第六章 厌氧生物处理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
态）担负UASB反应器总有机降解量的10～30％
第六章 厌氧生物处理
• 2. 分离区 • （1）沉淀区 • a. 沉淀位于顶部，作用：使由于水流夹带
而随上升水流进入分离（出水）区的固相 颗粒（悬浮层带入的絮凝污泥）在此沉淀 下来。 • 沿底部斜壁滑下，回到反应区（经悬浮 层），污泥不流式，确保污泥床污泥浓度。
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，也称厌 氧消化。
第六章 厌氧生源自文库处理
• 厌氧消化过程： • 可划分为三个连续阶段（图6-1，6-2） ① 水解酸化阶段 ② 产氢产乙酸阶段 ③ 产甲烷阶段
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 2. 厌氧生物滤池法 ① 构造：类似于一般的好氧生物滤池 ② 优缺点：
优点，处理能力较高，出水SS较低，操作 方便，设备简单，滤池内可以保持很高的 微生物浓度而不需要搅拌设备，不需要另 设泥水分离设备。
第六章 厌氧生物处理
• 缺点，滤料费用较贵，滤料容易堵塞，尤 其是在滤池下部生物膜浓度很大，容易堵 塞；滤池的清洗也还没有简单有效的方法。 因此，它主要适用于含悬浮物很低的溶解 性有机物污染的废水。
c.有机物净化速度快； d. 床内生物膜停留时间较长，剩余污泥量少； e. 占地少，结构紧，投资省等。
第六章 厌氧生物处理
• 5. 两相厌氧法 ① 工艺过程与原理 图6-8 ② 特点
优点：耐冲击负荷能力强，运行稳定； 两阶段反应不在同一反应器中进行，互相
影响小，可更好地控制工艺条件； 消化效率高，尤其适合处理含悬浮固体多、
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 2. 影响因素 ① 温度；
细菌对温度的适应性可分为低温、中温和高温三 个区：低温消化10℃～30 ℃；中温消化30 ℃~35 ℃；高温消化50 ℃ ～56 ℃ ② pH； 甲烷细菌生长适宜的pH范围在6.8～7.2之间，产 酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的 pH在4.5～8之间。
• （2）三相分离器 • 最重要的设备，设计优劣影响运行工艺及处理
效果。 • 国内外研究较多，尚未有公认比较成熟的推荐
方法。 原因：① 流动状态较复杂，影响因素多，某些 监控测定难；
② 有些类型属于专利产品； ③ 现行应用的形式较多，难以评定。
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 3. 进、配水系统（布水系统） • （1）作用 • 重要性：关键部分之一，合理设计对反应器有良
层良好混合。
第六章 厌氧生物处理
• （2）污泥悬浮层 • 在污泥床上部由于气体搅动而形成污泥浓度相对较小的悬
浮层。 • a. 占总容积70％，污泥浓度地狱污泥床，1.50～
3.00*104mg/L • b. 由高度絮凝污泥组成，非颗粒状，沉速<颗粒污泥沉速 • 污泥体积指数30～40mL/g，靠上升气泡得到良好混合 • 污泥悬浮层中絮凝污泥浓度自下而上逐渐减小分布（状
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 3.上流式厌氧污泥床反应器法（UASB） ① 结构与特点 ② 发展前途
4. 厌氧流化床法 ① 工艺流程 图6-7 ② 特点
a. 载体比表面积大；
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
b.载体处于流化状态，床层不易堵塞，因而 适合各种高低浓度废水的处理；
• （一）UASB反应器结构 • 主要包括主体部分（反应区、分离区）和水封及
沼气处理（收集、应用或处理）等附属设施。 • 1. 反应区 • （1）厌氧污泥床 • a. 容积一般占总容积30％，对处理效率起极为重
要的作用。 降解量占总降解量70％～90％，有效降解产生大 量沼气
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• b. 气泡与集气室：通过合理调整沉淀区水 位高度，保证集气室的有效空间高度，防 止空间破坏。
• 气泡带着污泥和水上升进入分离区，气泡 碰到折射板折向四周，由于密度小，穿过 水层进入气室。
• c. 溢流堰：经三相分离后的出水由溢流堰 上部排出，从而实现三相分离。
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
一、概述
• （一）厌氧生物处理技术的发展 • 从1896年英国出现了第一座用于处理生活
污水的厌氧消化池以来，厌氧处理技术已 有100余年的历史。
第六章 厌氧生物处理
• （二）厌氧生物处理法的基本原理 • 1. 净化机理 • 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下，
第六章 厌氧生物处理
③ 有毒物质； 主要的有毒物质是重金属、有机物和某些阴离 子（表6-1）
④ 营养物质的配比； BOD:N:P＝（200～300）:5:1 好氧中相应比值为：100:5:1 碳氮比例对厌氧消化的影响最为重要
⑤ 搅拌 上流式厌氧污泥床可通过液流扩散方式进行搅 拌
另外，运行中注意安全。
• b. 具有很高的污泥生物量40000～80000mg/L • 污泥由活性生物（或细菌）的量占70％～80％以
上高度发展的颗粉污泥组成。 • c. 沉降速度1.2～1.4cm/s。污泥体积指数为10～
20ml/g。 • 生物相组成复杂，杆菌、球菌、丝状菌为主。 • d. 小沼气泡不断累积合并成大气泡，上升降整床
第六章 厌氧生物处理
• （三）特点 • 优点： ① 应用范围广； ② 能耗低； ③ 负荷高； ④ 剩余污泥量少； ⑤ N，P需求少； ⑥ 杀菌效果好。 • 缺点： • 启动处理时间长；出水难以直接达标排放；
操作控制复杂。
第六章 厌氧生物处理
• （四）分类 • 1. 厌氧接触法 ① 工艺流程（图6-4） ② 工艺特点
难消化降解的高浓度有机废水。 缺点：设备较多，流程和操作复杂。
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 6. 水解（酸化）法 ① 工艺原理与特征 ② 影响因素 a. pH； b. 水温； c. 底物的种类和形态； d. 污泥生物固体停留时间； e. 水力停留时间。
第六章 厌氧生物处理
二、上流式厌氧污泥床（UASB）反 应器
第六章 厌氧生物处理
• 2. 分离区 • （1）沉淀区 • a. 沉淀位于顶部，作用：使由于水流夹带
而随上升水流进入分离（出水）区的固相 颗粒（悬浮层带入的絮凝污泥）在此沉淀 下来。 • 沿底部斜壁滑下，回到反应区（经悬浮 层），污泥不流式，确保污泥床污泥浓度。
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，也称厌 氧消化。
第六章 厌氧生源自文库处理
• 厌氧消化过程： • 可划分为三个连续阶段（图6-1，6-2） ① 水解酸化阶段 ② 产氢产乙酸阶段 ③ 产甲烷阶段
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 2. 厌氧生物滤池法 ① 构造：类似于一般的好氧生物滤池 ② 优缺点：
优点，处理能力较高，出水SS较低，操作 方便，设备简单，滤池内可以保持很高的 微生物浓度而不需要搅拌设备，不需要另 设泥水分离设备。
第六章 厌氧生物处理
• 缺点，滤料费用较贵，滤料容易堵塞，尤 其是在滤池下部生物膜浓度很大，容易堵 塞；滤池的清洗也还没有简单有效的方法。 因此，它主要适用于含悬浮物很低的溶解 性有机物污染的废水。
c.有机物净化速度快； d. 床内生物膜停留时间较长，剩余污泥量少； e. 占地少，结构紧，投资省等。
第六章 厌氧生物处理
• 5. 两相厌氧法 ① 工艺过程与原理 图6-8 ② 特点
优点：耐冲击负荷能力强，运行稳定； 两阶段反应不在同一反应器中进行，互相
影响小，可更好地控制工艺条件； 消化效率高，尤其适合处理含悬浮固体多、
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 2. 影响因素 ① 温度；
细菌对温度的适应性可分为低温、中温和高温三 个区：低温消化10℃～30 ℃；中温消化30 ℃~35 ℃；高温消化50 ℃ ～56 ℃ ② pH； 甲烷细菌生长适宜的pH范围在6.8～7.2之间，产 酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的 pH在4.5～8之间。
• （2）三相分离器 • 最重要的设备，设计优劣影响运行工艺及处理
效果。 • 国内外研究较多，尚未有公认比较成熟的推荐
方法。 原因：① 流动状态较复杂，影响因素多，某些 监控测定难；
② 有些类型属于专利产品； ③ 现行应用的形式较多，难以评定。
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 3. 进、配水系统（布水系统） • （1）作用 • 重要性：关键部分之一，合理设计对反应器有良
层良好混合。
第六章 厌氧生物处理
• （2）污泥悬浮层 • 在污泥床上部由于气体搅动而形成污泥浓度相对较小的悬
浮层。 • a. 占总容积70％，污泥浓度地狱污泥床，1.50～
3.00*104mg/L • b. 由高度絮凝污泥组成，非颗粒状，沉速<颗粒污泥沉速 • 污泥体积指数30～40mL/g，靠上升气泡得到良好混合 • 污泥悬浮层中絮凝污泥浓度自下而上逐渐减小分布（状
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 3.上流式厌氧污泥床反应器法（UASB） ① 结构与特点 ② 发展前途
4. 厌氧流化床法 ① 工艺流程 图6-7 ② 特点
a. 载体比表面积大；
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
b.载体处于流化状态，床层不易堵塞，因而 适合各种高低浓度废水的处理；
• （一）UASB反应器结构 • 主要包括主体部分（反应区、分离区）和水封及
沼气处理（收集、应用或处理）等附属设施。 • 1. 反应区 • （1）厌氧污泥床 • a. 容积一般占总容积30％，对处理效率起极为重
要的作用。 降解量占总降解量70％～90％，有效降解产生大 量沼气
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• b. 气泡与集气室：通过合理调整沉淀区水 位高度，保证集气室的有效空间高度，防 止空间破坏。
• 气泡带着污泥和水上升进入分离区，气泡 碰到折射板折向四周，由于密度小，穿过 水层进入气室。
• c. 溢流堰：经三相分离后的出水由溢流堰 上部排出，从而实现三相分离。
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
一、概述
• （一）厌氧生物处理技术的发展 • 从1896年英国出现了第一座用于处理生活
污水的厌氧消化池以来，厌氧处理技术已 有100余年的历史。
第六章 厌氧生物处理
• （二）厌氧生物处理法的基本原理 • 1. 净化机理 • 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下，
第六章 厌氧生物处理
③ 有毒物质； 主要的有毒物质是重金属、有机物和某些阴离 子（表6-1）
④ 营养物质的配比； BOD:N:P＝（200～300）:5:1 好氧中相应比值为：100:5:1 碳氮比例对厌氧消化的影响最为重要
⑤ 搅拌 上流式厌氧污泥床可通过液流扩散方式进行搅 拌
另外，运行中注意安全。
• b. 具有很高的污泥生物量40000～80000mg/L • 污泥由活性生物（或细菌）的量占70％～80％以
上高度发展的颗粉污泥组成。 • c. 沉降速度1.2～1.4cm/s。污泥体积指数为10～
20ml/g。 • 生物相组成复杂，杆菌、球菌、丝状菌为主。 • d. 小沼气泡不断累积合并成大气泡，上升降整床
第六章 厌氧生物处理
• （三）特点 • 优点： ① 应用范围广； ② 能耗低； ③ 负荷高； ④ 剩余污泥量少； ⑤ N，P需求少； ⑥ 杀菌效果好。 • 缺点： • 启动处理时间长；出水难以直接达标排放；
操作控制复杂。
第六章 厌氧生物处理
• （四）分类 • 1. 厌氧接触法 ① 工艺流程（图6-4） ② 工艺特点
难消化降解的高浓度有机废水。 缺点：设备较多，流程和操作复杂。
第六章 厌氧生物处理
第六章 厌氧生物处理
• 6. 水解（酸化）法 ① 工艺原理与特征 ② 影响因素 a. pH； b. 水温； c. 底物的种类和形态； d. 污泥生物固体停留时间； e. 水力停留时间。
第六章 厌氧生物处理
二、上流式厌氧污泥床（UASB）反 应器