厌氧_水解_好氧处理工艺的理论与实践
废水处理厌氧和好氧生物处理技术
废水处理厌氧和好氧生物处理技术废水处理是当今社会中非常重要的环境保护工作之一。
废水处理的目的是将含有有害物质的废水转化为对环境无害的水体，以保护水资源和维护生态平衡。
废水处理技术主要分为物理处理、化学处理和生物处理三种。
其中，生物处理技术是一种常用且有效的废水处理方法。
废水处理中的生物处理技术主要包括厌氧生物处理和好氧生物处理。
两种技术各有特点，可以根据废水的特性和处理要求来选择合适的方法。
1. 厌氧生物处理技术厌氧生物处理是一种在缺氧条件下进行的废水处理方法。
它利用厌氧菌群将有机物质转化为沼气和沉淀物。
厌氧生物处理技术适用于高浓度有机废水的处理，如食品加工废水、酿造废水等。
其主要过程包括厌氧消化、甲烷发酵和沉淀。
厌氧消化是指将废水中的有机物质通过厌氧菌的代谢作用转化为有机酸和气体。
在这个过程中，厌氧菌分解有机物质，产生醋酸、丙酸等有机酸，同时产生沼气。
沼气可以作为能源利用，而有机酸则会进一步发酵产生甲烷。
甲烷发酵是指在厌氧条件下，通过甲烷菌的作用将有机酸转化为甲烷。
甲烷是一种无色、无味的气体，具有高热值和可燃性，可以用作燃料或发电。
沉淀是指将废水中的悬浮物和沉淀物沉淀下来，以净化废水。
在厌氧生物处理中，沉淀物主要是厌氧菌和产生的沉淀物质。
2. 好氧生物处理技术好氧生物处理是一种在充氧条件下进行的废水处理方法。
它利用好氧菌群将有机物质转化为二氧化碳、水和生物体。
好氧生物处理技术适用于低浓度有机废水的处理，如生活污水、轻工业废水等。
其主要过程包括生物降解、曝气和沉淀。
生物降解是指将废水中的有机物质通过好氧菌的代谢作用转化为二氧化碳、水和生物体。
在这个过程中，好氧菌分解有机物质，产生二氧化碳和水。
生物体则是好氧菌的生长产物，可以通过沉淀去除。
曝气是指通过给废水供氧来提供好氧菌群所需的氧气。
曝气可以通过机械曝气、曝气池或曝气塔等方式实现。
氧气的供应可以促进好氧菌的生长和代谢活动，加快废水的降解速度。
沉淀是指将废水中的悬浮物和沉淀物沉淀下来，以净化废水。
好氧、厌氧、兼氧污水处理技术
帮你区分理解：什么是好氧、厌氧、兼氧污水处理技术？好氧处理技术出水水质较好，主要应用于处理中低浓度废水或者作为厌氧处理的后续处理，但能耗高。
厌氧处理技术适用于处理高浓度有机废水，逐步成为环境保护、资源利用的核心方法，但是，反应速度较慢，反应器容积较大。
兼氧处理技术可发挥厌氧去除有机物绝对量高、好氧对有机物去除率高的各自优点，提高总体有机物处理效率。
兼氧处理技术的发展趋势大致有：兼氧微生物降解有机物的机理、兼氧微生物的分离与培养、提高兼氧微生物处理污染物效能研究、兼氧微生物与其他微生物的相互关系。
在利用兼氧方面，水解酸化工艺居于重要地位，是一个典型工艺，多年来得到广泛应用，为我国的污水处理事业做出了重要贡献。
近年来，兼氧处理技术因能克服好氧处理连续曝气能耗高、厌氧处理条件苛刻等缺点而越来越受到人们的重视。
例如，釆用兼氧+好氧生物技术处理屠宰废水效果良好，同时具有污泥量少、投资省、运转费用低、适用范围广的特点。
兼氧微生物可将废水中的大分子有机物分解为易生化的小分子有机物,改善废水的可生化性, 为后续好氧处理创造条件, 提高了生化处理的整体效果。
目前，对好氧微生物、专性厌氧微生物的研究已比较深入，但对兼氧微生物的研究较薄弱。
本文比较此三种技术的原理，梳理技术开发的思路，以期为未来的污水处理技术研发提供借鉴，进一步加强兼氧生物处理技术的研究，提高污水处理效能。
1 好氧处理技术污水的好氧处理过程见图1。
有机物被微生物摄食之后，通过代谢活动，有机物一方面被分解、稳定，并提供微生物生命活动所需的能量；另一方面被转化、合成为新的原生质（或称细胞质）的组成部分，即微生物自身繁殖生长，这就是污水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分。
图1 污水好氧生物处理过程示意图好氧处理系统中的微生物主要是细菌（以好氧性异养菌为主）和原生动物，此外尚有酵母菌、丝状霉菌、单胞藻类、轮虫、线虫等。
细菌占微生物总数的90%，数量约为108~109个/mL，它们是去除水中有机污染物的主力军。
厌氧-好氧工艺的优化及其在污水处理中的应用研究
厌氧-好氧工艺的优化及其在污水处理中的应用研究厌氧-好氧工艺是一种常见的污水处理方法，广泛应用于城市和工业污水处理中。
本文旨在探讨厌氧-好氧工艺的优化以及其在污水处理中的应用研究。
厌氧-好氧工艺是一种二级生物处理工艺，其基本原理是通过厌氧菌和好氧菌的相互作用，将有机物分解为无机物和产生有用的生物气体。
优化这一工艺对于提高污水处理效率和节约能源都具有重要意义。
首先，厌氧-好氧工艺的优化涉及到污水处理中所需的厌氧和好氧环境的调控。
厌氧环境下，通过控制污水供氧量和进气量，调节产酸产碱的比例，可以增强厌氧菌的生长和活性，并且提高有机物的分解效率。
好氧环境下，增加供氧量和搅拌强度，可以提高好氧菌的代谢效率，加快有机物的氧化速度。
通过合理调节这些环境条件，可以使得厌氧-好氧工艺的处理效果达到最佳状态。
其次，厌氧-好氧工艺的优化还涉及到微生物群落的优化。
厌氧区和好氧区微生物种类的选择和数量的调控对于工艺的稳定性和处理效果都至关重要。
例如，在厌氧区域内，选择耐酸耐碱的厌氧微生物，可以增强对有机物的分解能力；在好氧区域内，选择好氧菌种，可以提高氧化速率和消化效率。
此外，还可以通过添加特定的微生物剂或者生物膜技术来增强微生物的附着和生长，提高工艺的稳定性和效果。
除了工艺本身的优化，厌氧-好氧工艺在污水处理中的应用研究也非常重要。
例如，可以利用该工艺处理高浓度有机废水、难降解有机物和含有大量异味的污水。
在高浓度有机废水处理中，可以通过在厌氧区增加酸化池，将有机物分解为易降解的物质，降低处理难度。
对于难降解有机物的处理，厌氧-好氧工艺可以将有机物分解为易降解物质，然后通过好氧环境进一步降解。
对于含有大量异味的污水，通过厌氧环境的调控，可以减少异味物质的产生，提高处理效果。
总之，厌氧-好氧工艺的优化对于提高污水处理效率和节约能源都具有重要意义。
通过调控厌氧和好氧环境条件以及微生物群落的优化，可以使得工艺达到最佳状态。
此外，该工艺还可以应用于处理高浓度有机废水、难降解有机物和含有大量异味的污水。
污水处理培训(厌氧好氧)
厌氧处理技术原理主要包括微生 物学原理、化学原理和物理学原
理。
厌氧处理技术的种类
01
02
03
厌氧生物滤池
利用填充材料作为微生物 的载体，使污水在填料层 内流动，有机物被微生物 降解。
厌氧接触法
将污水与厌氧微生物接触， 使有机物被微生物降解， 同时生成沼气。
厌氧活性污泥法
通过培养厌氧微生物，形 成活性污泥，利用其吸附 和降解作用去除有机物。
城市污水处理案例
城市污水处理概述
城市污水处理流程
城市污水处理是指通过物理、化学和 生物等方法，去除污水中的污染物质 ，使其达到排放标准或回用要求的过 程。
城市污水处理一般包括预处理、一级 处理、二级处理和深度处理等阶段。 预处理阶段主要是去除大颗粒杂质和 调节水质水量；一级处理主要通过物 理方法去除悬浮物和油脂等污染物； 二级处理主要通过生物反应池去除有 机物和氨氮等污染物；深度处理则进 一步去除二级处理未能去除的污染物 。02 好氧处理技术介绍
好氧处理技术的原理
原理总结
好氧处理技术利用好氧微生物在 有氧环境下将污水中的有机物分 解为无机物和二氧化碳，实现污
水的净化。
微生物作用
好氧微生物通过吸收污水中的有机 物，将其转化为自身的细胞物质和 能量，同时产生二氧化碳和水。
需氧条件
好氧处理技术需要在有氧条件下进 行，通常通过曝气设备向反应器内 提供足够的溶解氧。
工业污水处理流程因不同工业废水而 异，但一般包括预处理、主处理和后 处理等阶段。预处理阶段主要是去除 大颗粒杂质和调节水质水量；主处理 阶段主要通过物理、化学和生物等方 法去除污染物；后处理阶段则进一步 对出水进行消毒、脱色等处理，以满 足特定回用要求。
废水厌氧生物处理原理与工艺
厌氧生物处理
厌氧生物处理的原理和过程示意:
Water Pollution Control Engineering
复 杂 有 机 物
挥 发 酸 醇
CO2+H2
乙酸
CH4
水解 酸化 产氢产乙酸 产甲烷
5%
20%
28%
72%
简 单 有 机 物
10%
13%
35%
17%
30%
其他厌氧生物处理
02
氧化还原电位：绝对厌氧条件, -0.2V以下.
03
有机负荷：过高, 产酸速率大于产甲烷, 酸积累, pH下降; 水力负荷大, 微生物流失; 过低, 反应器体积大, 运行投资费用大.
04
厌氧生物处理
01
搅拌与混合：需要搅拌措施，不能过度搅拌影响微生物的生活环境。因为产乙酸和产甲烷菌的严格共生关系。
Ks(mmol/L)
产酸发酵
0.125
0.14
39.6
未见报道
产氢产乙酸
3.5
0.03
6.6
0.4
产甲烷(用H2)
0.5
0.07
19.6
0.004
甲烷丝菌
7
0.02
5.0
0.3
甲烷八叠球菌
1.5
0.04
11.6
5.0
活性污泥
0.03
0.40
57.8
0.25
01
02
甲烷菌增殖速率慢, 世代周期长, 受环境影响大, 对pH敏感, 产甲烷菌是废水处理系统控制因素, 对废水厌氧生物处理的主要因素是甲烷菌的影响因素.
厌氧生物处理
厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
厌氧水解酸化工艺原理
厌氧水解酸化工艺原理
厌氧水解酸化工艺原理：
水解和酸化是分为两部分的，在厌氧硝化过程是两个阶段的。
水解酸化的目的是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性
有机物，工业废水中的难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物时，废水的可生化性提高了就有利于后续的好氧处理。
而水解的主要目的在于降低浓度难降解废水预处理，水解酸化的目的是为混合厌氧硝化过程的甲烷发酵提供底物，混合厌氧硝化中的产酸相和产甲烷相分开将能够达到最佳的效果。
也即：经过酸化后的废水提高其水质的可生化性，减少污泥产量，降低污水的pH值，水解酸化池中设组合填料将可以提高整个系统对有机物和悬浮物的去除效果同时减轻好氧系统的有机负荷。
浅谈运用厌氧与好氧生化工艺处理氨氮总氮
浅谈运用厌氧与好氧生化工艺处理氨氮总氮氨氮和总氮是水体中常见的污染物，对环境和生物造成严重的危害。
常用的处理氨氮和总氮的生化工艺包括厌氧处理和好氧处理。
本文将对这两种生化工艺进行浅谈。
厌氧处理是利用厌氧菌将有机物和氨氮转化为甲烷、二氧化碳和硫化氢等产物的过程。
厌氧生化处理氨氮的主要机理是厌氧菌通过硝酸盐的还原反应将氨氮转化为亚硝酸盐，进一步还原生成氮气。
在该过程中，厌氧菌可以利用有机物作为电子供体，也可以利用无机物（如硫酸盐和硫化物）作为电子供体。
厌氧处理的优点是产生的有机物和能量可以进一步利用，如甲烷可以作为能源利用，同时还能减少处理过程中的氧需求。
但是，厌氧处理过程相对较慢，需要较长的处理时间。
好氧处理是利用好氧菌将有机物和氨氮氧化为二氧化碳和水的过程。
好氧生化处理氨氮的机理是好氧菌通过氨氧化反应将氨氮转化为亚硝酸盐，然后再通过硝化反应将亚硝酸盐转化为硝酸盐。
在该过程中，好氧菌需要充足的氧气供应来完成氧化反应。
好氧处理的优点是反应速度相对较快，处理效果较好，适用于对水质要求较高的情况。
但是，好氧处理过程需要供应大量的氧气，增加了处理设备和运行成本。
在实际应用中，通常将厌氧处理和好氧处理结合起来进行废水的综合处理。
首先进行厌氧处理，通过将氨氮还原为亚硝酸盐以减少氨氮的浓度，然后再进行好氧处理，将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，进一步降低氨氮和总氮的浓度。
这种联合处理的好处是可以充分利用两个过程的优势，提高处理效率，同时减少废水中的氮污染物。
除了厌氧和好氧生化工艺外，还可以采用生物膜工艺进行氨氮和总氮的处理。
生物膜工艺是利用生物膜固定好氧菌和厌氧菌来处理废水，通过菌膜上的各类菌的协同作用，将废水中的有机物和氮污染物转化为无害物质。
生物膜工艺相比传统的生化工艺有更高的处理效率和更好的稳定性，适用于处理高浓度氨氮和总氮的废水。
综上所述，厌氧和好氧生化工艺是常用的处理氨氮和总氮的方法，可以根据不同的水质和处理要求选择合适的工艺组合。
厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺设计计算
厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺设计计算生物脱氮除磷是一种通过厌氧菌和好氧菌共同作用来去除废水中的氮和磷的处理工艺。
该工艺主要包括厌氧反硝化除磷和好氧硝化除磷两个步骤，可以有效地减少废水中的氮和磷含量，达到环境排放标准。
下面将介绍该工艺的设计计算流程。
1.厌氧反硝化除磷设计计算1.1确定厌氧区域反硝化除磷装置的容积根据出水目标和进水水质参数，确定硝化除磷装置的容积。
厌氧区域反硝化除磷装置通常采用厌氧池或厌氧反应器，其容积可以根据以下公式计算：V_an = Q × HRT_an其中，V_an为厌氧区域反硝化除磷装置的容积（m3），Q为进水流量（m3/d），HRT_an为厌氧区域的停留时间（d）。
1.2确定厌氧菌的氮和磷去除效率根据厌氧反硝化除磷装置的设计目标和进水水质参数，确定厌氧区域的氮和磷去除效率。
根据实际情况，可以选择合适的厌氧菌类型和操作条件来实现预期的去除效果。
2.好氧硝化除磷设计计算2.1确定好氧区域硝化除磷装置的容积根据出水目标和进水水质参数，确定硝化除磷装置的容积。
好氧区域硝化除磷装置通常采用好氧池或好氧反应器，其容积可以根据以下公式计算：V_ao = Q × HRT_ao其中，V_ao为好氧区域硝化除磷装置的容积（m3），HRT_ao为好氧区域的停留时间（d）。
2.2确定好氧菌的氮和磷去除效率根据好氧硝化除磷装置的设计目标和进水水质参数，确定好氧区域的氮和磷去除效率。
根据实际情况，可以选择合适的好氧菌类型和操作条件来实现预期的去除效果。
3.总体设计计算根据上述步骤确定的厌氧区域和好氧区域的容积和停留时间，可以进行总体设计计算。
3.1确定总体反硝化除磷装置的容积厌氧区域和好氧区域的容积和停留时间可以按照一定比例确定，通常根据实践经验选择合适的比例。
总体反硝化除磷装置的容积可以根据以下公式计算：V_total = V_an + V_ao其中，V_total为总体反硝化除磷装置的容积（m3）。
第二章 好氧生物处理(原理与工艺)
异氧微生物 第二章 好氧生物处理（原理与工艺）2． 1基本概念2． 1。
1好氧生物处理的基本生物过程 所谓“好氧”：是指这类生物必须在有分子态氧气（O 2）的存在下，才能进行正常的生理生化反应，主要包括大部分微生物、动物以及我们人类；所谓“厌氧”：是能在无分子态氧存在的条件下，能进行正常的生理生化反应的生物，如厌氧细菌、酵母菌等。
好氧生物处理过程的生化反应方程式：● 分解反应（又称氧化反应、异化代谢、分解代谢）（占1/3）CHONS + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 + SO 42- +⋯+能量 （有机物的组成元素）● 合成反应（也称合成代谢、同化作用）（占2/3） ● C 、H 、O 、N 、 + 能量 C 5H 7NO 2● 内源呼吸（也称细胞物质的自身氧化）（endogenous respiration ）C 5H 7NO 2 + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 +⋯+能量在正常情况下，各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的，一般可用下列实验式来表示： 细菌： C 5H 7NO 2； 真菌： C 16H 17NO 6； 藻类： C 5H 8NO 2；原生动物： C 7H 14NO 3 分解与合成的相互关系：1） 二者不可分，而是相互依赖的；a ． 分解过程为合成提供能量和前物，而合成则给分解提供物质基础；b ．分解过程是一个产能过程，合成过程则是一个耗能过程。
2)对有机物的去除，二者都有重要贡献；3）合成量的大小，对于后续污泥的处理有直接影响（污泥的处理费用一般占整个污水处理厂的40~50%）。
不同形式的有机物被生物降解的历程也不同： 一方面：● 结构简单、小分子、可溶性物质，直接进入细胞壁；● 结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质，则首先被微生物吸附，随后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有机物，再进入细胞内。
另一方面：有机物的化学结构不同，其降解过程也会不同：2． 1。
污水处理水解-好氧生物处理工艺设计指南
污水处理水解-好氧生物处理工艺设计指南所属行业: 水处理关键词：污水处理水解酸化厌氧消化水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。
微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。
酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。
从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。
水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。
考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。
混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。
而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开，以创造各自的最佳环境。
水解-好氧生物处理工艺设计指南一、预处理设施预处理的目的之一是去除粗大固体物以及无机可沉固体，这对配水有特殊要求的水解池尤为重要。
另外，不可生物降解的固体在水解反应器内的积累会占据大量的池容，反应器池容的减少最终将导致系统完全失效。
一般预处理系统包括去除大的固体、较小颗粒的格栅和水力筛及去除砂和砾石的沉砂池。
（1）格栅格栅是污水预处理的通用设施。
为保证水解池布水系统不被堵塞，建议采用固定式格栅或回转筛、水力筛作补充处理。
（2）除砂池对小型污水处理厂，由于污水流量变化较大，沉砂池设计的难点需要在变化的水量条件下保持系统中液体流速有相对不变的数值。
因为较高的流速会降低无机固体在渠道中的去除效果，而较低的流速导致有机物与砂一起沉积。
对于有一定规模的污水处理厂，可以考虑采用平流式沉砂池。
在存在较多的砂和有机物共同沉淀的情况下，可采用体外洗砂装置，如螺旋洗砂器或水力固体螺旋洗砂器。
考虑到后续水解处理工艺，一般不用曝气沉砂池作为预处理装置。
水解-好氧生物处理工艺的机理
水解-好氧生物处理工艺的机理一、有机物形态对水解去除率的影响污水中的污染物按分散划分为悬浮状、超胶体、胶体和溶解性4种不同形态。
根据工程上采用的简单分离方法来划分，定义为溶解性、胶体、超胶体和可沉的COD。
例如：溶解性COD为通过0.45um滤膜的组分；胶体COD为通过4.4um滤纸的过滤液与溶解性COD之差；超胶体COD为通过4.4um-100um之间的组分；可沉的COD为粒径>100um、通过4h沉淀可以去除的组分。
根据以上分类，水解反应器的运行效果反应前后的污水特性见图2-9。
从图种实验数据可知，城市污水进水中可沉COD和超胶体COD占总COD的50%左右，经水解处理后基本上去除了可沉性COD和超胶体COD的60%。
由此可见，水解池对悬浮性物质的去除能力很强，所以水解工艺适合污水中含悬浮状COD比例较高的废水。
经水解反应后，出水溶解性COD比例从30%提高到占出水的47%。
在运转中经常有水解池出水溶解性COD、BOD值高于进水的情况，这说明反应中确有相当数量的不溶性有机物溶解于水中，这通过污泥产量的计量可以得到进一步证实，在10-20℃条件下去除悬浮物有48%发生水解。
二、有机物降解途径以COD为例，图2-10给出了对可沉性、超胶体、胶体性和溶解性等不同物理状态的有机污染物迁移转化途径的图示。
首先水解反应器中的大量微生物将进水中颗粒物质和胶体物质迅速截留和吸附，这是一个物理过程的快速反应，一般只要几秒到几十秒即可完成，因此，反应是迅速的。
截留下来的物质吸附在水解污泥的表面，漫漫地被分解代谢，其在系统内的污泥停留时间要大于水力停留时间。
在大量水解细菌的作用下将大分子、难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质后，重新释放到液体中，在较高的水力负荷下随水流移出系统。
由于水解和产酸菌世代期较短，往往以分和小时计，因此，这一降解过程也是迅速的。
在这一过程中溶解性BOD、COD的去除率虽然表面上讲只有10%左右，但是由于颗粒有机物发生水解增加了系统中溶解性有机物的浓度，因此，溶解性BOD、COD去除率远远大于10%。
水解酸化的正确理解及案例
水解酸化的正确理解及案例从原理上讲，水解（酸化）是厌氧消化过程的第一、二两个阶段。
但水解（酸化）-好氧处理工艺中的水解（酸化）段和厌氧消化的目标不同，因此是两种不同的处理方法。
水解（酸化）-好氧处理系统中的水解（酸化）段的目的，对于城市污水是将原水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物；对于工业废水处理，主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。
水解工艺的开发过程是从低浓度城市污水开始的，与高浓度废水的厌氧消化中的水解、酸化过程是不同的。
在连续厌氧过程中水解、酸化的目的是为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提供基质。
而两相厌氧消化中的产酸段（产酸相）是将混合厌氧消化中的产酸段和产甲烷段分开，以便形成各自的最佳环境。
因此，尽管水解（酸化）-好氧处理工艺中的水解（酸化）段、两相法厌氧发酵工艺中的产酸相和混合厌氧消化工艺中的产酸过程均产生有机酸，但是由于三者的处理目的的不同，各自的运行环境和条件有着明显的差异，主要表现在以下几个方面。
（1）氧化还原电位（Eh）不同在混合厌氧消化系统中，由于完成水解、酸化的微生物和产甲烷微生物共处于同一个反应器中，整个反应器的氧化还原电位（Eh）的控制必须首先满足对Eh要求严格的甲烷菌，一般为300mV以下，因此，系统中的水解（酸化）微生物也是在这一电位值下工作的。
而两相厌氧消化系统中，产酸相的氧化还原电位一般控制在-300—-100mV之间。
水解（酸化）-好氧处理工艺中的水解（酸化）段为一典型的兼性过程，只要Eh控制在0mV左右，该过程即可孙里进行。
（2）pH值不同在厌氧消化系统中，消化液的pH值控制在甲烷菌生长的最佳pH值范围，一般为6.8-7.2。
在两相厌氧消化系统中，产酸相的pH值一般控制在6.0-6.5之间，在酸化反应器pH值降低时，丙酸的相对含量增大，而丙酸对后续的甲烷相中的产甲烷菌将产生强烈的抑制作用。
厌氧(水解酸化)—好氧生物处理工艺及其在我国难降解有机废水处理中的应用
・ 收 稿 日期 ：∞２ Ｉ ６ ａ —０ 一０
作者简介 ： 赵健 ｇ０９２ ． 助工， ７ 一）男． 主要从事环境管理方面的研究
统， 从而节省基 建费用。 水解酸化 、 混台厌氧和 两相厌 氧由各 自的作用 不 同、 产物要求 及处 理程度 的不 同， 对 对
各 自的运 行和操作要求 也不 同 ： １Ｅｌ 同。在混 台厌氧 消化 系统 中 ， 将 氧化 还原 电位 （ ）Ｉ不 须 Ｅ 严格控 制在 一３０ ｈ ０ｍｖ以下以满足 甲烷菌的要求 ， 因而其 水解酸 化菌也 是在 此 Ｅ ｈ值下 工 作的 ； 两相厌 氧消化系统则须将产 酸相 的 Ｅ 控 制在 一１０ ｈ ０ｍＶ～ 一 ０ｍＶ之间 而水解 酸化 ３０ 工艺 ， 只要将 Ｅ 控制在 ＋５ｍ ｈ ０ Ｖ下 即可发生有 效的水 解酸化 作用 。 （）Ｈ要求不 同。混 台 ２ｏ 厌 氧处 理系统 中， 口 其 Ｈ通常控 制在 甲烷 菌生长 的最佳范 围（ ． ～７２ 以内 ； ６８ ．） 两相 工艺 中则 为控 制其 产物的形态而将 口 Ｈ严格控制在 ６０ ． ．～６５之间。而厌 氧水 解酸化工艺 由于其后续 处理为好氧工艺 ， 因而对 ｐ Ｈ的要 求并 不十分严 格 ， 由于水 解酸化菌对 ｐ 且 Ｈ的适应性 较强 ， 因而其适 宜 Ｄ Ｈ范围较宽 （ 适宜 值为 ３５ １， 值为 ５５ ．） ３温度（ ） ． Ｏ最优 ．—６５。（） Ｔ 的不 同。混 台厌氧 系统 和两相系统对 温度 均有严格的要求 ， 要么控制在中温（０ ～３℃）要 幺控制在 ３℃ ５ ，
印染废水处理毕业设计
摘要针对印染废水的水质特点，本文采用水解酸化与接触氧化相结合的生化工艺对废水进行处理。
水解酸化和好氧接触设计停留时间均为10h，运行结果表明，水解酸化单元可有效提高废水的可生化性，废水经水解酸化后B／C值可从0．2～0．3提高至0．4左右，有效保证了好氧接触处理效果。
根据环保监测结果，COD一般在80mg／L，BOD，在10mg／L以下，COD去除率80％以上，BOD，去除率90％以上。
废水处理厂设计规模 3500m3/d，其现今的设计水质水量为Q=3500m3/d COD=500～600mg/L BOD5=250mg/L PH=10～11SS=300 ㎎/l 色度400倍。
经处理后，应达到下列出水水质：COD≤100mg/L，BOD≤25mg/L，色度≤40倍，pH在6～9，SS≤70mg/L, 达污水排放一级标准。
经设计可知 COD=88.5%,ηBOD=96%,ηSS=98.6%,色度89.5%。
经技术经济分析，此方案投资总额 430万元，废水处理成本为0.97 元/ m3，有着良好的经济效益和社会效益。
且节约用地、提高绿化、降低能耗的理念在设计中得到充分的实践，符合新时代环保的要求。
关键词：纺织印染废水，水解酸化,生物接触氧化ABSTRACTAiming at the characteristics of printing and dyeing wastewater, a biochemical technological process of hydrolytic acidification integrating contact oxidation was applied to treatment of the printing and dyeing wastewater; the HRT for the both were 10h respectively. The operating results showed the hydrolytic acidification section could improve the biochemical degradability effectively; after hydrolytic acidification, the wastewater＇s B/C value could rise to about 0.4 from 0.2-0.3, effectively ensuring the treating effect of aerobic contact. According to the monitoring results by the department of environmental protection, COD and BOD5 were below 80mg/L and 10mg/L respectively; COD and BOD5removal rates were over 80% and over 90% respectively.The liquid waste processing factory designs scale3500 m3/d, its raw water fluid matter according to square and present production scale in factory and development request, after with factory square, native environmental protectionsection consultation certain following design fluid matter amount of water: Q=3500m3/d COD=600mg/L BOD5=250mg/L PH=10～11 SS=300 ㎎/l Color degree400times.After handles, should attain the following a water fluid matter: COD≤100mg/L，BOD≤25mg/L，Ph=6～9，SS≤70mg/L，Color degree≤40 times，reaching the dirty water exhausts a class standard.Through design then COD=88.5%,ηBOD=96%,ηSS=98.6%,color is a 89.5%.Was analyzed by technique economy, this project investment total amount 4，300,000 yuan, liquid waste processing cost is 0.97 yuan/ m3, have got the good and economic performance with social performance.And the economyuses a ground of, increase the green turn, lowering can consume of principle is in design fulfillment getting well, meet the request of the modern.Key words: textile printing wastewater hydrolytic， acidification reactor，organism contact oxidizes目录前言 (6)第一章设计任务书 (7)1.1 设计题目 (7)1.2 废水的水量及水质情况 (7)1.3 设计依据 (7)1.4 设计原则 (7)1.5 设计范围 (8)第二章废水的处理方案和工艺流程 (9)2.1 废水性质 (9)2.2 方案确定 (9)2.3 工艺流程 (11)2.4 预计处理效果 (12)第三章各构筑物的设计与计算 (14)3.1 格栅和筛网 (14)3.2 调节池 (16)3.3 水解酸化池 (20)3.4 生物接触氧化池 (21)3.5 竖流式二沉池 (26)3.6 混凝反应池 (29)3.7 斜板沉淀池 (32)第四章污泥的处理与处置 (36)4.1 污泥浓缩 (36)4.2 污泥脱水机房 (37)4.3 污泥管道 (39)第五章平面与高程布置 (40)5.1 平面布置 (40)5.2 高程布置 (42)第六章工程项目概预算 (47)6.1 工程投资概预算 (48)6.2 劳动定员、运行管理 (51)总结 (53)参考文献 (54)致谢 (55)前言随着染料纺织工业的迅速发展，染料品种和数里日益增加，印染废水已成为水系环境重点污染源之一。
好样与厌氧组合工艺
小结
SBR系统浓度梯度很大，丝状茵含量低， 不易膨胀。SBR系统进水阶段和反应阶段 的缺氧（厌氧）和好氧状态的交替，能 抑制专性好氧的丝状菌的过量繁殖，而 控制膨胀。
屠宰废水处理工艺还有射流曝气、浅池 气浮+接触氧化
生物膜：附着在填料上呈薄膜状的活性污泥
有机物好氧分解图示
有机物好氧生物降解的一般途径
厌氧生物处理的基本原理
是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需 要的营养条件和环境条件,利用这类微生 物分解废水中的有机物并产生甲烷和二 氧化碳的过程。 高分子有机物的厌氧降解过程可以被分 为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶 段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
生物滤池和厌氧池后的沉淀污泥主要 成分为有机物,脱水后可用作农肥或焚烧 处理。
水解酸化+SBR工艺处理屠宰废 水
屠宰废水主要由待宰生猪猪圈的冲洗废 水、屠宰车间屠宰废水、肉类加工车间 生产废水、运输车清洗站洗车废水和厂 区生活污水等五部分组成。
废水中主要含有血液、油脂油块、碎肉、 骨渣、内脏杂物、毛及粪便等。废水呈 褐红色，具有较强的腥臭味、水质水量 波动大、悬浮污染物和有机污染浓度大 的特点。
其中COD、BOD、SS和氨氮浓度高，因此 出水水质主要控制以上指标及pH、动植 物油、大肠杆菌数量
《肉类加工工业水污染物排放标准 》(GB 13457-1992)
在试验的基础上选择水解酸化 +SBR工艺处理该废水
水解酸化
兼性菌(主要是产酸细菌)在缺氧或厌氧条 件下将废水中大分子有机物水解酸化变 成小的分子,将大部分不溶性有机物降解 为溶解性物质,提高污水的可生化性,为好 氧处理创造条件。水解池出水pH值一般 控制为4.8~6.8。
缺氧段
厌氧生物处理技术、教学内容
厌氧生物处理技术、废水的厌氧生物处理技术厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物，在不需要提供外界能源的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。
1厌氧生物处理的基本原理1.1两阶段理论在20世纪30-60年代，人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段，即两阶段理论。
第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段，废水中的有机物在发酵细菌的作用下，发生水解和酸化反应，而被降解为以脂肪酸、醇类、CO2和H2等为主的产物。
第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段，所发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO2和H2等为基质，并最终将其转为CH4和CO2。
1.2三阶段理论三阶段理论认为，整个厌氧消化过程可以分为三个阶段，即水解、发酵阶段，产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、丁酸和乳酸等，接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH4和CO2。
产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。
该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。
1.3四阶段理论几乎与三阶段理论的提出同时，Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。
与三阶段理论相比，该理论增加了同型（耗氢）产乙酸菌群(HomoacetogenicBacteria),该菌群的代谢特点是能将H2/CO2合成为乙酸。
但是研究结果表明，这一部分乙酸的量较少，一般可以忽略不计。
目前为止，三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。
2 厌氧生物处理的优缺点厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术比较，有如下优缺点。
（1）厌氧法的主要优点：①应用范围较广：适用于处理污泥及有机废水；可处理好氧法难降解的有机物，也可处理含有毒有害物质较高的有机废水。
②运行成本与能耗较低：厌氧处理的污泥产率低；厌氧法所需营养成分较少，一般可不必投加营养分；厌氧法不需要供氧设备，因而能耗较少。
污水处理中的厌氧／好氧工艺
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好氧处理阶段
在好氧条件下，微生物通过吸附和降解作 用，进一步去除有机物、氮、磷等污染物 。好氧工艺可以采用活性污泥法、生物膜 法等多种形式。
工业废水处理
厌氧处理阶段
针对工业废水中难降解的有机物，厌氧工艺能够将其转化为易降解的有机物，同时释放 出甲烷气体。这一阶段有助于降低后续好氧处理的难度。
好氧处理阶段
新技术的研发和应用
随着科技的不断进步，厌氧/好氧工艺也在不断发展，新的技术和方法不断涌现。例如，高效厌氧反 应器的研发和应用，可以提高厌氧反应的效率，降低能耗和投资成本。
好氧生物膜反应器、序批式反应器等新型好氧工艺的应用，可以进一步提高好氧处理的效率，减少曝 气量，降低运行成本。同时，新型的生物脱氮除磷技术也在不断发展，为污水处理厂的提标改造提供 了更多的选择。
污水处理中的厌氧好氧工艺
汇报人：可编辑 2024-01-05
目录
• 厌氧工艺介绍 • 好氧工艺介绍 • 厌氧/好氧工艺的比较 • 厌氧/好氧工艺的应用场景 • 厌氧/好氧工艺的发展趋势
01
厌氧工艺介绍
厌氧工艺的定义
01
厌氧工艺是指在无氧条件下，通 过厌氧微生物将有机物转化为甲 烷和二氧化碳的过程。
提高处理效率与降低成本
厌氧/好氧工艺的发展趋势是提高处理效率、降低能耗和投资成本。通过改进反应器结构、优化运行参数、选择高效微生物等 方法，可以提高厌氧/好氧工艺的处理效率，减少处理时间和能耗。
同时，新型的厌氧/好氧工艺不断涌现，如厌氧氨氧化、同步硝化反硝化等，这些新工艺具有更高的处理效率和更低的运行成 本，为污水处理厂的可持续发展提供了有力支持。
05
厌氧/好氧工艺的发展趋 势
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中国环境科学1998,18(4):337～340 China Environmental Science 厌氧(水解)—好氧处理工艺的理论与实践王凯军 (北京市环境保护科学研究院,北京100037)文 摘 对厌氧、好氧工艺在污水处理领域的作用和新的应用领域进行了探讨。
厌氧和好氧处理工艺各有优点和缺点,而厌氧2好氧联合处理工艺可以发挥单独工艺的优点,厌氧2好氧联合处理工艺在难降解污水的处理上有其独特的优点。
对水解工艺理论分析结果和进一步的实验研究表明,工艺本身还有巨大的潜力,用作高固体含量废水厌氧处理的预处理单元。
可以解决高悬浮物和含脂类物质给厌氧工艺带来的抑制和破坏等问题,为解决这类工业废水的厌氧处理开拓了一条可行的技术路线。
对于厌氧、好氧和兼性微生物,特别是兼性微生物作用的深入研究,有助于进一步开发高效率、低能耗的污水处理新工艺。
关键词 厌氧处理 水解工艺 兼氧反应Theory and application of anaerobic(hydrolysis)-aerobic treatment process.Wang K aijun(Beijing Municipal Research Institute of Environmental Protection,Bei jing100037).China Environmental Science.1998,18(4):337～340 Abstract—In this paper,author discussed the functions and new a pplication areas of anaerobic and aerobic treatment pro2 cesses.The integrated anaerobic2aerobic process can mutually complement in their advantages and offset in their disadvan2 tages,especially for refractory wastewater treatment.Anaerobic(hydrolysis)2aerobic process has been widely accepted in the field of municipal wastewater treatment and also a pplicable for industrial wastewater.Through theory analysis and fur2 ther experiment,it is found that the hydrolysis process has the capacity as a pretreatment unit for anaerobic treatment of high SS contained wastewater.It might be a new technical solution for such kind of industrial wastewater.It is beneficial to further study the roles of facultative bacteria for develo ping new processes with characteristics of low energy consump2 tion and high efficiency.K ey w ords:anaerobic treatment hydrolysis process facultative reaction 经过多年的研究和开发水解—好氧生物处理工艺已经趋于成熟,并被广泛地应用于城市污水和各种难降解污水工业废水的处理中〔1,2〕。
同时近年来污水处理领域又有了许多新的进展和新的工艺,这些丰富了污水处理的工艺并扩大了传统的污水处理领域。
如何及时地总结这些新的进展,并从理论上给予合理的解释,并应用指导生产实践是本文的目的之一。
同时本文也介绍了作者在水解工艺这一领域新的探索和实践。
1 基本理论污水生物处理工艺分好氧和厌氧工艺,这两类各有特点和优缺点。
随着生物技术的发展,作为生物处理的主角仍是微生物。
如何能使好氧生物处理提高污泥浓度,减少氧的消耗;如何使厌氧生物处理缩短处理时间和提高处理负荷,是值得进一步研究的课题。
过去对于好氧微生物和专性厌氧微生物研究十分充分,而对兼氧性微生物的研究不多。
各种类型有机污染物的厌氧(缺氧)、好氧降解反应过程汇总如下。
除反应式(1,5)为传统的厌氧和好氧工艺流程外,其它反应均为一些新工艺的化学反应基础。
好氧(缺氧)过程1 COD→H2O+CO2(传统好氧工艺)2 N H+4→NO-3(硝化工艺)3 H2S→S o(微需氧或缺氧工艺)4 R2Cl→CO2+Cl-(好氧反应)厌氧(缺氧)过程5 COD→CH4+CO2(传统厌氧工艺)收稿日期:19972092156 NO-3→N2(反硝化或缺氧工艺)7 SO2-4→H2S(厌氧反应)8 RCCl→CH4+CO2+Cl-(厌氧反应) 利用兼性细菌的工艺人们已有涉及,如对去除N、P的A2O或AO工艺(反应2,6)是利用兼性菌在好氧条件下进行好氧代谢,而在厌氧条件下进行不同代谢反应的工艺。
在含有硫酸盐的有机废水中,厌氧反应将有机物和硫酸盐分别转化为有机酸和硫化氢(反应7),产生的硫化氢被微需氧细菌直接氧化为硫元素,这可以用来去除硫化物并回收硫元素(反应3)。
最新研究表明,一些在好氧状态下难降解芳香族和卤代烃在厌氧条件下容易分解(反应4,8)。
以上的基本原理是新工艺开发的基础。
例如,目前国内外流行的A2B工艺和序批式活性污泥(SBR)工艺。
前者是在A段的高吸附段,发生水解和部分酸化反应,大分子物质降解为小分子物质,所以使得整个工艺的效率大为提高,而SBR过程同样历经了好氧—缺氧和厌氧的过程。
2 水解—好氧工艺应用2.1 低浓度污水处理成功的利用兼性微生物的典型工艺是由北京环保所在80年代开发的水解—好氧生物处理工艺〔1〕。
水解池利用水解和产酸微生物,将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物,使得污水在后续的好氧单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。
采用水解—活性污泥法,与传统的活性污泥相比,其基建投资,能耗和运行费用可分别节省30%左右。
由于水解池具有改善污水可生化性的特点,使本工艺不仅适用于易生物降解的城市污水等,而且更适用于处理不易生物降解的某些工业废水,如纺织废水、印染废水、焦化废水、酿酒、化工、造纸废水等。
工艺的应用情况见表1〔2〕。
表1 水解-好氧生物处理工艺的应用3Table1 The application of hydrolysis-aerobic biological treatment process地 点水量(m3/d)反应器容积(m3)后处理工艺阶段年份北京密云15,0002×1,600活性污泥运转1991河南安阳10,0002×1,100氧化沟 运转1989新疆昌吉30,0004×1,100活性污泥运转1992福建长乐机场50004×1,800活性污泥运转1990山东潍坊10,0002×1,500活性污泥建设1987山东安丘20,0004×1,100土地处理建设1996北京顺义酒厂15001×200活性污泥运转1989山东潍坊印染厂30004×860接触氧化运转1989昆明福保造纸厂20,0004×1,100接触氧化运转1992河南开封啤酒厂6000-接触氧化运转1990秦皇岛正大屠宰厂2000-接触氧化运转1996 注:3工艺已广泛被研究、设计和应用部门采用,以上统计的仅为我院设计的部分工程2.2 难降解污水处理萘是美国EPA规定优先监测有机污染物质之一。
萘属于难降解芳香族化合物,其在城市污水的难降解部分中占很大的比例。
据北京市环境监测中心测定,萘在北京市城市污水中普遍存在,而且在传统的活性污泥中不能很好降解,天津市纪庄子污水处理厂的出水测定也证实这一点。
在水解和好氧条件下测定萘的降解情况见图1〔3,4〕。
在萘与水解污泥接触24.5h后,光密度降低率达98.9%;水解反应3h后,在230nm 左右有一吸收峰,根据有机化合物的波谱和萘的降解途径分析,这个吸收峰可能是萘的中间产物(水杨酸或β2酮已二酸),水杨酸的BOD为0.95mg BOD5/mg水杨酸很容易降解。
从图1b可知,萘在好氧条件和厌氧条件下都能得到降解,但在水解反应中萘降解得更快。
所以,水解预处理为进一步的生物处理创造了有利的条件。
833 中 国 环 境 科 学 18卷图1 难生物降解物质萘的水解、好氧降解反应比较Fig.1 The anaerobic and aerobic degradation of refractory chemical2naphane3 水解工艺的再认识3.1 水解工艺的再开发与应用水解池除将污水中的固体状态大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物的这一特点外,还有悬浮物去除率高和去除的悬浮物可以在水解池中得到部分消化的特点。
近年来,利用这一特点进行处理高含悬浮物和脂类废水,如酒糟废液、活性污泥、乳制品废水和畜禽粪便等,表2为处理这类废水的实验结果〔5〕。
表2 水解池处理不同高悬浮物或脂类废水(mg/L)Table2 Results of hydrolysis reactor for high SS and lipids containedwastewater treatment(mg/L)成分(COD)剩余污泥t=17℃HRT=3.0h SRT=20dOL R=5.6gCOD/L・d进水出水去除率(%)生活污水t=20℃HRT=9.6h SRT=1.4dOL R=4.5gCOD/L・d进水出水去除率(%)奶制品废水t=20℃HRT=4.5h SRT=2dOL R=21.2gCOD/L・d进水出水去除率(%)总量697432382010129943890156360悬浮355124651339832011564胶体1451112327230323590脂类-----290798 实验结果表明,水解反应器作为预处理对于悬浮性COD和脂类有较高的去除率,对于城市污水和剩余污泥悬浮性COD去除率分别为65%和98%。
而奶制品废水由于乳酸的预酸化使p H值降低至4.0,造成蛋白质和脂类的沉淀从而达到98%的去除率。