厌氧颗粒污泥
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27
第三节 厌氧法的影响因素
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
温度条件 pH值 氧化还原电位 有机负荷 厌氧活性污泥 搅拌和混合 废水的营养比 有毒物质
28
温度对厌氧消化过程的影响
有机负荷 产气量
6 有机物负荷 (g/L.d） 4 2 0 25 30 35 40 45 50 55 60 温度（ 温度 （ ℃ ）
10
特点 共生或互生体系， 共生或互生体系，有利于形成适合细菌生长的生理 生化条件； 生化条件； 有利于细菌对营养的吸收， 有利于细菌对营养的吸收，增强了微生物活性 ； 使发酵中间产物与产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间的 距离大大缩短， 距离大大缩短，强化了厌氧生物降解的过程 ； 当废水性质突变时( pH值冲击、 当废水性质突变时(如pH值冲击、有毒物质的进入 值冲击 等)，颗粒污泥能够维持一个相对稳定的微环境 ； 颗粒的形成有利于微生物的截留， 颗粒的形成有利于微生物的截留，增加了固体的停 留时间。 留时间。
8
物理化学特性
• 物理特征：主要是沉降性能，随着直径的增大，沉降速度随之增 物理特征：主要是沉降性能，随着直径的增大， 大。 • 化学特征：主要元素为C,H,N，其比例大致为 ％～ ％， ％， 化学特征：主要元素为 ％～50％， ，其比例大致为40％～ ％，7％， 10％ ,微量元素为 ，S，Ni，Fe，Zn，Co，Ca等，其中Fe和Ca ％ 微量元素为P， ， ， ， ， ， 等 其中 和 微量元素为 的含量最大。 的含量最大。 • 颗粒污泥的干重(TSS)是挥发性悬浮物 是挥发性悬浮物(VSS)与灰分 与灰分(ASH)之和。 之和。 颗粒污泥的干重 是挥发性悬浮物 与灰分 之和 一般颗粒污泥灰分含量为8.8％～ ％，成熟颗粒污泥通常 ％～55％，成熟颗粒污泥通常VSS与 一般颗粒污泥灰分含量为 ％～ ％，成熟颗粒污泥通常 与 SS比值在 左右 比值在0.9左右 比值在
20
分段厌氧处理法
将水解酸化过程和甲烷化过程分开在两个反应器内 进行。
第一段：完成水解和液化固态有机物为有机酸；缓冲和 稀释负荷冲击与有害物质，并截留难降解的固态物质。
反应器可采用简易非密闭装置、在常温、较宽pH 反应器可采用简易非密闭装置、在常温、较宽pH 值范围条件下运行。 值范围条件下运行。
2
3
厌氧过程可分为三阶段：
阶段 名称 Ⅰ 水解发酵 复杂的有机物在厌氧菌 胞外酶的作用下， 胞外酶的作用下 ， 首先 被分解成简单的有机物，把除乙酸、甲酸、 被分解成简单的有机物 ，把除乙酸 、 甲酸 、 甲醇以外的第 把Ⅰ、 Ⅱ阶 继而这些简单的有机物 一阶段产生的中间产物 ， 如丙酸 、 一阶段产生的中间产物，如丙酸、 段产生的乙酸、 段产生的乙酸、 在产酸菌的作用下经过 丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙 H2 和 CO2 等 厌氧发酵和氧化转化成 转化为甲烷。 转化为甲烷。 酸和氢，并有CO2产生 酸和氢，并有 产生 乙酸、 丙酸、 乙酸 、 丙酸 、 丁酸等挥 发 性 脂 肪 酸 (VFA) 和 醇 类 Ⅱ 产氢产乙酸 Ⅲ 产甲烷
25
厌氧生物转盘示意图
• 特点： 微生物浓度高 勿需处理水回流 生物膜经常保持较高的活性 耐冲击负荷，处理过程稳定性强 可采用多级串连，各级微生物处于最佳生存条件 运行管理方便 盘片成本较高
26
厌氧挡板反应器示意图
特点： 反应器启动期短。实验表明接种一个月， 就有颗粒污泥形成，两个月可稳定运行。 避免厌氧滤池等堵塞问题 避免UASB因污泥膨胀而发生污泥流失问 题 不需要搅拌 不需要载体
而接触法小于10天； 而接触法小于10天 10
可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液， 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； 不存在堵塞问题； 混合液经沉降后，出水水质好， 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 需增加沉淀池、 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。 的缺点
11
第三节 污泥颗粒化的形成机理
12
厌氧接触法
• 在混合接触池（消化池）后设沉淀池，将沉淀 在混合接触池（消化池）后设沉淀池 沉淀池， 接触池 污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法 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
生化过程
菌 群
水解与发酵细菌
产氢产乙酸细菌
甲烷细菌
4
5
甲 烷 菌
因此有人提出， 因此有人提出， 在厌氧生物处理技术中， 在厌氧生物处理技术中，研究甲烷细菌的共性是很重 考 要的，这样可以最大限度地缩短处理时间。 要的，这样可以最大限度地缩短处理时间。 虑到这种共生关 系， 影响甲烷细菌生长重要环境因素：pH值和温度。 影响甲烷细菌生长重要环境因素： 值和温度。 值和温度反应器中的 剪切力要注意控 PH值应在 ．5—7．5，大部分甲烷菌的最适温度在 值应在6． 值应在 ． ， 制，不能在系统 30℃一40℃之间。 ℃ ℃之间。 内进行连续的剧 烈搅拌
14
上流式厌氧污泥床反应器
（UASB upflow anaerobic sludge blanket reactor)
• 由反应区、沉淀区和气室三部分组成。 反应区、沉淀区和气室三部分组成。 三部分组成
• 上流式厌氧污泥床的池形有圆形、方形、矩形。 上流式厌氧污泥床的池形有圆形、方形、矩形。 小型装置常为圆柱形，底部呈锥形或圆弧形。 小型装置常为圆柱形，底部呈锥形或圆弧形。 • 大型装置为便于设置气、液、固三相分离器， 大型装置为便于设置气、 固三相分离器， 则一般为矩形，高度一般为3 8m， 则一般为矩形，高度一般为3-8m，其中污泥床 2m，污泥悬浮层2 4m， 1-2m，污泥悬浮层2-4m，多用钢结构或钢筋混 凝土结构， 凝土结构，
主要内容
• 第一节：厌氧生物处理的基本原理 • 第二节 厌氧颗粒污泥的结构及特点 • 第三节 污泥颗粒化的形成机理 • 第四节 IC反应器颗粒污泥的培养实验
1
第一节：厌氧生物处理的基本原理
废水厌氧生物处理是 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过 包括兼氧微生物）的作用， 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 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： 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 氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢 体。 厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程， 厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程， 依靠四大主要类群的细菌， 水解发酵菌、 依靠四大主要类群的细菌，即水解发酵菌、产 氢产乙酸细菌、同型产乙酸菌和产甲烷细菌的 氢产乙酸细菌、同型产乙酸菌和产甲烷细菌的 联合作用完成。
24
其它厌氧处理法
• 厌氧生物转盘：
构造与好氧生物转盘相似， 构造与好氧生物转盘相似，不同之处在于盘片 (70％以上) 部浸没在废水中， 大部分 (70％以上)或全 部浸没在废水中，整 个生物转盘设在一个密闭的容器内。 个生物转盘设在一个密闭的容器内。
• 厌氧挡板反应器：
从研究厌氧生物转盘发展而来的， 从研究厌氧生物转盘发展而来的，生物转盘不 转动即变成厌氧挡板反应器。 转动即变成厌氧挡板反应器。 同时， 同时，厌氧挡板反应器实质上是一系列升流式 厌氧污泥床，但不设三相分离器。 厌氧污泥床，但不设三相分离器。
第二段：保持严格的厌氧条件和pH值，以利于甲烷菌的 生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气。
第二步反应器则要求严格密封、 第二步反应器则要求严格密封、严格控制温度和 pH值范围 值范围。 pH值范围。
21
产甲烷阶段， 产甲烷阶段，使第一步反 接触消化池-上流式污泥床两步消化工艺 接触消化池应产生的有机酸生成甲烷 和二氧化碳等最终产物 热交换器 被废水加 热到需要 的温度
13 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 通过污泥回流， 保持消化池内污泥浓度较高， 10-15g/L 耐冲击能力强； g/L， 10-15g/L，耐冲击能力强； 消化池的容积负荷较普通消化池高， 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， 普通消化池大大缩短， 如常温下， 普通消化池为15-30天 15
颗粒结构
• Macleod等给出了一个较为典型的厌 氧颗粒污泥结构模型: 甲烷髦毛菌构成厌氧颗粒污泥的 甲烷髦毛菌 内核，在厌氧化过程中提供了很好的 内核 网络结构。甲烷髦毛菌所需的乙酸是 由产氢产乙酸菌等产乙酸菌提供，丙 酸丁酸分解物中的高浓度氢促进了氢 营养型细菌的生长，产氢产乙酸菌和 产氢产乙酸菌和 氢营养型细菌构成厌氧颗粒污泥的第 氢营养型细菌 第 二层。厌氧污泥的最外层 产酸菌和 最外层由产酸菌和 二层 最外层 氢营养型细菌构成。模型如图 氢营养型细菌
15
超高
三相分离区
反应区
布水区
UASB布置结果示意图 布置结果示意图
17
需要全图cad图 纸
19
上流式厌氧污泥床反应器
特点
反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为30-40g/L， 反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为30-40g/L， 30 污泥床中的污泥由活性生物量占70 80％ 70污泥床中的污泥由活性生物量占70-80％的高度发展的 颗粒污泥。 颗粒污泥。 有机负荷高，水力停留时间短。中温消化，COD容积负荷一 有机负荷高，水力停留时间短。中温消化，COD容积负荷一
水解产酸反应， 水解产酸反应， 控制条件之产 生脂肪酸， 生脂肪酸，尽 量不产生沼气 沉降分离， 沉降分离，去除 不溶性有机物
22
纤维填料厌氧滤池和上流式厌氧污泥床复 合法工艺
23
两步厌氧法具有如下特点:
耐冲击负荷能力强，运行稳定， （a）耐冲击负荷能力强，运行稳定，避免 了一步法不耐高有机酸浓度的缺陷； 了一步法不耐高有机酸浓度的缺陷； 两阶段反应不在同一反应器中进行， （b）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； 互相影响小，可更好地控制工艺条件； 消化效率高， （c）消化效率高，尤其适于处理含悬浮固 体多、难消化降解的高浓度有机废水。 体多、难消化降解的高浓度有机废水。 （d）但两步法设备较多，流程和操作复杂。 但两步法设备较多，流程和操作复杂。
产乙酸细菌和产甲烷细菌之间严格的共生关系： 产乙酸细菌和产甲烷细菌之间严格的共生关系： 甲烷细菌是专性厌氧的 与产酸菌相比．甲烷茵对温度、 值 与产酸菌相比．甲烷茵对温度、pH值、有毒物质等更 为敏感。 为敏感。
6
第二节 厌氧颗粒污泥的结构及特点
颗粒污泥是厌氧微生物在不依赖惰性载体的情况下， 依靠自我固定化，形成的一种结构紧密的污泥聚集体， 它是一个具有自我平衡的微生物系统。
表观形状 物理化学特性 颗粒结构 颗粒污泥特点
7
表观形状
• 颗粒污泥多种多样，在不同基质中或不同操作 条件下，培养出的颗粒污泥在外型、组成菌群、 密实程度等方面有所不同。 • 大小：初期，颗粒较小，通常直径在0.12～ 0.14mm．成熟后，直径一般在0.2～1.5mm之 间，大部分在0.8mm以上，最大可达7mm • 颜色：通常是黑色或灰色，取决于处理条件， 特别是与Fe，Ni，Co等金属的硫化物有关 • 形态：不同温度下有所差异，常温颗粒污泥表 面较光滑，有孔隙，污泥表面菌体排列较紧密， 菌体较饱满，颗粒污泥中心有明显的空洞。
般为10COD/（ d 般为10-20kg COD/（m3·d）； 10
反应器内设三相分离器， 反应器内设三相分离器，被沉淀区分离的污泥能自动 回流到反应区，一般无污泥回流设备； 回流到反应区，一般无污泥回流设备； 无混合搅拌设备。投产运行正常后， 无混合搅拌设备。投产运行正常后，利用本身产生的 沼气和进水来搅动 污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。 污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。 反应器内有短流现象，影响处理能力。 反应器内有短流现象，影响处理能力。 运行启动时间长，对水质和负荷突然变化比较敏感。 运行启动时间长，对水质和负荷突然变化比较敏感。
第三节 厌氧法的影响因素
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
温度条件 pH值 氧化还原电位 有机负荷 厌氧活性污泥 搅拌和混合 废水的营养比 有毒物质
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温度对厌氧消化过程的影响
有机负荷 产气量
6 有机物负荷 (g/L.d） 4 2 0 25 30 35 40 45 50 55 60 温度（ 温度 （ ℃ ）
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特点 共生或互生体系， 共生或互生体系，有利于形成适合细菌生长的生理 生化条件； 生化条件； 有利于细菌对营养的吸收， 有利于细菌对营养的吸收，增强了微生物活性 ； 使发酵中间产物与产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间的 距离大大缩短， 距离大大缩短，强化了厌氧生物降解的过程 ； 当废水性质突变时( pH值冲击、 当废水性质突变时(如pH值冲击、有毒物质的进入 值冲击 等)，颗粒污泥能够维持一个相对稳定的微环境 ； 颗粒的形成有利于微生物的截留， 颗粒的形成有利于微生物的截留，增加了固体的停 留时间。 留时间。
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物理化学特性
• 物理特征：主要是沉降性能，随着直径的增大，沉降速度随之增 物理特征：主要是沉降性能，随着直径的增大， 大。 • 化学特征：主要元素为C,H,N，其比例大致为 ％～ ％， ％， 化学特征：主要元素为 ％～50％， ，其比例大致为40％～ ％，7％， 10％ ,微量元素为 ，S，Ni，Fe，Zn，Co，Ca等，其中Fe和Ca ％ 微量元素为P， ， ， ， ， ， 等 其中 和 微量元素为 的含量最大。 的含量最大。 • 颗粒污泥的干重(TSS)是挥发性悬浮物 是挥发性悬浮物(VSS)与灰分 与灰分(ASH)之和。 之和。 颗粒污泥的干重 是挥发性悬浮物 与灰分 之和 一般颗粒污泥灰分含量为8.8％～ ％，成熟颗粒污泥通常 ％～55％，成熟颗粒污泥通常VSS与 一般颗粒污泥灰分含量为 ％～ ％，成熟颗粒污泥通常 与 SS比值在 左右 比值在0.9左右 比值在
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分段厌氧处理法
将水解酸化过程和甲烷化过程分开在两个反应器内 进行。
第一段：完成水解和液化固态有机物为有机酸；缓冲和 稀释负荷冲击与有害物质，并截留难降解的固态物质。
反应器可采用简易非密闭装置、在常温、较宽pH 反应器可采用简易非密闭装置、在常温、较宽pH 值范围条件下运行。 值范围条件下运行。
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厌氧过程可分为三阶段：
阶段 名称 Ⅰ 水解发酵 复杂的有机物在厌氧菌 胞外酶的作用下， 胞外酶的作用下 ， 首先 被分解成简单的有机物，把除乙酸、甲酸、 被分解成简单的有机物 ，把除乙酸 、 甲酸 、 甲醇以外的第 把Ⅰ、 Ⅱ阶 继而这些简单的有机物 一阶段产生的中间产物 ， 如丙酸 、 一阶段产生的中间产物，如丙酸、 段产生的乙酸、 段产生的乙酸、 在产酸菌的作用下经过 丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙 H2 和 CO2 等 厌氧发酵和氧化转化成 转化为甲烷。 转化为甲烷。 酸和氢，并有CO2产生 酸和氢，并有 产生 乙酸、 丙酸、 乙酸 、 丙酸 、 丁酸等挥 发 性 脂 肪 酸 (VFA) 和 醇 类 Ⅱ 产氢产乙酸 Ⅲ 产甲烷
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厌氧生物转盘示意图
• 特点： 微生物浓度高 勿需处理水回流 生物膜经常保持较高的活性 耐冲击负荷，处理过程稳定性强 可采用多级串连，各级微生物处于最佳生存条件 运行管理方便 盘片成本较高
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厌氧挡板反应器示意图
特点： 反应器启动期短。实验表明接种一个月， 就有颗粒污泥形成，两个月可稳定运行。 避免厌氧滤池等堵塞问题 避免UASB因污泥膨胀而发生污泥流失问 题 不需要搅拌 不需要载体
而接触法小于10天； 而接触法小于10天 10
可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液， 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； 不存在堵塞问题； 混合液经沉降后，出水水质好， 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 需增加沉淀池、 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。 的缺点
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第三节 污泥颗粒化的形成机理
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厌氧接触法
• 在混合接触池（消化池）后设沉淀池，将沉淀 在混合接触池（消化池）后设沉淀池 沉淀池， 接触池 污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法 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
生化过程
菌 群
水解与发酵细菌
产氢产乙酸细菌
甲烷细菌
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甲 烷 菌
因此有人提出， 因此有人提出， 在厌氧生物处理技术中， 在厌氧生物处理技术中，研究甲烷细菌的共性是很重 考 要的，这样可以最大限度地缩短处理时间。 要的，这样可以最大限度地缩短处理时间。 虑到这种共生关 系， 影响甲烷细菌生长重要环境因素：pH值和温度。 影响甲烷细菌生长重要环境因素： 值和温度。 值和温度反应器中的 剪切力要注意控 PH值应在 ．5—7．5，大部分甲烷菌的最适温度在 值应在6． 值应在 ． ， 制，不能在系统 30℃一40℃之间。 ℃ ℃之间。 内进行连续的剧 烈搅拌
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上流式厌氧污泥床反应器
（UASB upflow anaerobic sludge blanket reactor)
• 由反应区、沉淀区和气室三部分组成。 反应区、沉淀区和气室三部分组成。 三部分组成
• 上流式厌氧污泥床的池形有圆形、方形、矩形。 上流式厌氧污泥床的池形有圆形、方形、矩形。 小型装置常为圆柱形，底部呈锥形或圆弧形。 小型装置常为圆柱形，底部呈锥形或圆弧形。 • 大型装置为便于设置气、液、固三相分离器， 大型装置为便于设置气、 固三相分离器， 则一般为矩形，高度一般为3 8m， 则一般为矩形，高度一般为3-8m，其中污泥床 2m，污泥悬浮层2 4m， 1-2m，污泥悬浮层2-4m，多用钢结构或钢筋混 凝土结构， 凝土结构，
主要内容
• 第一节：厌氧生物处理的基本原理 • 第二节 厌氧颗粒污泥的结构及特点 • 第三节 污泥颗粒化的形成机理 • 第四节 IC反应器颗粒污泥的培养实验
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第一节：厌氧生物处理的基本原理
废水厌氧生物处理是 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过 包括兼氧微生物）的作用， 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 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： 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 氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢 体。 厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程， 厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程， 依靠四大主要类群的细菌， 水解发酵菌、 依靠四大主要类群的细菌，即水解发酵菌、产 氢产乙酸细菌、同型产乙酸菌和产甲烷细菌的 氢产乙酸细菌、同型产乙酸菌和产甲烷细菌的 联合作用完成。
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其它厌氧处理法
• 厌氧生物转盘：
构造与好氧生物转盘相似， 构造与好氧生物转盘相似，不同之处在于盘片 (70％以上) 部浸没在废水中， 大部分 (70％以上)或全 部浸没在废水中，整 个生物转盘设在一个密闭的容器内。 个生物转盘设在一个密闭的容器内。
• 厌氧挡板反应器：
从研究厌氧生物转盘发展而来的， 从研究厌氧生物转盘发展而来的，生物转盘不 转动即变成厌氧挡板反应器。 转动即变成厌氧挡板反应器。 同时， 同时，厌氧挡板反应器实质上是一系列升流式 厌氧污泥床，但不设三相分离器。 厌氧污泥床，但不设三相分离器。
第二段：保持严格的厌氧条件和pH值，以利于甲烷菌的 生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气。
第二步反应器则要求严格密封、 第二步反应器则要求严格密封、严格控制温度和 pH值范围 值范围。 pH值范围。
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产甲烷阶段， 产甲烷阶段，使第一步反 接触消化池-上流式污泥床两步消化工艺 接触消化池应产生的有机酸生成甲烷 和二氧化碳等最终产物 热交换器 被废水加 热到需要 的温度
13 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 通过污泥回流， 保持消化池内污泥浓度较高， 10-15g/L 耐冲击能力强； g/L， 10-15g/L，耐冲击能力强； 消化池的容积负荷较普通消化池高， 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， 普通消化池大大缩短， 如常温下， 普通消化池为15-30天 15
颗粒结构
• Macleod等给出了一个较为典型的厌 氧颗粒污泥结构模型: 甲烷髦毛菌构成厌氧颗粒污泥的 甲烷髦毛菌 内核，在厌氧化过程中提供了很好的 内核 网络结构。甲烷髦毛菌所需的乙酸是 由产氢产乙酸菌等产乙酸菌提供，丙 酸丁酸分解物中的高浓度氢促进了氢 营养型细菌的生长，产氢产乙酸菌和 产氢产乙酸菌和 氢营养型细菌构成厌氧颗粒污泥的第 氢营养型细菌 第 二层。厌氧污泥的最外层 产酸菌和 最外层由产酸菌和 二层 最外层 氢营养型细菌构成。模型如图 氢营养型细菌
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超高
三相分离区
反应区
布水区
UASB布置结果示意图 布置结果示意图
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需要全图cad图 纸
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上流式厌氧污泥床反应器
特点
反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为30-40g/L， 反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为30-40g/L， 30 污泥床中的污泥由活性生物量占70 80％ 70污泥床中的污泥由活性生物量占70-80％的高度发展的 颗粒污泥。 颗粒污泥。 有机负荷高，水力停留时间短。中温消化，COD容积负荷一 有机负荷高，水力停留时间短。中温消化，COD容积负荷一
水解产酸反应， 水解产酸反应， 控制条件之产 生脂肪酸， 生脂肪酸，尽 量不产生沼气 沉降分离， 沉降分离，去除 不溶性有机物
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纤维填料厌氧滤池和上流式厌氧污泥床复 合法工艺
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两步厌氧法具有如下特点:
耐冲击负荷能力强，运行稳定， （a）耐冲击负荷能力强，运行稳定，避免 了一步法不耐高有机酸浓度的缺陷； 了一步法不耐高有机酸浓度的缺陷； 两阶段反应不在同一反应器中进行， （b）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； 互相影响小，可更好地控制工艺条件； 消化效率高， （c）消化效率高，尤其适于处理含悬浮固 体多、难消化降解的高浓度有机废水。 体多、难消化降解的高浓度有机废水。 （d）但两步法设备较多，流程和操作复杂。 但两步法设备较多，流程和操作复杂。
产乙酸细菌和产甲烷细菌之间严格的共生关系： 产乙酸细菌和产甲烷细菌之间严格的共生关系： 甲烷细菌是专性厌氧的 与产酸菌相比．甲烷茵对温度、 值 与产酸菌相比．甲烷茵对温度、pH值、有毒物质等更 为敏感。 为敏感。
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第二节 厌氧颗粒污泥的结构及特点
颗粒污泥是厌氧微生物在不依赖惰性载体的情况下， 依靠自我固定化，形成的一种结构紧密的污泥聚集体， 它是一个具有自我平衡的微生物系统。
表观形状 物理化学特性 颗粒结构 颗粒污泥特点
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表观形状
• 颗粒污泥多种多样，在不同基质中或不同操作 条件下，培养出的颗粒污泥在外型、组成菌群、 密实程度等方面有所不同。 • 大小：初期，颗粒较小，通常直径在0.12～ 0.14mm．成熟后，直径一般在0.2～1.5mm之 间，大部分在0.8mm以上，最大可达7mm • 颜色：通常是黑色或灰色，取决于处理条件， 特别是与Fe，Ni，Co等金属的硫化物有关 • 形态：不同温度下有所差异，常温颗粒污泥表 面较光滑，有孔隙，污泥表面菌体排列较紧密， 菌体较饱满，颗粒污泥中心有明显的空洞。
般为10COD/（ d 般为10-20kg COD/（m3·d）； 10
反应器内设三相分离器， 反应器内设三相分离器，被沉淀区分离的污泥能自动 回流到反应区，一般无污泥回流设备； 回流到反应区，一般无污泥回流设备； 无混合搅拌设备。投产运行正常后， 无混合搅拌设备。投产运行正常后，利用本身产生的 沼气和进水来搅动 污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。 污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。 反应器内有短流现象，影响处理能力。 反应器内有短流现象，影响处理能力。 运行启动时间长，对水质和负荷突然变化比较敏感。 运行启动时间长，对水质和负荷突然变化比较敏感。