厌氧生物处理PPT幻灯片
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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。
第十九章 厌氧生物处理PPT课件
溢流系统
大气 10.0集 气 罩 顶
10.0
△ h=30~ 50cm
( b)
溢流管从 池盖插入 消化池 水 封 管
40 7. 00 7.
9.00 8.50 污 泥 面
( a)
h
排 水 槽
常 闭
φ 200 下 流 管
4.70
上清液排水槽
( c) 图 19-7 消 化 池 的 溢 流 装 置
( a) 倒 虹 吸 管 式 ; ( b) 大 气 压 式 ; ( c) 水 封 式
由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置等组成 特点:
厌氧生物转盘构造图
厌氧生物转盘构造
固定盘片 沼气 转动盘片 进水
转轴 反应槽
图19-11 厌氧生物转盘构造图
UASB与厌氧膨胀颗粒污泥床反应器 特点:
1)污泥床内生物量多,折合浓度可达20~30g/L; 2)容积负荷率高,在中温发酵条件下,一般情况 下可达10kgCOD/(m3· d)左右甚至能够高达15~40 kgCOD/(m3· d),废水在反应器内的水力停留时间 较短,因此所需池容大大缩小。 3)设备简单,运行方便,勿需设沉淀池呵污泥回 流装置,不需填充填料,也不需在反应区内设机 械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,而且不 存在堵塞问题。
贮气设备
2 4 2安全阀
3 5 1 进出气管 1
(a)
(b)
图19-8 贮气柜
(a)低压浮盖式,1-水封柜;2-浮盖;3-外轨;4-滑轮;5-导气管; (b)高压球形罐,1-导气管;2-安全阀
加温设备
水
泥
图 19-8 套 管 式 热 交 换 器
1-污 泥 入 口 ; 2-污 泥 出 口 ; 3-热 媒 进 口 ; 4-热 媒 出 口
6厌氧生物处理-168页PPT精选文档
参与这个阶段的水解发酵细菌主要是厌氧菌 和兼性厌氧菌。
4 阶段理论
2)产氢产乙酸阶段
在该阶段,产氢产乙酸菌把除乙酸、甲 酸、甲醇外的第一阶段的中间产物如丁酸 等转化为乙酸和氢,并有CO2产生。
4 阶段理论 3)同型产乙酸阶段 同型产乙酸菌利用H2和CO2合成乙酸,
这时产乙酸量较少。
4 阶段理论 4)产甲烷阶段
什么是同型产乙酸细菌 ?
在厌氧条件下能产生乙酸的细菌有 两类:一类是异养型厌氧细菌,能利用 有机基质产生乙酸,另一类是混合营养 型厌氧细菌,既能利用有机基质产生乙 酸,也能利用分子氢和二氧化碳产生乙 酸。前者就是酸化细菌,后者则是同型 产乙酸细菌。
产甲烷菌
产甲烷菌是参与厌氧消化过程的最后一类 也是最重要的一类细菌群,它们和参与厌氧消 化过程的其他类型细菌的结构有显著的差异。 常见的产甲烷菌有:球状、杆状和螺旋状等。
产氢产乙酸细菌的作用是什么?
第一阶段的发酵产物中除可供产甲烷细菌 直接利用的甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺类外, 还有许多其他重要的有机代谢产物,如三碳及 三碳以上的直链脂肪酸、二碳及二碳以上的醇、 酮和芳香族有机酸等。这些有机物至少占发酵 基质的50%以上。这些产物最终转化为甲烷, 就是依靠产氢产乙酸细菌的作用。
(四)厌氧生物处理工艺的应用现状 4)秸秆等生物质的资源化。 为提高秸秆等生物质资源的能量利用率, 可将生物质厌氧发酵产沼气。
(五)厌氧生物处理工艺的发展方向
1)提高处理能力,提高反应器厌氧微生 物量。
2)充分发挥不同类型厌氧菌功能,优化 两相厌氧技术
3)优化反应器流态,促进颗粒污泥形成, 提高反应器厌氧微生物量,提高能源气体 回收效率。
根据甲烷菌对温度的适应范围,将其分为 三类:低温菌(20~25℃)、中温菌(30~45℃) 和高温菌(45~75℃)。已鉴定的产甲烷菌中, 大多数是中温菌。
4 阶段理论
2)产氢产乙酸阶段
在该阶段,产氢产乙酸菌把除乙酸、甲 酸、甲醇外的第一阶段的中间产物如丁酸 等转化为乙酸和氢,并有CO2产生。
4 阶段理论 3)同型产乙酸阶段 同型产乙酸菌利用H2和CO2合成乙酸,
这时产乙酸量较少。
4 阶段理论 4)产甲烷阶段
什么是同型产乙酸细菌 ?
在厌氧条件下能产生乙酸的细菌有 两类:一类是异养型厌氧细菌,能利用 有机基质产生乙酸,另一类是混合营养 型厌氧细菌,既能利用有机基质产生乙 酸,也能利用分子氢和二氧化碳产生乙 酸。前者就是酸化细菌,后者则是同型 产乙酸细菌。
产甲烷菌
产甲烷菌是参与厌氧消化过程的最后一类 也是最重要的一类细菌群,它们和参与厌氧消 化过程的其他类型细菌的结构有显著的差异。 常见的产甲烷菌有:球状、杆状和螺旋状等。
产氢产乙酸细菌的作用是什么?
第一阶段的发酵产物中除可供产甲烷细菌 直接利用的甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺类外, 还有许多其他重要的有机代谢产物,如三碳及 三碳以上的直链脂肪酸、二碳及二碳以上的醇、 酮和芳香族有机酸等。这些有机物至少占发酵 基质的50%以上。这些产物最终转化为甲烷, 就是依靠产氢产乙酸细菌的作用。
(四)厌氧生物处理工艺的应用现状 4)秸秆等生物质的资源化。 为提高秸秆等生物质资源的能量利用率, 可将生物质厌氧发酵产沼气。
(五)厌氧生物处理工艺的发展方向
1)提高处理能力,提高反应器厌氧微生 物量。
2)充分发挥不同类型厌氧菌功能,优化 两相厌氧技术
3)优化反应器流态,促进颗粒污泥形成, 提高反应器厌氧微生物量,提高能源气体 回收效率。
根据甲烷菌对温度的适应范围,将其分为 三类:低温菌(20~25℃)、中温菌(30~45℃) 和高温菌(45~75℃)。已鉴定的产甲烷菌中, 大多数是中温菌。
厌氧生物处理过程教学课件(共7张PPT)
2
成 CO 。 厌氧生物处理过程
分项目3:生物处理生活污水
2
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
《水 污 染 控 制》
厌氧生物处理过程
第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、
CO2 和 H2 等转化为甲烷。
此过程由两组生理上不同的产甲烷完成,一组把氢和二氧化 碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷。
分产项甲目 烷3细:菌生将物乙处酸理、生乙活渗酸污盐水入、C细O2胞和 H体2 等内转化,为甲分烷解。 产生挥发性有机酸、醇、醛类等。这个阶
第三阶段为产甲烷阶段。
产甲烷细菌将乙酸、乙段酸盐主、C要O2产和 H生2 等较转化高为甲级烷脂。 肪酸。
受氢体为化合态的氧、碳、硫、氢等
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
❉ 中、低浓度有机废水
❉
受氢体为化合态ห้องสมุดไป่ตู้ 氧、碳、硫、氢等
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
《水 污 染 控 制》
厌氧生物处理过程
厌氧微生物降解有机物的过程示意图
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
《水 污 染 控 制》
厌氧生物处理过程
第三阶段为产甲烷阶段。 厌氧生物处理过程 厌氧微生物降解有机物的过程示意图 厌氧生物处理过程 第一阶段为水解酸化阶段。
酸细菌的作用下,第一阶段产生的各种有机酸 第二阶段为产氢产乙酸阶段。
产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2 和 H2 等转化为甲烷。
第一阶段为水解酸化阶段。
被分解转化成乙酸和 H ,在降解有机酸时还形 产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2 和 H2 等转化为甲烷。
受氢体为化合态的氧、碳、硫、氢等 厌氧微生物降解有机物的过程示意图
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)
厌氧生物处理ppt
微生物种群的影响
厌氧生物处理中的微生物种群是影响 处理效果的重要因素之一。厌氧生物 处理中的微生物种群包括产酸菌、产 甲烷菌等,这些微生物在适宜的环境 条件下协同作用,完成有机物的分解 和沼气的生成。
VS
微生物种群的影响因素包括温度、 pH值、有机负荷率、营养物质等。 在实际操作中,需要控制这些因素, 以保证微生物种群的适宜生长和代谢, 从而提高厌氧生物处理的效果。同时, 还需要注意防止有毒物质的进入,以 避免对微生物种群产生不利影响。
厌氧消化阶段
酸化反应
在厌氧条件下,废水中的复杂有机物被厌氧微生物转化为挥发性 脂肪酸等易降解物质。
产氢产乙酸反应
部分有机物被转化为氢气和乙酸,为甲烷菌提供营养物质。
甲烷化反应
甲烷菌将氢气和乙酸转化为甲烷气体,释放能量并合成细胞物质。
后处理阶段
沉淀
去除经过厌氧处理后废水中的悬浮物和生物污泥。
过滤
通过砂滤池、活性炭过滤等手段进一步去除废水 中的微量有机物、重金属等有害物质。
它通过厌氧微生物的代谢作用,将有 机物转化为甲烷、二氧化碳等无机物。
厌氧生物处理和醇类物质。
产氢产乙酸阶段
02
小分子有机物进一步转化为乙酸和氢气。
甲烷化阶段
03
乙酸和氢气被转化为甲烷。
厌氧生物处理的应用领域
01
废水处理
厌氧生物处理广泛应用于城市污 水、工业废水、高浓度有机废水 等处理领域。
厌氧活性污泥法
厌氧活性污泥法是一种利用活性污泥去除废水中的有机物 和氮、磷等营养物质的技术。
厌氧活性污泥法的原理是利用活性污泥中的微生物将废水 中的有机物转化为沼气和二氧化碳,同时将氮、磷等营养 物质转化为细胞物质或沉淀物。
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。
污水处理厌氧生物处理PPT.
常称甲烷化阶段,CO2也相当多,还有微 量H2S。
3
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
➢ 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
间短。
9
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
10 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,
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) 。
➢ 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。
而接触法小于10天;
❖ 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;
❖ 混合液经沉降后,出水水质好, o 需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备 o 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。
11
上流式厌氧污泥床反应器
3
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
➢ 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
间短。
9
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
10 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,
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) 。
➢ 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。
而接触法小于10天;
❖ 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;
❖ 混合液经沉降后,出水水质好, o 需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备 o 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。
11
上流式厌氧污泥床反应器
厌氧生物处理第二章PPT
膨胀颗粒污泥床反应器
膨胀颗粒污泥床反应器是一种先进的厌氧生物处理工艺,适用于处理高浓度的有机 废水。
其原理是利用膨胀颗粒污泥作为生物载体,通过厌氧代谢将有机物转化为甲烷和二 氧化碳。
膨胀颗粒污泥床反应器具有处理效率高、耐冲击负荷能力强、剩余污泥量少等优点, 但需要控制合适的膨胀率和颗粒污泥稳定性。
厌氧生物处理工艺在城市污水处理中具有节能、减量、资 源回收等优点,同时能够降低有机物含量,减轻后续好氧 处理的负担。
工业废水处理中的厌氧生物处理工艺
01
工业废水处理
工业废水成分复杂,含有大量的有机物、重金属离子等有害物质,厌氧
生物处理工艺在工业废水处理中具有重要作用。
02 03
工艺流程
工业废水处理中的厌氧生物处理工艺通常包括调节池、酸化池、厌氧消 化池等环节,通过微生物的作用,将有机物转化为沼气和二氧化碳,同 时去除部分重金属离子。
其原理是利用厌氧微生物在滤 料表面形成生物膜,通过厌氧 代谢将有机物转化为甲烷和二 氧化碳。
厌氧滤池具有结构简单、操作 方便、能耗低等优点,但易出 现堵塞和生物膜脱落问题。
厌氧接触法
厌氧接触法是一种高效的厌氧生 物处理工艺,适用于处理低浓度
的有机废水。
其原理是利用厌氧微生物在反应 器内与废水充分接触,通过厌氧 代谢将有机物转化为甲烷和二氧
城市污水处理
城市污水处理厂是厌氧生物处理工艺的重要应用场景,通 过厌氧消化和产甲烷过程,将有机物转化为沼气和二氧化 碳,实现能源回收和减量化处理。
工艺流程
城市污水处理厂的厌氧生物处理工艺通常包括预处理、厌 氧消化、后处理等环节,通过调节pH值、温度、有机负 荷等参数,提高处理效果和能源回收率。
技术特点
【环境课件】厌氧生物处理-PPT精选文档
当有机物负荷率很高时,由于供给产酸菌的食物相当充分, 致使作为其代谢产物的有机物酸产量很大,超过了甲烷 细菌的吸收利用能力,导致有机酸在消化液中的积累和 pH值(以下均指大气压条件下的实测值)下降,其结 果是使消化液显酸性(pH<7)。这种在酸性条件下进 行的厌氧消化过程称为酸性发酵状态,它是一种低效而 又不稳定的发酵状态,应尽量避免。
为了保持反应器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。
厌氧生物处理——原理
(2)负荷率 负荷率是表示消化装置处理能力的一个参数。 负荷率有三种表示方法:容积负荷率、污泥负荷率、 投配率。 反应器单位有效容积在单位时间内接纳的有机物量, 称为容积负荷率,单位为kg/m3· d或g/L· d。有机物 量可用COD、BOD、SS和VSS表示。 反应器内单位重量的污泥在单位时间内接纳的有机物 量,称为污泥负荷率,单位为kg/kg· d或g/g· d。 每天向单位有效容积投加的新料的体积,称为投配率, 单位为m3/m3· d。投配率的倒数为平均停留时间或消 化时间,单位为d。投配率有时也用百分数表示,例如, 0.07m3/m3· d的投配率也可表示为7%。
当有机负荷率适中时,产酸细菌代谢产物中的有机酸基本 上能被甲烷细菌及时地吸收利用,并转化为沼气,溶液 中残存的有机酸量一般为每升数百毫克。此时消化液中 pH值维持在7~7.5之间,溶液呈弱碱性。这种在弱碱 性条件下进行的厌氧消化过程称之为弱碱性发酵状态, 它是一种高效而又稳定的发酵状态,最佳负荷率应达此 状态。
第九章 厌氧生物处理
概述 原理 主要构筑物及工艺
厌氧生物处理——概述
在断绝与空气接触的条件下,依赖兼性厌氧菌和专性厌 氧菌的生物化学作用,对有机物进行生物降解的过程, 称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。
《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。
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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。
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。
难点: 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。
1
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 15.8 厌氧生物处理工艺的运行管理
5
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; 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
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 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 对很长,HRT则可以较短,反应器内生物量很高。
2
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
3
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。
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;
CH3COCOOH→2CO2+CH3CHO 2CH3COOH→2CH4+2CO2
11
发展中Байду номын сангаас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;
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。
4
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”。
6
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 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。
7
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
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
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。
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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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。
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。
难点: 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 15.8 厌氧生物处理工艺的运行管理
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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; 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
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 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 对很长,HRT则可以较短,反应器内生物量很高。
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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。
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;
CH3COCOOH→2CO2+CH3CHO 2CH3COOH→2CH4+2CO2
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发展中Байду номын сангаас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;
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。
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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”。
6
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 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。
7
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
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
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。
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。