提高厌氧生物处理效能
全部习题-排水工程

《排水工程》(下)习题作业第一章总论1.试归纳污染物的类别、危害及相应的污染指标。
2.含氮有机物的好氧分解过程分氨化和硝化两个阶段,这两个阶段能否同时进行,为什么?3.固体污染物中,溶解态、胶态及悬浮态是如何划分的?SS、DS、TS各代表什么?4.为什么把废水中的有机物归于同一类污染物?有几种表示其浓度的方法?各有何优缺点?5.什么是废水处理的级别?对于城市污水而言,通常有怎样的级别划分?第二章物理处理6.目前常用的格栅设备有哪几种?格栅系统都由哪几部分组成?7.某城市污水厂的最大设计污水量Q max=0.4m3/s,总变化系数K=1.39,求粗格栅各部分尺寸8.沉砂池的作用是什么?曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别?它们各自优缺点是什么?9.已知某城市污水处理厂的最大设计流量为0.2m3/s,最小设计流量为0.1m3/s,总变化系数Kz=1.5,求平流沉砂池各部分尺寸。
10.已知某城市污水处理厂的最大设计流量为0.8m3/s,求曝气沉砂池的总有效容积、水流断面积、池总宽度、池长等各部分尺寸及每小时所需空气量11.沉淀有哪几种类型?各有何优缺点?说明各种类型的适用范围。
12.某城市污水处理厂最大设计流量43200m3/d,设计人口25万,沉淀时间1.5h,求平流式初次沉淀池各部分尺寸13.某城市设计最大污水量Q max=0.12m3/s,设计人口数N=58000人,求竖流式初次沉淀池各部分尺寸)14.某城市设计最大污水量Q max=43200m3/d,设计人口数N=25万人,求辐流式沉淀池各部分尺寸15.某城市污水处理厂的最大设计流量Q max=710m3/h,生活污水量总变化系数K=1.5,初次沉淀他采用升流式异向流斜管沉淀他,斜管斜长为1m,倾角为60°,设计表面负荷q=4m3/(m2·h),进水悬浮物浓度C1=250mg/L,出水悬浮物浓度C2=125mg/L,污泥含水率平均为96%,求斜管沉淀他各部分尺寸。
(完整版)《水污染控制工程》习题案例

《水污染控制工程》习题案例1.试分析水资源与水的自然循环的关系。
2.试分析水体污染与水的社会循环的关系,以及产生水体污染的根本原因。
3.试述水污染控制工程在水污染综合防治中的作用和地位。
4.试述水污染控制工程在水污染综合防治中的作用和地位。
5.水体自净能力、水环境容量与水污染控制工程有怎样的关系?试举例说明之6.试归纳污染物的类别、危害及相应的污染指标。
7.含氮有机物的好氧分解过程分氰化和硝化两个阶段,这两个阶段能否同时进行,为什么?生活污水水质指标中BOD5是和哪个阶段的需氧量相对应?8.试简述BOD、COD、TOD、TOC的内涵,根据其各自的内涵判断这四者之间在数量上会有怎样的关系,并陈述其原因。
9.废水处理系统的作用是什么?它与处理单元及核心单元、核心设备间有怎样的关系?10.什么是废水处理的级别?对于城市污水而言,通常有怎样的级别划分?11.为什么要对废水进行预处理?通常有哪几种具体的预处理方法?12.某企业生产废水排放量为60m3/h,其浓度变化为每8h一周期,每周期内的小时浓度为30、80、90、140、60、50、70、100mg/L。
试求将其浓度均和到70mg/L所需要的均和池容积及均和时间。
13.某酸性废水的pH值逐时变化为4.5、5、6.5、5、7,其水量的逐时变化依次为5、6、4、7、9m3/h,废水排放标准为pH=6~9,问完全均和后是否满足排放标准的要求?14.试说明沉淀有哪几种类型?各有何特点,并讨论各种类型的内在联系与区别,各适用在哪些场合?15.设置沉砂池的目的和作用是什么?曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别?16.水的沉淀法处理的基本原理是什么?试分析球形颗粒的静水自由沉降(或浮上)的基本规律,影响沉淀或浮上的因素有哪些?17.水中油珠的密度ρs=800kg/m3,直径众=50µm,求它在20℃水中的上浮速度?18.某废水的静置沉降试验数据如下表,试验有效水深H=1.8m,污水悬浮物浓19.悬浮物浓度为430mg/L的有机废水进行絮凝沉降试验,实验数据如下表,试求沉降时间为60min、深度为1.8m时的悬浮物总去除率。
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。
厌氧生物处理的特点

厌氧生物处理的特点厌氧生物处理,也称为厌氧消化或厌氧发酵,是一种在无氧环境下利用微生物将有机废弃物转化为甲烷、二氧化碳等小分子有机物和无机物的生物技术。
这种处理方法在环境保护、能源利用以及农业废弃物处理等领域具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍厌氧生物处理的特点。
厌氧生物处理具有高效性。
在无氧环境下,微生物通过厌氧呼吸将有机物转化为能量和新的细胞物质。
由于没有氧气竞争,厌氧微生物能够更有效地利用有机物中的能量,使得处理效率高于传统的好氧处理方法。
厌氧生物处理能够产生能源。
在转化有机物的过程中,厌氧微生物会产生大量的甲烷和二氧化碳等小分子有机物,这些物质可以用于生产燃料和化工产品。
因此,厌氧生物处理不仅解决了废弃物处理问题,还为能源生产提供了新的途径。
再者,厌氧生物处理对环境的影响较小。
由于处理过程中不需要氧气,因此不会产生大量的氧化还原产物,对环境造成的污染较小。
同时,由于厌氧处理能够产生甲烷等可燃性气体,可以减少温室气体的排放,对气候变化产生积极影响。
厌氧生物处理能够促进农业废弃物的利用。
农业废弃物如畜禽粪便、秸秆等是丰富的有机资源,通过厌氧消化技术可以将其转化为能源和有机肥,促进农业废弃物的资源化利用。
厌氧生物处理具有高效性、能源产生、环境友好和促进农业废弃物利用等特点,使得它在废弃物处理、能源生产和环境保护等领域具有广泛的应用前景。
然而,厌氧生物处理也存在一些挑战,如启动慢、对水质和气候的适应性差等问题,需要进一步研究和改进。
未来,随着科技的进步和环保意识的增强,厌氧生物处理将在更多领域得到应用和发展。
污水厌氧生物处理的新工艺——IC厌氧反应器引言随着城市化进程的加快,污水处理已成为一个重要的环境问题。
厌氧生物处理作为一种污水处理技术,通过微生物的作用将有机污染物转化为无机物,具有节能、环保等优点。
然而,传统厌氧生物处理工艺存在处理效率低、效果差等问题,因此研发新型的厌氧生物处理工艺势在必行。
水污染控制工程试卷及答案

《水污染控制工程》试题一、名词解释1.气固比:即溶解空气量和原水中悬浮固体含量的比值。
它是调整气浮效果、控制出水悬浮物浓度、浮渣上升速度及污泥浓缩度的重要因素。
2.氧垂曲线:在河流受到大量有机物污染时,由于有机物这种氧化分解作用,水体溶解氧发生变化,随着污染源到河流下游一定距离内,溶解氧由高到低,再到原来溶解氧水平,可绘制成一条溶解氧下降曲线,称之为氧垂曲线。
3.吸附再生法:又称接触稳定法。
利用再生活性污泥与污水混和的活性污泥法废水生物处理系统。
污水同活性污泥法在吸附池混合接触30-60min进行吸附。
从沉淀池回流的污泥首先在再生池内进行生物代谢曝气达3-6h,恢复活性,在进入吸附池。
再生池容积为传统活性污泥法的50%,但处理效果较低于传统活性污泥法,一般BOD去除率为80-90%。
此法适用于处理生活污水。
常不需设置初沉池,因而降低了处理厂的投资。
4.剩余污泥:活性污泥系统中从二次沉淀池(或沉淀区)排出系统外的活性污泥。
5.折点加氯消毒法:当水中有机物主要为氨和氮化物,其实际需氯量满足后,加氯量增加,余氯量增加,但是后者增长缓慢,一段时间后,加氯量增加,余氯量反而下降,此后加氯量增加,余氯量又上升,此折点后自由性余氯出现,继续加氯消毒效果最好,即折点加氯。
原因:当余氯为化合性氯时,发生反应,使氯胺被氧化为不起消毒作用的化合物,余氯会逐渐减小,但一段时间后,消耗氯的杂质消失,出现自由性余氯时,随加氯量增加,余氯又会上升。
6.回流比:曝气池中回流污泥的流量与进水流量的比值。
7.生物膜法:微生物附着在生长滤料表面,形成生物膜。
污水与生物膜接触以后,污染物被微生物吸附转化,污水被净化。
8.活性污泥法:由细菌、菌胶团、原生动物和后生动物等微生物群体及吸附水中的有机物和无机物组成的具有一定活力的,良好净化污水功能的絮状污泥。
9.生物脱氮:利用氨化反应,硝化反应,反硝化反应,最后将氮变成氮气,去除污水中的N。
(完整版)《环境工程学》试卷、习题集及答案(三篇)

(完整版)《环境工程学》试卷、习题集及答案(三篇)《环境工程学》试卷一、名词解释(每小题2分,共20分)1.COD;2. 厌氧生物处理法;3. 泥龄;4. 好氧硝化;5. A/A/O 法;6. 反电晕;7. 二次扬尘;8. 电场荷电;9. FGD;10. SCR法。
二、选择题(每小题2分,共20分)1.BOD是化学性水质指标之一,其含义是()。
A 溶解氧;B 化学需氧量;C 生化需氧量。
2.废水处理方法很多,其中混凝沉淀法可去除废水中的()。
A 可生物降解有机物;B 不溶性有机物;C悬浮物质。
3.废水二级处理技术属于()。
A 生物方法;B 化学方法;C物理方法。
4.A2/O法产生的污泥量比活性污泥法()。
A 多;B 少;C 一样。
5.下列哪种技术属于废水三级处理技术()?A 臭氧氧化;B 气浮;C 好氧悬浮处理技术。
6.脱硫技术很多,跳汰选煤脱硫技术属于()。
A 炉前脱硫技术;B 炉内脱硫技术;C 炉后脱硫技术。
7.电除尘器最适宜捕集的粉尘是()。
A 低比电阻粉尘;B 中比电阻粉尘;C 高比电阻粉尘。
8.常被用来作为高效除尘器的前级预除尘器的是()。
A 机械力除尘器;B 电除尘器;C 过滤式除尘器。
9.既能捕集颗粒污染物,又能脱除部分气态污染物的除尘器是()。
A 机械力除尘器;B 电除尘器;C 湿式除尘器。
10.SCR法烟气脱硝的主要机理是()。
A 催化转化;B 化学吸收;C 化学吸附。
三、填空题(每题2分,共10分)1.MLSS,MLVSS,SVI,SBR分别为、、、。
2.活性污泥法有效运行的基本条件为、、、。
3.SCR法烟气脱硝机理分为、、、。
4.影响湿法脱硫效率的主要因素包括:、、、。
5.控制颗粒污染物的主要方法包括:、、、。
四、简答题(每小题3分,共30分)1.什么是废水的一级处理,二级处理和深度处理?2.厌氧生物处理的基本原理是什么?3.曝气池在好氧活性污泥法中的作用是什么?4. 简述污水中的氮在生物处理中的转化过程?5. 什么是曝气?曝气的作用有哪些?6.控制废气中气态污染物的方法有哪些?7. 评价除尘器性能的指标有哪些?8.实现电除尘的基本条件是什么?9. 影响SCR法烟气脱硝效率的因素有哪些?10.影响湿法烟气脱硫效率的主要因素有哪些?《环境工程学》习题集第一篇水质净化与水污染控制一、名词解释题1.BOD :水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。
水污染控制习题二

习题1、简述水质污染指标在水体污染控制,污染处理工程设计中的作用2、分析总固体,溶解性固体,悬浮固体及挥发性固体,固体性固体指标之间的相互关系,画出这些指标的关系图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与区别4、水体自净有哪几种类型?氧垂曲线的特点和适用范围是什么?5、试论述排放标准,水环境质量标准,环境容量之间的关系。
6、我国现行的排放标准有哪几种?各种标准的适用范围及相互关系是什么?7、试说明沉淀有哪几种类型?各有何特点?并讨论各种类型的内在联系与区别,各适用在哪些场合?8、设置沉砂池的目的和作用是什么?曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别?9、水的沉淀法处理的基本原理是什么?试分析球形颗粒的静水自由沉降(或上浮)的基本规律,影响沉淀或上浮的因素有哪些?10、已知某小型污水处理站设计流量Q=400m³/h,悬浮固体浓度SS=250㎎/L。
设沉淀效率为55%。
根据试验性能曲线查得u。
=2.8m/h,污泥的含水率为98%,试为该处理站设计竖流式初沉池。
11、已知某城镇污水处理厂设计平均流量Q=20000m³/d,服务人口100000人,初沉污泥量按25g/(人·日),污泥含水率按97%计算,试为该厂设计曝气沉砂池和平流式沉淀池。
12、加压溶气气浮法的基本原理是什么?有哪几种基本流程与溶气方式?各有何特点?13、微气泡与悬浮颗粒相黏附的基本条件是什么?有哪些影响因素?如何改善微气泡与颗粒的黏附性能?14、气固比的定义是什么?如何确定适当的气固比?15、在废水处理中,气浮法与沉淀法相比较,各有何优缺点?16、某工业废水水量为1200m³/d,水中悬浮固体浓度为800㎎/L,需要进行气浮法预处理,请为其设计平流式气浮池处理系统。
17、如何改进及提高沉淀或气浮分离效果?18、简述好氧和厌氧生物处理有机污水的原理和适用条件。
水污染控制工程试卷(A卷)标准答案(1)

《水污染控制工程》试题一、名词解释1.气固比2.氧垂曲线3.吸附再生法4.剩余污泥5.折点加氯消毒法6.回流比7.生物膜法8.活性污泥法 949.生物脱氮10.泥龄11.BOD512.COD13.水体自净14.污泥指数=污泥容积指数15.剩余污泥:由于微生物的代谢和生物合成作用,使得曝气池中的活性污泥生物量增加,经二次沉淀池沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池供再处理污水用,多余的排放到系统之外的部分即剩余污泥。
16.破乳17.大阻力配水系统18.小阻力配水系统二、问答题1.试说明沉淀有哪几种因型?各有何特点,并讨论各种类型的内在联系与区别,各适用在哪些场合?2.设置沉砂池的目的和作用是什么?曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别?3.水的沉淀法处理的基本原理是什么?试分析球形颗粒的静水自由沉降(或浮上)的基本规律,影响沉淀或浮上的因素有哪些?4.加压溶气浮上法的基本原理是什么?有哪,几种基本流程与溶气方式?各有何特点?在废水处理中,浮上法与沉淀法相比较,各有何缺点?5.污水的物理处理方法和生物处理法的目的和所采用的处理设备有何不同?6.微生物新陈代谢活动的本质是什么?它包含了哪些内容?7.在生化反应过程中,酶起了什么作用?酶具有哪些特性?8.影响微生物的环境因素主要有哪些?为什么说在好氧生物处理中,溶解氧是一个十公重要的环境因素?9.什么叫生化反应动力学方程式?在废水生物处理中,采用了哪两个基本方程式?它们的物理意义是什么?10.建立生物下理过程数学模式的实际意义是什么?在废水生物处理中,这个基本数学模式是什么?它包含了哪些内容?试述好氧塘、兼性塘和厌氧塘净化污水的基本原理。
11.好氧塘中溶解氧和pH值为什么会发生变化?12.污水土地处理有哪几种主要类型?各适用于什么场合?13.试述土地处理法去除污染物的基本原理。
14.土地处理系统设计的主要工艺参数是什么?选用参数时应考虑哪些问题?15.试述各种生物膜法处理构筑物的基本构造及其功能。
重庆大学作业与思考题 2

思考题与作业 0
1. 2. 什么是水的社会循环与自然循环。 据国内现状和动态,从管理、经济、工艺方法研究、技术应用等 多角度考虑,谈谈我国污水处理领域应在哪些方面进一步开展工 作。
思考题与作业 4
1. 简述生物脱氮处理的原理及影响脱氮效果的环境因素。
2.
3. 4.
简述生物除磷机理及影响除磷效果的环境因素。
化学法除磷与生物法除磷相比有哪些特点? 通过检索资料,阐述你对近年来出现的脱氮新工艺的看法(不限于 教材所列举的新工艺)。
思考题与作业 5
1. 试述生物膜法、活性污泥法处理废水的基本原理?
活性污泥法有机物降解与营养物有何关系?营养不足时应如何处理?
6.
7.
水温对活性污泥法系统有哪些影响?
试论活性污泥负荷、泥龄与各工艺参数的关系。
思考题与作业 3-2
1. 2. 3. 4. 微生物生长曲线主要由哪几部分组成?它在生物处理中有什么实际意义? 为什么微生物产率系数Y的数值取决于底物的性质、微生物和生长环境? 说明Monod方程的零级和一级近似方程式,这些近似方程式的使用条件是什么? 某工业废水采用活性污泥法处理,在实验中采用四个连续流完全混合反应器做 平行实验,每个反应器的容积是7升,实验数据见下表,每个数据是六次测定的 平均值,求去除速率常数K2。
2.
3. 4.
简述生物膜法处理废水的净化过程。
试分析生物膜法的生物相特点及工艺特点。 试比较活性污泥法中的回流与高负荷生物滤池中回流的异同及目的?
5.
6.
水质工程学重点

一、名词解释:2、澄清池——主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。
当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时,便被泥渣层阻留下来,使水获得澄清。
4、硝化——在消化细菌的作用下,氨态氮进行分解氧化,就此分两个阶段进行,首先在亚消化菌的作用下,使氨转化为亚硝酸氮,然后亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮.6、快滤池——一般是指以石英砂等粒状滤料层快速截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。
9、泥龄——暴气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在暴气池内的平均停留时间,因之又称为“生物固体平均停留时间”。
10、污洗容积指数——本项指标的物理意义是在暴气池出口处的混合液,在经过30min静沉后,每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积,以mL计。
11、折点加氯——从折点加氯的曲线看,到达峰点H时,余氯最高,但这是化合性余氯而非自由性余氯,到达折点时,余氯最低。
13、MLVSS——本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度,是混合液挥发性悬浮固体浓度。
14、污泥有机负荷率——是有机污染物量与活性污泥量的比值(F/M),又称污泥负荷,是活性污泥系统的设计、运行的重要参数。
15、K la——氧总转移系数,此值表示在暴气过程中氧的总传递性,当传递过程中阻力大,则K la值低,反之则K l a值高。
16、生物脱氮——指利用好氧微生物去除污水中呈溶解性的有机物,主要是利用氨化和消化的方式去除污水中的有机物。
17、污泥脱水——指利用不同的浓缩方法,去除颗粒间的空隙水,毛细水以及污泥颗粒吸附水和颗粒内部水和颗粒内部水,以降低污泥的含水率。
18、AB法和A/O法——AB法处理工艺,活性污泥吸附生物降解工艺的简称,A/O法是厌氧和好氧工艺的结合简称。
19、氧垂曲线——有机物排入河流后,经微生物降解而大量消耗水中的溶解氧,使河水亏氧;另一方面,空气中的氧通过河流水面不断地溶入水中,使溶解氧逐步得到恢复。
工业废水处理中厌氧生物技术的应用

工业废水处理中厌氧生物技术的应用提纲:一、厌氧生物技术概述二、工业废水处理的现状三、厌氧生物技术在工业废水处理中的应用四、厌氧生物技术的优势和不足五、厌氧生物技术在工业废水处理中的发展趋势1. 厌氧生物技术概述厌氧生物技术是一种通过微生物代谢还原有机物并产生能量和代谢产物的生物处理方法。
厌氧生物反应器内部的微生物群落能够利用有机废物中的碳化合物,并将其转化为甲烷、二氧化碳和有机酸等化合物。
与传统的好氧生物技术不同,厌氧生物技术不需要氧气,因此可以在缺氧环境中高效地处理工业废水。
2. 工业废水处理的现状工业生产过程中产生的废水包含有机物、无机盐、重金属等污染物,这些污染物在未经处理的情况下会对自然环境和人类健康造成严重影响。
为了降低工业废水对环境造成的危害,数十年来各国陆续推出了各种工业废水处理技术,包括生物处理、化学处理和物理处理等。
其中生物处理是一种比较常用的方法,但是由于传统的好氧生物处理存在着处理效率低、养殖成本高等问题,工业废水处理仍然面临很大的挑战。
3. 厌氧生物技术在工业废水处理中的应用厌氧生物技术以其高效、经济、环保等优势,成为目前工业废水处理中的热门技术之一。
厌氧生物反应器被广泛应用于造纸、印染、制药、制革等行业的废水处理中。
厌氧生物处理废水的机理是:有机物首先被微生物分解,产生碳化合物和其他代谢产物,然后这些产物被进一步代谢,最终产生甲烷、二氧化碳和水等产物。
通过良好的设计和管理,厌氧反应器可以将有机废物中的有机质转化为可再生的资源,同时减少对环境的污染。
4. 厌氧生物技术的优势和不足厌氧生物技术相对于传统的好氧生物技术具有以下几个优势:(1)处理效率高:厌氧生物技术在解决废水中有机物排放问题方面具有很高的处理效率,可将COD和BOD的去除率达到95%以上。
(2)运行成本低:由于厌氧微生物需要的代谢产物较少,供氧条件较好,因此在运行成本方面相较于好氧处理会更加低廉。
(3)产气率高:厌氧微生物最终代谢会产生大量的甲烷气体。
提高厌氧生物反应器厌氧处理效能的途径及如何实现

提⾼厌氧⽣物反应器厌氧处理效能的途径及如何实现提⾼厌氧⽣物反应器厌氧处理效能的途径及实现途径由于厌氧微⽣物⽣长缓慢,世代时间长,故维持⾜够长的停留时间是厌氧消化⼯艺成功的关键条件。
⾼效厌氧处理系统必须满⾜的原则:1 能够保持⼤量的厌氧活性污泥和⾜够长的污泥龄。
2 保持进⼊的废⽔和污泥之间的充分接触。
为了满⾜第⼀条原则,可以采⽤固定化(⽣物膜)或培养沉降性能良好的厌氧污泥(颗粒污泥)的⽅式来保持厌氧污泥。
从⽽在采⽤⾼的有机和⽔⼒负荷时不会发⽣严重的厌氧污泥流失。
依据第⼀条原则,在20实际70年代末期⼈们成功地开发了各型新型的厌氧⼯艺(统称为第⼆代厌氧反应器),例如:厌氧滤池(AF),上流式厌氧污泥床反应器(UASB),厌氧接触膜膨胀床反应器(AAFEB),(FB)等。
这些反应器的⼀个共同特点是可以将固体停留时间和⽔⼒停留时间相分离,固体停留时间可长达上百天。
为了满⾜第⼆条原则,应该确保反应器布⽔的均匀性,这样才能避免短流。
这⼀问题的关键⾄于改进布⽔系统的设计。
从另⼀⽅⾯来讲,厌氧反应器的混合源于进⽔的混合和产⽓的扰动。
但是对进⽔在⽆法采⽤⾼的有机和⽔⼒负荷的情况下(例如在低温条件下采⽤低负荷⼯艺时,由于在污泥床的混合强度太低,以致⽆法抵消短流效应)UASB反应器的应⽤负荷和产⽓率受到限制,为获得很⾼的搅拌强度,必须采⽤⾼的反应器或者采⽤出⽔回流,获得⾼的上升流速。
正式对于这⼀问题的研究导致了第三代厌氧反应器的开发和应⽤,例如,厌氧颗粒污泥床反应器(EGSB)和内循环厌氧反应器(IC),厌氧复合床反应器UBF(AF+UASB),⽔解⼯艺和两阶段消化(⽔解+EGSB)⼯艺。
提⾼厌氧⽣物反应器厌氧处理效能的途径主要有如下⼏种⽅式:1.加速UASB中颗粒污泥形成影响UASB颗粒污泥形成的因素有废⽔性质,营养元素和微量元素,⽔⼒负荷率和产⽓负荷率,有机负荷率和污泥负荷率,接种污泥和环境条件等因素。
加速污泥颗粒化有如下⼏种⽅法:(1)投加⽆机絮凝剂或⾼聚物投加⽆机絮凝剂或⾼聚物可以保证反应器内的最佳⽣长条件,可改变废⽔的成分, 其⽅法是向进⽔中投加养分、维⽣素和促进剂等。
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现代工业生产中不可或缺的环节,而废水处理厌氧和好氧生物处理技术是其中两种常用的处理方法。
本文将详细介绍废水处理厌氧和好氧生物处理技术的基本原理、工艺流程、优缺点以及在实际应用中的一些案例。
一、废水处理厌氧生物处理技术1. 基本原理废水处理厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物在无氧环境下对有机废水进行降解处理的方法。
厌氧微生物通过发酵作用将有机废水中的有机物质转化为甲烷等有用产物,同时降低废水中的污染物浓度。
2. 工艺流程废水处理厌氧生物处理技术的工艺流程一般包括进水、预处理、厌氧反应器、沉淀池和气体处理等步骤。
首先,进水经过预处理去除大颗粒悬浮物和沉淀物。
然后,废水进入厌氧反应器,厌氧微生物在此处进行降解反应。
反应后的废水进入沉淀池,通过沉淀去除悬浮物。
最后,产生的甲烷气体经过气体处理设备进行处理,以减少对环境的影响。
3. 优缺点废水处理厌氧生物处理技术的优点包括:处理效率高、能耗低、产生的甲烷可用作能源利用等。
然而,该技术也存在一些缺点,如对温度、pH值等环境条件要求较高,处理过程中产生的气体需要进一步处理等。
4. 应用案例废水处理厌氧生物处理技术已在许多行业得到了广泛应用。
例如,在食品加工行业,通过采用厌氧生物处理技术,可以有效降解废水中的有机物质,减少对环境的污染。
在纸浆造纸行业,该技术可以降解废水中的纤维素等有机物质,提高废水的处理效果。
二、废水处理好氧生物处理技术1. 基本原理废水处理好氧生物处理技术是利用好氧微生物在氧气存在的条件下对有机废水进行降解处理的方法。
好氧微生物通过氧化作用将有机废水中的有机物质转化为二氧化碳和水,从而实现废水的净化。
2. 工艺流程废水处理好氧生物处理技术的工艺流程一般包括进水、预处理、好氧反应器、沉淀池和气体处理等步骤。
进水经过预处理去除大颗粒悬浮物和沉淀物后,废水进入好氧反应器。
在好氧反应器中,好氧微生物通过氧化作用降解废水中的有机物质。
水污染控制工程习题库

⽔污染控制⼯程习题库第⼀章污⽔的性质与特征1.BOD2.BOD与COD的⽐较。
3.表⽰废⽔⽔质污染指标有哪些?请⾄少说出9种。
4.表⽰废⽔⽔质污染化学指标有哪些?第⼆章⽔体污染与⾃净1.何为氧垂曲线?其反映了什么?2.什么叫⽔体的⾃然净化?⽔体⾃然净化能⼒取决于哪⼏个⽅⾯的因素?3.⽔体⾃净是通过哪些作⽤完成的?4.在⽔体⾃净过程中氧的来源和氧的消耗分别是哪些⽅⾯?5.请举处⼀个⽔体⾃净的⼈⼯强化具体实例。
6.污⽔处理⽅法与污染物粒径有何关系?试举例说明之。
7.⽔污染控制技术可分为⼏⼤类型?简要介绍重要的控制技术。
8.概述我国⽔环境质量标准。
9.概述我国我省的⽔排放标准。
第三章污⽔的物理处理1.简述格栅的含义和分类。
2.什么是调节池?调节池有什么作⽤?3.沉淀可以分为哪⼏个类型?活性污泥在⼆沉池中的沉淀属于哪个类型?沉砂池中的沉淀属于哪个类型?4.试述斜板沉淀池⼯作原理。
5.设置沉砂池的⽬的和作⽤是什么?常⽤的沉砂池有哪⼏种?曝⽓沉砂池的⼯作原理与平流式沉砂池有何区别?6.沉淀池的形式很多,按⼯艺布置不同,可分为⼏种,初沉池和⼆沉池有哪些不同?按⽔流⽅向不同,可分为⼏种?运⽤条件如何?7.已知某⼯业废⽔的最⼤流量为8640m3/天。
原⽔中悬浮固体平均浓度为450mg/L,拟⽤平流式沉淀池处理。
要求去除率E=70%,⽽相应的颗粒截留速度u0=1.7m/hr,截留时间(即理论停留时间)t0=65min,污泥含⽔率为97%。
试确定平流式沉淀池的排泥周期和主要尺⼨,并把尺⼨标在草图上。
提⽰:①按两个池设计,取池宽B=5m,u设=u0/1.5,t设=1.5t0;②每池设计⼀个⽅⾏污泥⽃,泥⽃上边边长5m,下边边长0.5m,泥⽃体积公式V=h(A1+A2+)1/3,式中:h泥⽃⾼度,A1、A2泥⽃上、下⾯积:③如需要,其他设计参数⾃定。
第四章污⽔的化学处理1. 什么是污⽔的化学处理?化学处理的对象主要是⽔中的什么杂质?它与⽣物处理相⽐有什么特点?2.化学处理产⽣的污泥,与⽣物处理相⽐,在数量上、最后处理上有什么不同?3.氧化还原法有何特点?是否废⽔处理中的杂质必须是氧化剂或还原剂才能⽤此⽅法?4. 吸附法处理废⽔的原理是什么?影响吸附的因素有哪些?5. 常⽤的吸附剂有哪⼏类?各有何特点?6.请列出你所知道的⾼级氧化技术,并简述各种⽅法的要点。
水污染控制工程复习题

1.按栅条净间隙分,格栅可以分为粗格栅〔50-100mm〕、中格栅〔10-40mm〕、细格栅三种。
按清渣方式分为人工清渣和机械清渣。
人工清渣的格栅其设计过水面积应不小于关渠有效面积的2倍。
2.沉淀通常可以分为四种类型:自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀。
理想沉淀池划分为四个区域:进口区域、沉淀区域、出口区域和污泥区域。
理想沉淀池的沉淀效率与池的外表积A有关,而与池深H、沉淀时间t、池的体积V无关。
3.沉砂池的设置目的是除去污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒,以免影响后续处理构筑物的正常运行。
沉砂池的工作原理是以重力别离或离心力别离为根底,即控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度,使相对密度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走。
常见的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。
4.沉淀池是别离悬浮固体的一种常用处理构筑物,按工艺布置的不同,可以分为初沉池和二沉池。
初沉池是一级污水处理系统的主要处理构筑物,或作为生物处理法中预处理的构筑物,二沉池用于沉淀别离活性污泥或去除生物膜法中脱落的生物膜。
沉淀池常按池内水流方向不同分为平流式、竖流式及辐流式三种。
沉淀池由五个局部组成:进水区、出水区、沉淀区、贮泥区及缓冲区,运行方式有间歇式与连续式两种。
5.废水中的油通常有四种存在形态:可浮油、细分散油、乳化油、溶解油。
其中可浮油和细分散油可用重力别离法去除,采用气浮法、电解法等去除乳化油。
乳化油的破乳方法:1投加换型乳化剂2投加盐类、酸类物质3投加某种本身不能成为乳化剂的外表活性剂4剧烈搅拌、振荡或转动5改变乳状液的温度〔加热或冷冻〕6如果以粉末为乳化剂的乳状液,可采用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。
6.气浮法是一种有效的固液和液液别离方法,常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的别离。
按产生微细气泡的方法,气浮法分为电解气浮法、分散空气气浮法、溶解空气气浮法等。
气浮法处理工艺必须满足三个根本条件:1必须向水中提供足够量的细微气泡2必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态3必须使气泡与悬浮的颗粒产生粘附作用。
水污染控制工程作业及参考答案

• 1、估算出水中BOD5的浓度
– 悬浮固体中可生物降解部分:0.75×16=12mg/L
– 可生物降解悬浮固体最终BODL=12×1.42=17.04mg/L – BODL转化为BOD5=0.68×17.04=11.6mg/L – 确定经生物处理后要求的溶解性有机物,即Se:
– 11.6+Se≤25mg/L,Se ≤13.4mg/L
• 3、 水的沉淀法处理的基本原理是什么?试分析球形颗粒的静 水自由沉降(或上浮)的基本规律,影响沉降或上浮的因素是 什么?
– 答:基本原理:沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重 力
– 作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。
– 基本规律:静水中悬浮颗粒开始沉降(或上浮)时,会受到重力、 浮力、摩擦力的作用。刚开始沉降(或上浮)时,因受重力作用 产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的重力与水对其产生的阻力 平衡时, 颗粒即等速下沉。
• 6、生物脱氮、除磷的环境条件和主要影响因素是什么?说明主 要生物脱氮、除磷工艺的特点
– 答:脱氮:1、硝化:(a)好氧环境条件,并保持一定的碱度: (b)混合液中有机物含量不应过高:(c)硝化反应的适宜温度 是20~30℃。2、反硝化:(a)碳源:BOD5/TKN>3~5(b)pH :最适宜的pH是6.5~7.5(c)溶解氧应控制在0.5 mg/L以下(d) 温度:最适宜温度是20~40℃。
• 3、计算曝气池水力停留时间 t=9890×24/30000=7.91h
• 4、计算每天排除的剩余污泥量: • 按表观污泥产率
– Yobs=0.6/(1+0.08×10)=0.333 计算排除的以MLVSS计的干污泥量 △Xv=0.333×30000×(250-13.4)/1000=2363.6kg/d 总排泥量:2363.6/0.8=2954.5kg/d
厌氧处理技术现状及发展趋势

厌氧处理技术现状及发展趋势摘要:厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,利用厌氧微生物降解作用将有机污染物转化为甲烷、水、二氧化碳、硫化氢和氨等复杂的生化过程。
厌氧生物处理技术在污水处理中的应用己有一个多世纪,其中厌氧反应器是该处理技术发展最快的领域之一。
本文简介了污泥厌氧消化技术的情况,对该技术在国内外的主要研究进展和应用现状做了较详细的描述;提出了国内的污泥厌氧消化技术研究重点,展望了该技术的发展趋势。
关键词:厌氧处理技术;现状;发展趋势1 厌氧生物反应器的发展历程1.1第一代厌氧反应器第一代厌氧生物反应器的典型特征是没有专门的污泥持留机制。
以传统消化器和高速消化器为典型代表。
传统厌氧消化器没有设置加热和搅拌装置,存在易分层、效率低的缺陷。
废水从池子一端连续输入,从另一端连续输出,由于泥水分层,基质与微生物接触不良,容积效能较低。
1.2第二代厌氧反应器第二代厌氧生物反应器的典型特征是设置了专门的污泥持留机制,以厌氧接触(AC)反应器、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器为典型代表。
其主要特点有:SRT长于HRT,装置内生物量很高。
厌氧接触(AC)反应器由于厌氧微生物生长较慢,分离流失污泥以延长成为提高反应器效能的关键。
Shrorfer在高效厌氧消化器后增设了沉淀池,用以分离流失污泥并将其返回至反应器内,实现HRT与SRT分离,由此诞生了厌氧接触消化器。
在厌氧接触反应器中,废水先进入消化池与回流的厌氧污泥相混合,废水中的有机物被厌氧污泥所吸附、分解,厌氧反应所产生的沼气由顶部排出;消化池于沉淀池内完成固液分离,上清液由沉淀池排出,同时将部分污泥回流至厌氧消化池,部分作为剩余污泥进行处置。
上流式厌氧污泥床USAB反应器:在USAB反应器中,有机废水由底部布水器进入反应器,然后经过颗粒污泥床以及悬浮污泥层后继续向上流动。
此过程中,有机废水与污泥充分接触,废水中部分有机物最后被转化为沼气。
产生的沼气以气泡的形式上逸,并将反应器内污泥向上托起,最终致使污泥床发生膨胀。
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提高厌氧生物处理效能摘要从厌氧生物处理技术的基本原理出发, 着重介绍了厌氧生物处理技术的影响因素、以及如何提高厌氧生物处理的效能展。
关键词厌氧生物技术,影响因素,颗粒污泥,生物相,混合流态前言厌氧生物处理技术由于具有运行成本低、节能、剩余污泥量少、可以处理高浓度和好氧条件下生物难降解有机物质的特点等, 近年来已成为国内外环境科学与工程领域研究的热点,可以作为环境保护、能源回收与生态良性循环结合起来的综合系统的核心技术来发展, 具有良好的环境效益与经济效益。
厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理是一个复杂的微生物作用过程, 需要厌氧或兼性微生物种群进行综合而协调的代谢活动, 最终使复杂的有机物完全降解为CH4 、CO2 、H2S 和HN3 。
由厌氧法的基本原理可知, 厌氧过程通过多种生理上不同的微生物类群联合作用来完成。
如果把产甲烷菌以外的所有微生物统称为不产甲烷菌, 与产甲烷菌相比, 它对pH 值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性, 且增殖速度快; 而产甲烷菌是一群非常特殊的严格厌氧的细菌, 它对生长环境条件的要求比不产甲烷菌更严格, 而且其繁殖的世代期更长。
因此产甲烷菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物, 产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制阶段, 正因为如此, 在讨论厌氧过程的影响因素时, 多以产甲烷菌的生理、生态特征来说明。
2影响因素一般认为, 控制厌氧处理效率的基本因素有两类。
一类是基础因素, 包括微生物量( 污泥浓度) 、营养比、混合接触状况、有机负荷等;另一类是环境因素, 如温度、p H 值、氧化还原电位、毒性物质等。
2. 1 温度温度是影响微生物生存及生物化学反应的最主要因素之一。
各类微生物适应的温度范围是不同的, 根据微生物生长的温度范围, 习惯上将微生物分为三类:嗜冷微生物( 生长温度5~ 20C ) ;嗜温微生物( 生长温度20~ 42C );嗜热微生物( 生长温度42~ 75C) 。
相应地, 废水的厌氧处理工艺也分为低温、中温、高温三类。
与其它酶介质细菌反应一样, 厌氧降解过程的速率受温度的影响非常明显。
低温厌氧工艺由于微生物反应速率较低, 相应污泥活性明显低于中温和高温, 其反应负荷也较低。
当温度在45C以上时, 中温细菌已达到生长极限, 消化速率将迅速减小; 在25C以下时,消化速率急剧下降, 在气温更低的环境下, 细菌将逐渐停止或减弱其代谢活动, 菌种处于休眠状态, 其生命力可维持相当长的时间, 一旦温度上升至原来的生长温度时, 细菌的活性将很快得到恢复。
目前中温工艺以30~ 40C最为常见。
2. 2 pH 值各种微生物生长所能适应的pH 值范围不同。
在厌氧处理中, 水解菌与产酸菌不如产甲烷菌敏感, 其适应的pH 值范围较广。
大多数这类细菌可在pH 值为5. 0~ 8. 5 范围内生长良好, 甚至一些产酸菌在pH 值小于5. 0 时仍能生长。
产甲烷菌要求环境介质pH 值在中性附近, 最佳pH 值为6. 5~ 7. 8。
微生物对pH 值的波动十分敏感, 即使在适应其生长的pH 值范围内, pH 值的突然改变也会引起细菌活性的明显下降, 表明细菌对pH值变化比对温度变化的适应过程要慢得多。
因此, 厌氧系统必须具备一定的缓冲能力以维持pH 值在一个相对稳定的范围内。
2. 3 氧化还原电位无氧环境是严格的产甲烷菌繁殖的最基本的条件之一。
产甲烷菌对氧和氧化剂非常敏感, 这是因为它不像好氧菌那样具有过氧化氢酶, 对厌氧反应器内介质中氧的浓度可以由氧化还原电位来表达。
研究表明, 产甲烷菌初始繁殖的环境条件是氧化还原电位不能高于- 330mV。
在厌氧消化过程中, 不产甲烷阶段可在兼性条件下完成, 氧化还原电位为+ 0. 1~ - 0. 1V;而在产甲烷阶段, 氧化还原电位必须控制在- 0. 3~ - 0. 35V ( 中温消化) 与- 0. 56~ - 0. 6V ( 高温消化) 之间, 常温消化与中温消化相近, 产甲烷阶段氧化还原电位的临界值为- 0. 2V。
2. 4 厌氧活性污泥( 生物量)厌氧活性污泥主要由厌氧微生物及其代谢的和吸附的有机物和无机物组成。
厌氧活性污泥的浓度和性状与消化效能有密切的关系。
厌氧活性污泥的性质主要表现在它的作用效能与沉淀性能, 活性污泥的沉降性能是指污泥混合液在静止状态下的沉降速率, 它与污泥的凝聚状态及密度有关, 以SVI 衡量。
一般认为, 在颗粒污泥反应器中, 当活性污泥的SVI 为15~20mL/ g 时, 可认为污泥具有良好的沉降性能。
厌氧处理时, 废水中的有机物主要是靠活性污泥中的微生物分解去除, 故在一定范围内, 活性污泥浓度愈高, 厌氧消化的效率也愈高, 但至一定的程度以后,消化效率的提高不再明显。
这主要是因为: 厌氧污泥的生长率低, 增长速度慢, 积累时间过长后, 污泥中的无机成分比例增高, 活性下降; 污泥浓度过高有时易引起堵塞而影响正常运行。
2. 5 有机负荷在厌氧法中, 有机负荷通常指容积有机负荷, 简称容积负荷, 即消化器单位容积每天接受的有机物量( kgCOD/ m3 d) 。
有机负荷是影响厌氧消化效率的一个重要因素, 直接影响产气量和处理效率。
在一定时间内, 随着有机负荷的提高, 产气量增加, 但处理程度下降, 反之亦然。
对于具体的应用场合, 进料的有机物浓度是一定的, 有机负荷的提高意味着水力停留时间缩短, 有机物分解率将下降, 势必使处理程度降低,但因反应器相对处理量增多了, 单位容积的产量将提高。
2. 6 营养物与微量元素除了对碳和氮等大量营养物的基本要求外, 大量厌氧菌没有合成某些必需维生素的能力。
因此为保持细菌的生长和活动, 还需要补充某些专门的营养物。
厌氧微生物的生长繁殖需要一定比例地摄取碳、氮、磷及镍等微量元素。
工程上主要控制进料的碳、氮、磷的比例, 因为其它营养元素不足的情况较为少见。
不同的微生物在不同的环境条件下所需的碳、氮、磷的比例不完全一致。
一般认为,厌氧法C: N:P 控制在300~ 500:5:1 为宜;此比值大于好氧法的100:5:1。
3培养颗粒污泥提高厌氧生物处理效能厌氧颗粒污泥(Anaerobic Granular Sludge)是在高水力剪切作用下,由产甲烷菌、产乙酸菌和水解发酵菌等因生物凝聚作用而形成的呈灰色或褐黑色的特殊生物膜,厌氧颗粒污泥表面被大量的丝状菌覆盖,这些丝状菌互相缠绕,形成了表面凹凸不平的形状,使颗粒的比表面积增加,有利于泥水接触,提高传质效果。
颗粒污泥一般分为3 种类型:①球形颗粒污泥:此种颗粒污泥主要由杆状菌、丝状菌组成,因而也称为杆状菌颗粒污泥,颗粒粒径约1 ~ 3 mm;②松散球形颗粒污泥:此种污泥主要由松散互卷的丝状菌组成,丝状菌附着在惰性粒子的表面,因而也称为丝状菌颗粒污泥,颗粒粒径在1 ~ 5 mm;③紧密球状颗粒污泥:此种颗粒污泥主要由甲烷八叠球菌组成,其颗粒粒径较小,一般为0.1 ~ 0.5 mm。
3.1进水水质及有机物浓度目前,人们已经成功地利用很多废水培养出厌氧颗粒污泥,如酿造废水、食品工业废水、造纸工业废水和生活污水等。
对淀粉、蔗糖、乙醇、丁酸盐—丙酸盐等不同基质进行研究发现,所形成的颗粒污泥均表现出很高的沉降速率,由此在反应器内可保持很高的生物量,500 d 运行后, COD 去除量最大时分别达到7.6,10.5,32.1,42.6 g/(L·d)。
在不同基质下长期生长改变了细菌的种类和营养组成以及颗粒污泥的特性。
培养颗粒污泥的进水COD 质量浓度一般以1 000~ 5 000 mg/L 为宜,高的进水浓度有利于底物向构成颗粒污泥的细菌细胞内传递,因而有利于颗粒污泥的形成和生长。
但浓度不能过高,过高时细菌生长过快,形成的污泥结构松散、沉降性能差;过低会延长培养时间,甚至难以形成厌氧颗粒污泥。
3.2 接种污泥的影响接种污泥按其来源可以划分为颗粒污泥和非颗粒污泥,共同点是污泥内必须含有可降解目标废水中有机物的微生物。
所需的接种量目前还没有明确的界定,一般认为接种量为UASB 反应器有效容积的10% ~ 30%为佳[8]。
以消化过的污泥、牛粪等为接种物均可生成颗粒污泥。
国内的研究也表明用阴沟污泥、厌氧消化过的猪粪、鸡粪、初沉池污泥等为接种物都可形成颗粒污泥。
在中温下用好氧活性污泥作接种物,也培养出了性能良好的颗粒污泥。
厌氧颗粒污泥提高了污泥的沉降性能,有利于固液分离;也可更有效地控制污泥停留时间与水力停留时间,提高反应器中的微生物浓度,改善了活性污泥的生化条件,从而提高反应器的处理能力,推动了高效厌氧技术的发展。
4 生物相对厌氧生物处理的影响4.1 产酸相的效能分析传统观点认为, 厌氧生物处理的限速步骤是产甲烷阶段, 因而, 国内外的研究工作大都集中在产甲烷菌的生理生化和生态学等方面, 对产酸发酵过程的研究尚少。
事实上, 产酸发酵细菌的微生物学、生物化学、生态学及运行控制对策等方面的研究, 无疑对厌氧生物处理系统的成败起着关键作用。
一方面, 产酸相发酵速率要快, 并尽可能消除由于有机酸的大量产生而抑制或阻遏了产酸菌的活性; 另一方面, 因为产酸相的发酵产物将作为产甲烷相的底物, 所以, 提供易于被产甲烷菌利用、并且减少丙酸含量和可能转化为丙酸的产物, 是保证产甲烷相高效、稳定运行的重要因素。
4.2 容积负荷对产甲烷相有机物去除率的影响根据李建政的试验,表明产甲烷相对COD 的去除率始终保持在85% 以上。
进水COD 浓度2500~4000moL 时, 产甲烷相对COD 的去除率平均为92%; 当进水COD 浓度提高到4000~ 6500mol 时, 其COD 去除率则降为85% (平均值)。
产甲烷相对BOD5 的去除率始终稳定在95% 左右。
4.2 水力停留时间对产甲烷相产气率的影响产甲烷相的水力停留时间(HRT ) 在低于1d 时, 仍能保持高效、稳定地运行。
当HRT 小于018d 时, 产甲烷相反应器中才发生有机酸的积累现象。
在整个正常运行期间, 尽管产酸相出水水质(COD 浓度、发酵末端产物浓度、MLSS、pH 值等) 时有变化, 而产甲烷相始终保持着稳定的运行状态, 对水力负荷的冲击表现出较强的承受能力。
这恰恰证明了选择乙醇型发酵作为产酸相最佳发酵类型的优越性, 也表明产酸相为提高整个二相厌氧生物处理系统的处理能力及运行稳定性作出了贡献。
(1) 可对产酸相有关运行参数进行单独控制, 使之为产甲烷相提供最佳末端发酵产物组成, 提高产酸发酵的相对收率, 使产甲烷相的处理能力得到相应提高。
因此, 整个二相厌氧生物处理系统的处理能力与运行稳定性也因之有大幅度提高。
(2) 相分离不仅没有破坏厌氧发酵各类菌群之间的协同作用, 而且, 由于人为地创造了产酸相微生物和产甲烷相微生物生存需要的最佳环境, 控制产酸相使之发酵产物更加适合产甲烷菌的转化, 从而使二相微生物之间的协同作用大大加强, 而彼此之间的制约作用却得到削弱。