第十四章 工业废水的生物处理
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活性炭、陶粒和沸石等，填料粒径一般为0.2～1mm。废水从床底部流 人，为使填料层膨胀，需将部分出水用循环泵进行回流，提高床内水 流的上升流速。一般认为膨胀率为10％～20％称膨胀床，颗粒略呈膨胀 状态，但仍保持互相接触；膨胀率为20％～70％时，称为流化床，颗粒 在床中作无规则自由运动。 特点 1)细颗粒的填料为微生物附着生长提供比较大的比表面积，使床内具有 很高的微生物浓度，水力停留时间短，耐冲击负荷能力强，运行稳定 2)载体处于膨胀状态，能防止载体堵塞。 3)生物固体停留时间较长，运行稳定，剩余污泥量少。 P599图14-18
特点：①生物量浓度较高，有机负荷率较高；②能承受冲击 负荷（填料内污泥浓度可达几十g/l,一般也有3-4g/l)；③勿需污泥回 流；④设备简单、能耗低、运行管理方便，费用低。
P593图14-13
10
14.3 工业废水的厌氧生物处理
3、升流式厌氧污泥床(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
第14章 工业废水的生物处理
1
主要内容：
工业废水的生化性评价 工业废水的好氧生物处理 工业废水的厌氧生物处理
2
14.1工业废水的生化性评价 P577-579
工业废水的可生化性评价方法 水质标准法 微生物耗氧速度法 脱氢酶活性法 有机物分子结构评价法 可生化性评价实验注意事项 生物处理方法 微生物来源及浓度
3
14.2工业废水的好氧生物处理 P579-588
活性污泥法 营养： 微量元素 元素形式
混合液温度：颗粒物状态 处理速度 运行方式选择:推流式 完全混合 生物选择器+完全混合
生物膜法
生物接触氧化 生物转盘 生物滤池
4
14.3 工业废水的厌氧生物处理
5
14.3 工业废水的厌氧生物处理
一、概述 厌氧生物处理法最早用于处理城市污水处理厂的沉淀污
1)进水配水系统，将进入反应器的废水均匀地分配到反应器整个横 断面，起到水力搅拌并均匀上升。
2)反应区，反应区内存留大量具有良好凝聚和沉淀性能的污泥，在 池底部形成颗粒污泥层。废水从厌氧污泥床底部流入，与颗粒污泥层 中的污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解有机物，同时产生的微 小沼气气泡不断地放出。微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形 成较大的气泡。在颗粒污泥层上部，由于沼气的搅动，形成一个污泥 浓度较小的悬浮污泥层。 3)三相分离器，其功能是将气体、固体和液体三相进行分离。 4)集气室，其功能是收集产生的沼气，并将其导出气室送往沼气柜 5)处理水排出系统，均匀收集处理水并将 其排出反应器。
11
特点： 1)污泥床内生物量多 2)容积负荷率高（10-40kgCOD/m3•d,一般好氧法为
0.5~2kgCOD/m3•d) 3)设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，
不存在堵塞问题。
P590图14-16
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
4、厌氧膨胀床和厌氧流化床 厌氧膨胀床和厌氧流化床内充填细小的固体颗粒填料，如石英砂、无烟煤、
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
8、两相厌氧法 是一种新型的厌氧生物处理工艺，有机底物的厌氧降解，可以分为产酸和产甲烷
两个阶段。把这两个阶段的反应分别在两个独立的反应器内进行。分别创 造各自最佳的环境条件，培养两类不同的微生物，并有旺盛的生理功能活 动，将这两个反应器串联起来，形成能够承受较高的负荷率的两相厌氧发 酵系统。
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思考题
1.某工业废水的BOD5/CODcr=5.0，初步判断它的可生化性为（ ）
A.较好 B.可以 C.较难
D.不宜
2. 习惯上将工业废水分为四类： 、
、
、
和
。
3. 工业废水可生化性问题的实质是什么？评价废水可生化性的主要 方法有哪几种？
4.下列厌氧生物处理装置肯定不是从池底进水、池顶出水的是 （ ）
A.厌氧流化床 B.UASB反应器 C.厌氧滤池 D.厌氧接触池
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二、厌氧生物处理工艺及设备
1、厌氧接触法 厌氧接触法是在厌氧反应器后设沉淀池，污泥进行回流，使
厌氧反应器内污泥能维持较高的污泥浓度，降低水力停留时间。 特点： 1)在反应器与沉淀池之间设脱气器，维持真空度，尽可能地将混
合液中的沼气脱除。（防止沼气在沉淀过程中使污泥上浮） 2)在反应器与沉淀池之间设冷却器，使混合液的温度由下降，以
抑制产甲烷菌在沉淀池内活动。 3)投加混凝剂，提高沉淀效果。 P590图14-11
9
14.3 工业废水的厌氧生物处理
2、厌氧生物滤池 厌氧生物滤池是装填滤料的厌氧反应器。厌氧微生物以生物
膜的形态生长在滤料表面，废水淹没滤料，在生物膜的吸附作用和 微生物的代谢作用以及滤料的截留作用下，废水中有机污染物被去 除。 根据水流方向，厌氧生物滤池可分为升流式和降流式两种形式：
4)可采用多级串联，各级微生物处于最佳的生存条件下
5)由于转盘转动，不断使老化生物膜脱落，使生物膜经常保持
较高的活性
P602图14-21
14
14.3 工业废水的厌氧生物处理
6、厌氧挡板式反应器
15
14.3 工业废水的厌氧生物处理
7、复合厌氧法 是在一个设备内由几种厌氧反应器复合而成的一种
厌氧处理法。目前开发的多为升流式厌氧污泥 床和厌氧生物滤池复合而成的升流式厌氧污泥 床过滤器。可分为无三相分离器的升流式厌氧 污泥床过滤器(UBF)和有三相分离器的升流式 厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)。
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。 常用的新型厌氧生物处理有厌氧接触法、厌氧生物滤池、 升流式厌氧污泥床、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物 转盘、厌氧挡板式反应器等。 工业废水厌氧生物处理后面常常要连接好氧生物处理。
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7
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
升流式厌氧生物滤池，废水由底部进入，向上流动通过滤料 层，处理水从滤池顶部旁侧升流式厌氧生物滤池中，生物量大部分 以生物膜的形式附在滤料表面，少部分以厌氧活性污泥的形式存在 于滤料的间隙中，它的生物总量比降流式厌氧生物滤池高，
降流式厌氧生物滤池，处理水由滤池底部排出，沼气收集管 仍设于池顶部上端，堵塞问题不如升流式厌氧生物滤池那样严重。
特点 1)能够向产酸菌、乙酸菌、产甲烷菌分别提供各自最佳的生长繁殖条件， 使各个反应器达到最佳的运行效果； 2)当进水负荷有大幅度变动时，酸化反应器存在着一定的缓冲作用，对后 续的产甲烷反应器影响能够缓解，具有一定的耐冲击负荷的能力。 3)酸化反应器反应进程快，水力停留时间短，负荷率高，能够减轻产甲烷 反应器的负荷。
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
5、厌氧生物转盘
由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置组成，上部加盖密封，防
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止液面上的空间有氧存在。盘片转动时的剪力将老化的生物膜
剥下，在水中呈悬浮状态，随水流出槽外。
特点：
1)微生物浓度高，可承受高额的有机物负荷
2)废水在反应器内按水平方向流动，勿需提升废水
3)可处理含悬浮固体较高的废水，不存在堵塞问题
特点：①生物量浓度较高，有机负荷率较高；②能承受冲击 负荷（填料内污泥浓度可达几十g/l,一般也有3-4g/l)；③勿需污泥回 流；④设备简单、能耗低、运行管理方便，费用低。
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3、升流式厌氧污泥床(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
第14章 工业废水的生物处理
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主要内容：
工业废水的生化性评价 工业废水的好氧生物处理 工业废水的厌氧生物处理
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14.1工业废水的生化性评价 P577-579
工业废水的可生化性评价方法 水质标准法 微生物耗氧速度法 脱氢酶活性法 有机物分子结构评价法 可生化性评价实验注意事项 生物处理方法 微生物来源及浓度
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14.2工业废水的好氧生物处理 P579-588
活性污泥法 营养： 微量元素 元素形式
混合液温度：颗粒物状态 处理速度 运行方式选择:推流式 完全混合 生物选择器+完全混合
生物膜法
生物接触氧化 生物转盘 生物滤池
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一、概述 厌氧生物处理法最早用于处理城市污水处理厂的沉淀污
1)进水配水系统，将进入反应器的废水均匀地分配到反应器整个横 断面，起到水力搅拌并均匀上升。
2)反应区，反应区内存留大量具有良好凝聚和沉淀性能的污泥，在 池底部形成颗粒污泥层。废水从厌氧污泥床底部流入，与颗粒污泥层 中的污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解有机物，同时产生的微 小沼气气泡不断地放出。微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形 成较大的气泡。在颗粒污泥层上部，由于沼气的搅动，形成一个污泥 浓度较小的悬浮污泥层。 3)三相分离器，其功能是将气体、固体和液体三相进行分离。 4)集气室，其功能是收集产生的沼气，并将其导出气室送往沼气柜 5)处理水排出系统，均匀收集处理水并将 其排出反应器。
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特点： 1)污泥床内生物量多 2)容积负荷率高（10-40kgCOD/m3•d,一般好氧法为
0.5~2kgCOD/m3•d) 3)设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，
不存在堵塞问题。
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
4、厌氧膨胀床和厌氧流化床 厌氧膨胀床和厌氧流化床内充填细小的固体颗粒填料，如石英砂、无烟煤、
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
8、两相厌氧法 是一种新型的厌氧生物处理工艺，有机底物的厌氧降解，可以分为产酸和产甲烷
两个阶段。把这两个阶段的反应分别在两个独立的反应器内进行。分别创 造各自最佳的环境条件，培养两类不同的微生物，并有旺盛的生理功能活 动，将这两个反应器串联起来，形成能够承受较高的负荷率的两相厌氧发 酵系统。
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思考题
1.某工业废水的BOD5/CODcr=5.0，初步判断它的可生化性为（ ）
A.较好 B.可以 C.较难
D.不宜
2. 习惯上将工业废水分为四类： 、
、
、
和
。
3. 工业废水可生化性问题的实质是什么？评价废水可生化性的主要 方法有哪几种？
4.下列厌氧生物处理装置肯定不是从池底进水、池顶出水的是 （ ）
A.厌氧流化床 B.UASB反应器 C.厌氧滤池 D.厌氧接触池
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二、厌氧生物处理工艺及设备
1、厌氧接触法 厌氧接触法是在厌氧反应器后设沉淀池，污泥进行回流，使
厌氧反应器内污泥能维持较高的污泥浓度，降低水力停留时间。 特点： 1)在反应器与沉淀池之间设脱气器，维持真空度，尽可能地将混
合液中的沼气脱除。（防止沼气在沉淀过程中使污泥上浮） 2)在反应器与沉淀池之间设冷却器，使混合液的温度由下降，以
抑制产甲烷菌在沉淀池内活动。 3)投加混凝剂，提高沉淀效果。 P590图14-11
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2、厌氧生物滤池 厌氧生物滤池是装填滤料的厌氧反应器。厌氧微生物以生物
膜的形态生长在滤料表面，废水淹没滤料，在生物膜的吸附作用和 微生物的代谢作用以及滤料的截留作用下，废水中有机污染物被去 除。 根据水流方向，厌氧生物滤池可分为升流式和降流式两种形式：
4)可采用多级串联，各级微生物处于最佳的生存条件下
5)由于转盘转动，不断使老化生物膜脱落，使生物膜经常保持
较高的活性
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
6、厌氧挡板式反应器
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
7、复合厌氧法 是在一个设备内由几种厌氧反应器复合而成的一种
厌氧处理法。目前开发的多为升流式厌氧污泥 床和厌氧生物滤池复合而成的升流式厌氧污泥 床过滤器。可分为无三相分离器的升流式厌氧 污泥床过滤器(UBF)和有三相分离器的升流式 厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)。
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。 常用的新型厌氧生物处理有厌氧接触法、厌氧生物滤池、 升流式厌氧污泥床、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物 转盘、厌氧挡板式反应器等。 工业废水厌氧生物处理后面常常要连接好氧生物处理。
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
升流式厌氧生物滤池，废水由底部进入，向上流动通过滤料 层，处理水从滤池顶部旁侧升流式厌氧生物滤池中，生物量大部分 以生物膜的形式附在滤料表面，少部分以厌氧活性污泥的形式存在 于滤料的间隙中，它的生物总量比降流式厌氧生物滤池高，
降流式厌氧生物滤池，处理水由滤池底部排出，沼气收集管 仍设于池顶部上端，堵塞问题不如升流式厌氧生物滤池那样严重。
特点 1)能够向产酸菌、乙酸菌、产甲烷菌分别提供各自最佳的生长繁殖条件， 使各个反应器达到最佳的运行效果； 2)当进水负荷有大幅度变动时，酸化反应器存在着一定的缓冲作用，对后 续的产甲烷反应器影响能够缓解，具有一定的耐冲击负荷的能力。 3)酸化反应器反应进程快，水力停留时间短，负荷率高，能够减轻产甲烷 反应器的负荷。
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14.3 工业废水的厌氧生物处理
5、厌氧生物转盘
由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置组成，上部加盖密封，防
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止液面上的空间有氧存在。盘片转动时的剪力将老化的生物膜
剥下，在水中呈悬浮状态，随水流出槽外。
特点：
1)微生物浓度高，可承受高额的有机物负荷
2)废水在反应器内按水平方向流动，勿需提升废水
3)可处理含悬浮固体较高的废水，不存在堵塞问题