解作用)。
六、污染源类型(点源与面源)及其特征/区别七、氧垂曲线定义:水体受到污染后,水体中溶解氧逐渐被消耗,到临界点后又逐步回升的变化过程,称氧垂曲线。
八、天然水体的水质参数(无COD)及其成分九、(选择题/填空题)水循环十、(名词解释/填空题)水污染控制工程的主要内容及其任务十一、城市处理(三阶段)十二、(了解及记忆)地表水水质分类:参考《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)。
分为五类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类),记忆相关的项目的指标。
第十章污水的物理处理一、格栅的作用及种类(1)、作用:去除可能堵塞和缠绕水泵机组、曝气器及管道阀门的较粗大悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行。
(2)、种类:A.按格栅形状:平面格栅+曲面格栅;B.按栅条净间距:①、粗格栅(50~100mm);②、中格栅(10~40mm);③、细格栅(1.5~10mm);C.按栅条断面形状:圆形、矩形与方形。
(3)、格栅渠道的宽度的选择标准:应使水流保持适当流速→一方面泥沙不至于沉积在沟渠底部,另一方面截留的污泥不至于冲过格栅。
二、格栅、筛网截留的污染物的处置方法:①、填埋;②、焚烧(820℃以上);③、堆肥;④、把栅渣粉碎后再返回废水中,作为可沉固体进入初沉池。
第15章污水的厌氧生物处理ppt课件
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)
《水污染控制工程》(第4版)(下册)第15章 污水的厌氧生物处理【圣才出品】
第15章污水的厌氧生物处理15.1复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】传统厌氧法的缺点是水力停留时间长，有机负荷低。
一、污水厌氧生物处理的基本原理1．厌氧消化的机理（见图15-1）（1）水解发酵阶段复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，被分解成简单的有机物，然后简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类。
参与这个阶段的水解发酵菌主要是专性厌氧菌和兼性厌氧菌。
（2）产氢产乙酸阶段产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物，如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢，并有CO2产生。
（3）产甲烷阶段产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。
图15-1三阶段厌氧消化过程示意图2．厌氧消化的影响因素（1）pH产甲烷菌适宜的pH应在6.8～7.2之间。
污水和泥液中的碱度有缓冲作用，而且消化池池液的充分混合对调整pH也是必要的。
（2）温度消化可在中温（35～38℃）进行（称为中温消化），也可在高温（52～55℃）进行（称为高温消化）。
中温消化所需热量少，但高温消化时间短，对寄生虫卵及大肠菌的杀灭率高。
（3）生物固体停留时间（污泥龄）r c em θ=Φ（15-1）式中，θc 为污泥龄（SRT），d；m r 为消化池内的总生物量，kg；Φe 为消化池每日排出的生物量，e e m tΦ=，其中，m e 为排出消化池的总生物量，kg；t 为排泥时间，d。
普通厌氧消化池的水力停留时间等于污泥龄，要获得稳定的处理效果就需要保持较长的污泥龄。
（4）搅拌和混合厌氧消化是由细菌体的内酶和外酶与底物进行的接触反应，因此必须使两者充分混合。
但要避免连续的剧烈搅拌破坏产乙酸菌和产甲烷菌的共生关系。
搅拌的方法有：水射器搅拌法、消化气循环搅拌法、机械搅拌和混合搅拌法。
（5）营养与C/N 比厌氧处理对污水中N、P 的含量要求低，只要达到COD:N:P＝800:5:1即可，但C/N 比达到（10～20）:1为宜。
水污染控制工程：第15章厌氧生物处理工艺
15.1 厌氧生物处理的基本原理 Fundamental of Anaerobic Wastewater Biological Treatment
(4)厌氧消化的影响因素
Factors affecting anaerobic digestion
两阶段理论(two-stage theory )
①产酸阶段
Acidogenesis
有机物 水解细菌 Fermentative bacteria
小分子有机物
产酸菌 Acetogenic bacteria
脂肪酸、醇类、 H2、CO2
产甲烷菌
②产甲烷阶段
Methanogens
Methanogenesis
CO2、CH4
(1) 概述（overview）
Definition: Anaerobic treatment is a biological process carried out in the absence of O2 for the stabilization of organic materials by conversion to CH4 and inorganic endproducts such as CO2 and NH3.
(2) 特点(Character of anaerobic treatment )
Advantages:
➢Less energy required; ➢Less biological sludge production; ➢Fewer nutrients required; ➢Methane production, a potential energy source; ➢Higher Volumetric Loadings and Smaller reactor volume required; ➢Can kill worm eggs and pathogen in isolation of air.
水污染控制工程厌氧生物处理工艺
10/20/2019
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3氧化还原电位
无氧环境是严格厌氧的产甲烷菌繁殖的 最基本条件之一。产甲烷菌对氧和氧化 剂非常敏感，这是因为它不象好氧菌那 样具有过氧化氢酶。
氧是影响厌氧反应器中氧化还原电位条 件的重要因素，但不是唯一因素。
挥发性有机酸的增减、pH值的升降以及 铵离子浓度的高低等因素均影响系统的 还原强度。如pH值低，氧化还原电位高； pH值高，氧化还原电位低。
（3）负荷高
通常好氧法的有机容积负荷为2-4 kgBOD/(m3·d)，而厌氧法为2-l0 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0.4-0.6 kg生物 量，而厌氧出去除l kgCOD只产生0.02-0.l kg生物量，其剩余污泥量只有好氧法的5％20％。
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。
（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。
废水有机物达一定浓度后，沼气能量可以抵偿消 耗能量。研究表明，当原水BOD5达到1500mg/L 时，采用厌氧处理即有能量剩余。有机物浓度愈 高，剩余能量愈多。
高廷耀《水污染控制工程》(第4版)(下册)考研真题精选-第十五章 污水的厌氧生物处理【圣才出品】
第十五章污水的厌氧生物处理一、填空题1．methanogenesis的中文翻译为：______；堆肥的英文为：______。
[中国科学技术大学2012年研]【答案】产甲烷作用；compost【解析】methanogenesis的中文翻译是产甲烷作用，是厌氧消化的最后阶段。
在该阶段中，产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。
堆肥的英文是compost，堆肥是指利用含有肥料成分的动植物遗体和排泄物，加上泥土和矿物质混合堆积，在高温、多湿的条件下，经过发酵腐熟、微生物分解而制成的一种有机肥料。
2．列举3种厌氧生物处理装置：______、______和______。
[宁波大学2015年研]【答案】化粪池；普通厌氧消化池；厌氧生物滤池【解析】在没有分子氧及化合态氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法称为厌氧生物处理。
处理工艺包括化粪池、普通厌氧消化池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床反应器、厌氧流化床和颗粒污泥膨胀床、厌氧内循环反应器、厌氧折流板反应器、厌氧生物转盘、厌氧序批式反应器、两相厌氧法和分段厌氧处理法等。
3．厌氧消化过程划分为三个连续的阶段，即______、______和______。
[中国科学技术大学2015年研；宁波大学2017年研]【答案】水解发酵阶段；产氢产乙酸阶段；产甲烷阶段【解析】厌氧消化分为三个阶段，包括：①水解发酵阶段，在该阶段复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解成简单的有机物，参与这个阶段的水解发酵菌主要是专性厌氧菌和兼性厌氧菌；②产氢产乙酸阶段，在该阶段产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物，如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢气，并有CO2产生；③产甲烷阶段，在该阶段产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。
4．厌氧消化通过搅拌使污泥和底物充分混合，搅拌方式有______、______、______。
《水污染控制工程》第十五章 污水的厌氧生物处理
第二阶段为酸化阶段（1）。溶解性的有机物由发酵细菌将小 分子的有机物转化成两类简单的有机物：一类为能被甲烷细菌直 接利用的有机物，如甲酸、甲醇、甲胺、乙酸等；另一类则是不 能被甲烷细菌直接利用的有机物，如丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等; 酸化阶段（2）。产氢产乙酸细菌将前一阶段产生的不能被甲烷细 菌利用的各种有机型中间产物进一步降解成H2和乙酸，有时还有 CO2生成。
水污染控制工程
第十五章 污水的厌氧生物处理
化学与环境工程系
目录
第一节 污水厌氧生物处理的基本原理 第二节 污水的厌氧生物处理工艺 第三节 厌氧生物处理法的设计计算
第一节 污水厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物处理法或厌氧消化法：在无分子氧条件下，通过兼性菌和 厌氧菌的代谢作用，降解污泥和废水中有机物的过程。分解的最终 产物主要是沼气，可作为能源。
COD∶N∶P=200∶5∶1
（2）氧化还原电位（ORP） 厌氧环境是厌氧消化过程赖以正常进行的最重要的条
件。厌氧环境，主要以体系中的氧化还原电位来反映。 一般情况下，氧的溶入无疑是引起发酵系统的氧化还
原电位升高的最主要和最直接的原因。但是，除氧以外， 其它一些氧化剂或氧化态物质的存在（如某些工业废水中 含有的Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-以及酸性废水中 的H+等），同样能使体系中的氧化还原电位升高。当其浓 度达到一定程度时，同样会危害厌氧消化过程的进行。
悬浮位物较高的条件。
八、厌氧-好氧联合处理技术
➢有些废水，含有很多复杂的有机物，对于好氧生物处理而 言是属于难生物降解或不能降解的，但这些有机物往往可以 通过厌氧菌分解为较小分子的有机物，而那些较小分子的有 机物可以通过好氧菌进一步分解。
水污染控制工程课后习题第十五章
2 什么事活性污泥？其主要特征是什么？
答：活性污泥是指由微生物群体及吸附的污水中的有机物和无机物组成的、 有一定活力、具有良好的净化污水功能的絮绒状泥粒称为活性污泥。 特征：①活性污泥从外观上看，为似矾花状的絮绒颗粒，通常称为生物絮凝 体。②菌胶团是活性污泥的主要组成部分，在活性污泥中有着十分正要的作用。 ③活性污泥以好样细菌为主，主要有假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽孢杆 菌属、动胶杆菌属、产碱杆菌属等，且绝大多数是好氧和兼性异氧型原核细菌， 增值速率高。④活性污泥中的细菌含量一般在 107～108 个/mL 之间，原生动物 为 103 个/mL 左右。⑤活性污泥的性能和含水率有关，正常的活性污泥，凝聚、 沉淀性能好， 经 30min 沉降后一般含水率在 99%左右， 其中固体物质仅占 1%左右。
3 活性污泥正常运行的基本条件是什么？
答：①溶解氧活性污泥中的微生物都是好氧菌，因此，在混合液中保持一定 浓度的溶解氧至关重要。 当混合液中溶解氧的浓度保持在 2mg/L 时，能保证活性 污泥系统正常运行。②营养物质 通常碳、氮、磷这三种营养源作为培养为生物 的所需要营养物质的主体构成， 且其比例要满足 BOD： N： P=100:5:1。 ③温度 活 性污泥中微生物的生理状况和其所处环境的温度有着密切的联系。一般来说，每 一种微生物都有一定的适宜温度范围， 在这范围内， 微生物的生长代谢活动活跃， 生长旺盛，繁殖较快，物质代谢作用亦快。活性污泥处理污水中，曝气池的系统 内的水温，以 20～30℃为适宜范围，若水温超出 35℃或者低于 10℃，处理效果 就会明显下降； 若水温超过 45℃或者低于 5℃， 反应速率将降至最低点甚至停止。 ④pH 值 曝气池内的 pH 值对微生物来说是一个非常重要的因素。活性污泥最适 宜的 pH 值范围是 6.5～8.5，pH 值低于 6.5 时，将对真菌生长有利；当 pH 降低 至 4.5 时，真菌将完全占优势，活性污泥絮凝体遭到破坏，产生污泥膨胀现象， 原生动物完全消失处理水质恶化。同样，pH 值高于 9 时，原生动物将由较活跃 转为呆滞，菌胶团黏性物质解体，活性污泥结构亦遭到破坏。⑤有毒物质 毒物 对微生物的影响是破坏它们的细胞结构， 主要破坏细胞质的细胞质膜和机体内的 酶， 使酶失活， 细胞膜遭到破坏， 机体内的细胞质在一定程度上溢出体外， 同时，
水污染控制工程第三版习题答案
《水污染控制工程》第三版习题答案第九章污水水质和污水出路1.简述水质污染指标体系在水体污染控制、污水处理工程设计中的应用。
答：污水的水质污染指标一般可分为物理指标、化学指标、生物指标。
物理指标包括：(1）水温 (2)色度 (3）臭味（4）固体含量，化学指标包括有机指标包括：(1）BOD：在水温为20度的条件下,水中有机物被好养微生物分解时所需的氧量.（2） COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。
（3) TOD：由于有机物的主要元素是C、H、O、N、S等。
被氧化后,分别产生CO2、H2O、NO2和SO2，所消耗的氧量称为总需氧量。
（4） TOC：表示有机物浓度的综合指标。
水样中所有有机物的含碳量.(5)油类污染物（6)酚类污染物（7）表面活性剂（8)有机酸碱（9）有机农药（10）苯类化合物无机物及其指标包括（1）酸碱度(2）氮、磷（3）重金属（4）无机性非金属有害毒物生物指标包括：（1)细菌总数(2)大肠菌群(3）病毒2分析总固体、溶解性固体、悬浮固体及挥发性固体、固定性固体指标之间的相互关系，画出这些指标的关系图。
总固体=溶解性固体+悬浮固体=挥发性固体+固定性固体3 生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系和区别。
（1）BOD：在水温为20度的条件下,水中有机物被好养微生物分解时所需的氧量。
(2) COD：用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。
（3） TOD：由于有机物的主要元素是C、H、O、N、S等。
被氧化后，分别产生CO2、H2O、NO2和SO2,所消耗的氧量称为总需氧量.（4） TOC：表示有机物浓度的综合指标。
水样中所有有机物的含碳量。
它们之间的相互关系为：TOD > COD >BOD20>BOD5>OC生物化学需氧量或生化需氧量（BOD）反映出微生物氧化有机物、直接地从卫生学角度阐明被污染的程度。
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Definition: Anaerobic treatment is a biological process carried out in the absence of O2 for the stabilization of organic materials by conversion to CH4 and inorganic endproducts such as CO2 and NH3.
第15章： 废水厌氧生物处理
15 废水厌氧生物处理 Anaerobic wastewater biological treatment
主要内容(outline)
15.1 厌氧生物处理的基本原理 (Fundamental of anaerobic biological treatment) 15.2 厌氧生物处理工艺的发展 (Development of Anaerobic Treatment Process) 15.3 现代高速厌氧生物反应器 (High Rate Anaerobic Treatment Process) 15.4 厌氧生物处理法的设计计算 (Design of Anaerobic Wastewater Treatment Process)
Anaerobic microorganisms
Organic materials + Nutrients CH4 + CO2 +NH3 + Biomass
15.1 厌氧生物处理的基本原理 Fundamental of Anaerobic Wastewater Biological Treatment
(2) 特点(Character of anaerobic treatment )
Advantages:
➢Less energy required; ➢Less biological sludge production; ➢Fewer nutrients required; ➢Methane production, a potential energy source; ➢Higher Volumetric Loadings and Smaller reactor volume required; ➢Can kill worm eggs and pathogen in isolation of air.
15.1 厌氧生物处理的基本原理 Fundamental of Anaerobic Wastewater Biological Treatment
CCOODD BBaallaannccee AAnnooxxiicc
4400%% NO3
6600%%
➢ 厌氧微生物的增殖速率低(lower biomass yield): ——产酸菌的产率系数Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD， ——产甲烷菌的产率系数Y为0.03kgVSS/kgCOD左右， ➢ 好氧微生物的产率系数y约为0. 5~0.6kgVSS/kgCOD。
15.1 厌氧生物处理的基本原理 Fundamental of Anaerobic Wastewater Biological Treatment
(2) 特点(Character of anaerobic treatment )
Disadvantages:
➢Longer start-up time; ➢May require alkalinity addition; ➢Lower quality effluent and Need further treatment; ➢More sensitive to temperature, pH or toxic compounds ; ➢Potential for odor production; ➢Biological nutrient removal is not possible.
15 废水厌氧生物处理 Anaerobic wastewater biological treatment
15.1 厌氧生物处理的基本原理
(Fundamental of anaerobic biological treatment)
(1) 概述（overview）
早期被称为厌Βιβλιοθήκη 消化（Anaerobic Digestion）、厌氧 发酵(Anaerobic Fermentation)。
实际上，是指在厌氧条件下由多种（厌氧及兼性厌氧 anaerobic microbes & facultative anaerobe）微生 物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4和CO2的过 程。
15.1 厌氧生物处理的基本原理 Fundamental of Anaerobic Wastewater Biological Treatment
15.1 厌氧生物处理的基本原理 Fundamental of Anaerobic Wastewater Biological Treatment
Summary assessment:
➢In general, for municipal wastewater treatment with lower concentrations of biodegradable COD, lower temperature, higher effluent quality needs, and nutrient removal requirement, aerobic processes are favored at present.
➢For industrial wastewaters with much higher biodegradable COD concentrations and elevated temperatures, anaerobic processes may be more economical.
15.1 厌氧生物处理的基本原理 Fundamental of Anaerobic Wastewater Biological Treatment