污水处理-厌氧生物处理方法
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原料C/N比过低,可供消耗的碳素少,氮素养料相对过剩,则容易 造成系统中氨氮浓度过高,出现氨中毒。
*C/N=10~20:1
各种废物的碳氮比(C/N)
原料 碳氮比 原料 碳氮比
大便
小便
(6~10):1
0.8:1
厨房垃圾
混合垃圾
25:1
34:1
牛厩肥
鲜马粪 鲜羊粪
18:1
24:1 29:1
初沉池污泥
二沉池污泥 鲜猪粪
二、厌氧生物处理原理
厌氧生物处理的方法基本功能有二:
(1)酸发酵的目的:为进一步进行生物处理提供易 生物降解的基质; (2)甲烷发酵的目的:进一步降解有机物和生产气 体燃料。
* 完全的厌氧生物处理工艺-----因兼有降解有
机物和生产气体燃料的双重功能,因而得到 了广泛的发展和应用。
三. 厌氧法的影响因素与控制要求
二、厌氧生物处理——原理 厌氧生物处理的早期目的和过程 厌氧生物处理机理
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
早期的厌氧处理研究主要针对污泥消化, 即将污泥中的固态有机物降解为液态和气 态的物质。 污泥的消化过程明显分为两个阶段:固态 有机物先液化,称液化阶段;接着降解产 物气化,称气化阶段;整个过程历时半年 以上。
在厌氧消化系统中微生物主要分为两大类: 非产甲烷菌(non-menthanogens) 产甲烷细菌(menthanogens)
甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制阶段,因此厌氧
反应的各项影响因素也以对甲烷菌的影响因素为准。
三、厌氧消化的影响因素与控制要求
产酸菌和产甲烷菌的特性参数
参数 对pH的敏感性 氧化还原电位Eh 对温度的敏感性 产甲烷菌 敏感,最佳pH为6.8~7.2 <-350mv(中温),<-560mv(高 温) 最佳温度:30~38℃,50~55℃ 产酸菌 不太敏感,最佳pH为5.5~7.0 <-150~200mv 最佳温度:20~35℃
厌氧生物处理法(厌氧消化法)
在断绝与空气接触的条件下,依赖兼性厌氧菌 和专性厌氧菌的生物化学作用,对有机物进行生 物降解的过程。 与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为 受氢体,而以化合态氧、碳、硫、氢等为受氢体。
处理对象:
不溶性固态有机物(难生物降解有机物) 应用场合:高浓度有机废水、城镇污水的污泥、 温度较高的有机工业废水。
6、有毒物质
对厌氧消化具有抑制作用的物质
抑制物质 挥发性脂肪酸 浓度/(mg/L) >2000 抑制物质 Na 浓度/(mg/L) 3500~5500
氨氮
溶解性硫化物
1500~3000
>200
Fe
Cr6+
1710
3
Ca
Mg K
2500~4500
1000~1500 2500~4500
产甲烷菌
2) 厌氧生物处理机理
上述3个阶段,以产甲烷阶段的反应速度最慢,为厌氧 消化的限制阶段。与好氧氧化相比,厌氧生物处理产生 的污泥量远少于好氧氧化。 有的研究人员将厌氧过程分为四个阶段:水解、酸化、 酸性减退(由于产生中间产物氨,中和了酸)、产甲烷阶 段。
参与厌氧反应的细菌,酸源自文库阶段的统称产酸或酸化细菌, 几乎包括所有的兼性细菌;甲烷化阶段的统称甲烷细菌, 已经证实的已有80多种
化作用。短时间内温度升降5℃,沼气产量明显下降,
波动的幅度过大时,甚至停止产气。 温度的波动,不仅影响沼气产量,还影响沼气中的甲烷 含量,此其高温消化对温度变化更为敏感。
根据采用消化温度的高低,可以分为常温消化(10~30℃ )、
中温消化(35℃左右)和高温消化(54℃左右)。
三、厌氧消化的影响因素与控制要求 1、温度因素
产气量(m/m·d)
5
三、厌氧消化的影响因素与控制要求
2、酸碱度、pH值
pH值条件首先使产氢产乙酸作用和产甲烷作用受抑制,
使产酸过程所形成的有机酸不能被正常地代谢降解,
从而使整个消化过程的各阶段间的协调平衡丧失。
若pH值降到5以下,对产甲烷菌毒性较大,同时产酸
作用本身也受抑制,整个厌氧消化过程即停滞。即使 pH值恢复到7.0左右,厌氧装臵的处理能力仍不易恢 复;而在稍高pH值时,只要恢复中性,产甲烷菌能较
三、厌氧消化的影响因素与控制要求
温度因素
影 响 因 素
酸碱度(PH) 有机负荷 营养与C/N比 搅拌 有毒物质
三、 厌氧消化的影响因素与控制要求 一、温度
产甲烷菌的温度范围为5~60℃,在35℃和53℃上下可 以分别获得较高的消化效率,温度为40~45℃时,氧消 化效率较低。温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧消
2) 厌氧生物处理机理
(3)产甲烷阶段 产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。 参与作用的微生物是绝对厌氧菌(甲烷菌)。
此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢
和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱控 产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3。
4 H 2 CO2 CH 4 2 H 2 O(占1 / 3) CH 3 COOH 产甲烷菌 2CH 4 2CO2 CH 3 COONH4 H 2 O 产甲烷菌 CH 4 NH 4 HCO3
60
50
40
T(C)
30
20
10
0
15
30
45
60
75
90
105
120
消化时间 t(d)
图19-3 温度与消化时间的关系曲线
三、厌氧消化的影响因素与控制要求 1、温度因素
8 7 6 3 4
有机物负荷(kg/m·d)
4 3 2 1 0 25 30 35 40 温度(C) 45 50 55
2
1
0
☆在35℃~38℃和52~55℃各有一个最适温度。 图19-2 温度与有机物负荷、产气量关系图
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
1、液化阶段
最显著的特征是液态污泥的PH值迅速下降,不到10天,
降到最低值(例如在室温下,露在空气中的食物几天内 就变馊发酸),所以又称酸化阶段。 污泥中的固态有机物如淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等, 在无氧环境中降解时,转化为有机酸、醇、醛、水分子 等液态产物和C02、H2、NH3、H2S等气体分子。由于转化 产物中有机酸是主体,所以导致PH值下降。 又由于产生的NH3溶解于水后产生的NH4OH具有碱性,产 生中和反应并经过长时间的过程后使PH值回升,并进入 气化阶段。
4、营养与C/N比
厌氧法中碳:氮:磷控制为20O~300:5:1为宜。此比值大
于好氧法中100:5:1,这与厌氧微生物对碳素养分的利用
率较好氧微生物低有关。在碳、氮、磷比例中,碳氮比例 对厌氧消化的影响更为重要。
原料C/N比过高,碳素多,氮素养料相对缺乏,细菌和其他微生物 的生长繁殖受到限制,有机物的分解速度就慢、发酵过程就长。
的生物化学过程。
三、厌氧消化的影响因素与控制要求 3、有机负荷
在一定范围内,随着有机负荷的提高,产气率趋向下降,而消 化器的容积产气量则增多,反之亦然。
原因:
若有机负荷过高,则产酸率将大于用酸(产甲烷)率,挥发酸
将累积而使pH值下降、破坏产甲烷阶段的正常进行,严重时产甲 烷作用停顿,系统失败,并难以调整复苏。 有机负荷过高,则过高的水力负荷还会使消化系统中污泥的流 失速率大于增长速率而降低消化效率。 若有机负荷过低,物料产气率或有机物去除率虽可提高,但容 积产气率降低,反应器容积将增大,使消化设备利用效率降低, 投资和运行费用提高。
兼性细菌的附带作用:是消耗掉污水带来的溶解氧,
为专性厌氧细菌的生长创造有利条件。此外还有真菌 (毛霉Mucor,根霉Rhigopus,共头霉syncephastrum , 曲霉Aspergillus)以及原生动物(鞭毛虫,纤毛虫, 变形虫)等。可统称为水解发酵菌。
2) 厌氧生物处理机理
(1)水解发酵阶段 污水中三种有机物的分解情况如下: 碳水化合物水解成单糖,是最易分解的有机物; 含氮有机物水解产氨较慢,故蛋白质及非蛋白质的含氮 化合物(嘌呤、嘧啶等)继碳水化合物及脂肪的水解后进 行,经水解为脲,胨,肌酸,多肽后形成氨基酸; 脂肪的水解产物主要为甘油、醛等。 上述三种有机物的水解速率常数为:碳水化合物(纤维素 为0.04~0.13,半纤维素为0.54),脂肪为0.08~1.7,蛋 白质为0.02~0.03。不溶性有机物的水解发酵速度较缓慢。 从水解速率常数可看出水解过程的快慢,不难理解不同 的水质需有不同的水解停留时间。
生化处理主要内容
废水处理微生物学基础
废水的好氧生物处理(一)
稳定塘、土地处理
废水的好氧生物处理(二)--生物膜法
废水的好氧生物处理(三)--活性污泥法
生物脱氮除磷技术
废水的厌氧生物处理
废水的厌氧生物处理
概述
原理 影响因素及控制要求 主要构筑物及工艺
一、厌氧生物处理——概述
快地恢复活性。
三、厌氧消化的影响因素与控制要求 2、酸碱度、pH值
厌氧装臵适宜在中性或稍偏碱性的状态下运行。
最适pH值为7.0~7.2,pH6.6~7.4较为适宜。
pH值和温度是影响甲烷细菌生长的两个重要环境
因素。
☆ 影响微生物对营养物的吸收; ☆ pH强烈地影响酶的活性,进而影响微生物细胞内
5:1
10:1 13:1
5、搅拌和混合
混合搅拌是提高消化效率的工艺条件之一。没有搅拌的厌
氧消化池,池内料液常有分层现象。通过搅拌可消除池内梯 度,增加食料与微生物之间的接触,避免产生分层,促进沼 气分离。在连续投料的消化池中,还使进料迅速与池中原有
料液相混匀。 搅拌的方法有:(1)机械搅拌器搅拌法;(2)消化液循环 搅拌法;(3)沼气循环搅拌法等。其中沼气循环搅拌,还 有利于使沼气中的CO2作为产甲烷的底物被细菌利用,提高 甲烷的产量。
2) 厌氧生物处理机理
消化经历四个阶段: 水解阶段 酸化阶段 乙酸化阶段 甲烷化阶段
厌氧发酵的几个阶段
2) 厌氧生物处理机理
(1)水解发酵阶段 水解发酵阶段是将大分子不溶性复杂有机物在细胞外 酶的作用下,水解成小分子溶解性高级脂肪酸(醇类; 醛类、酮类等),然后渗入细胞内,参与的微生物主 要是兼性细菌与专性厌氧菌。
(3)负荷高:厌氧法为2~10kgCOD/m3· d。
(4)剩余污泥量少,且其浓缩性、脱水性良好。 (5)氮、磷营养需要量少:厌氧法的C:N:P为 100:2.1:0.5(100-300:5:1) (6)厌氧处理过程有一定的杀菌作用。
(7)厌氧活性污泥可以长期贮存。
一、厌氧生物处理——概述
厌氧生物处理法也存在下列缺点: (1)厌氧微生物增殖缓慢,设备启动时间长。 (2)出水往往达不到排放标准,需要进一步 处理。 (3)厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程 2、气化阶段:
有机酸、醇、醛等中间产物在甲烷菌的作用下转
化为生物气,也可称消化气,主体是CH4,因此 气化阶段常称甲烷化阶段。该阶段除产生CH4外, 还产生CO2和微量H2S。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
液化阶段: 兼性厌氧菌作用,大量氢产生,也称氢发酵阶 段,有机酸大量积累,pH迅速下降,污泥带有粘性, 呈灰黄色,并发出恶臭,污泥称为酸性发酵污泥。 气化阶段: 专性厌氧菌作用,需隔绝光和空气,最佳pH值 7.2-7.5,有机酸浓度不超过2000mg/L,最佳50- 500mg/L, 碱度不应超过5000mg/L,最佳2000- 3000mg/L 污泥呈黑色,稳定不易腐化,无甚恶臭, 易于脱水,这种污泥成为熟污泥或消化污泥。
2)厌氧生物处理机理
(2)产酸脱氢阶段 产酸脱氢阶段是将第一阶段的产物降解为简单 脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸等)并脱氢。 参与该阶段作用的微生物是兼性或专性厌氧菌 (产氢产乙酸菌以及硝酸盐还原菌NRB、硫酸盐 还原菌SRB等)。故第二阶段的主要产物是简单 脂肪酸,C02,碳酸根HCO3-,铵盐NH4+和HS-,H+ 等。此阶段速率较快。
一、厌氧生物处理——概述
在这个过程中: 部分有机物转化为CH4 部分被分解为CO2、H2O、NH3、H2S等无机物,并 为细胞合成提供能量; 少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部 分。
一、厌氧生物处理——概述
厌氧生化法与好氧生化法相比具有下列优点:
(1)既适用于高浓度废水,又适用于中低浓度废水。 (2)能耗低:厌氧法产生的沼气可作为能源。
*C/N=10~20:1
各种废物的碳氮比(C/N)
原料 碳氮比 原料 碳氮比
大便
小便
(6~10):1
0.8:1
厨房垃圾
混合垃圾
25:1
34:1
牛厩肥
鲜马粪 鲜羊粪
18:1
24:1 29:1
初沉池污泥
二沉池污泥 鲜猪粪
二、厌氧生物处理原理
厌氧生物处理的方法基本功能有二:
(1)酸发酵的目的:为进一步进行生物处理提供易 生物降解的基质; (2)甲烷发酵的目的:进一步降解有机物和生产气 体燃料。
* 完全的厌氧生物处理工艺-----因兼有降解有
机物和生产气体燃料的双重功能,因而得到 了广泛的发展和应用。
三. 厌氧法的影响因素与控制要求
二、厌氧生物处理——原理 厌氧生物处理的早期目的和过程 厌氧生物处理机理
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
早期的厌氧处理研究主要针对污泥消化, 即将污泥中的固态有机物降解为液态和气 态的物质。 污泥的消化过程明显分为两个阶段:固态 有机物先液化,称液化阶段;接着降解产 物气化,称气化阶段;整个过程历时半年 以上。
在厌氧消化系统中微生物主要分为两大类: 非产甲烷菌(non-menthanogens) 产甲烷细菌(menthanogens)
甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制阶段,因此厌氧
反应的各项影响因素也以对甲烷菌的影响因素为准。
三、厌氧消化的影响因素与控制要求
产酸菌和产甲烷菌的特性参数
参数 对pH的敏感性 氧化还原电位Eh 对温度的敏感性 产甲烷菌 敏感,最佳pH为6.8~7.2 <-350mv(中温),<-560mv(高 温) 最佳温度:30~38℃,50~55℃ 产酸菌 不太敏感,最佳pH为5.5~7.0 <-150~200mv 最佳温度:20~35℃
厌氧生物处理法(厌氧消化法)
在断绝与空气接触的条件下,依赖兼性厌氧菌 和专性厌氧菌的生物化学作用,对有机物进行生 物降解的过程。 与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为 受氢体,而以化合态氧、碳、硫、氢等为受氢体。
处理对象:
不溶性固态有机物(难生物降解有机物) 应用场合:高浓度有机废水、城镇污水的污泥、 温度较高的有机工业废水。
6、有毒物质
对厌氧消化具有抑制作用的物质
抑制物质 挥发性脂肪酸 浓度/(mg/L) >2000 抑制物质 Na 浓度/(mg/L) 3500~5500
氨氮
溶解性硫化物
1500~3000
>200
Fe
Cr6+
1710
3
Ca
Mg K
2500~4500
1000~1500 2500~4500
产甲烷菌
2) 厌氧生物处理机理
上述3个阶段,以产甲烷阶段的反应速度最慢,为厌氧 消化的限制阶段。与好氧氧化相比,厌氧生物处理产生 的污泥量远少于好氧氧化。 有的研究人员将厌氧过程分为四个阶段:水解、酸化、 酸性减退(由于产生中间产物氨,中和了酸)、产甲烷阶 段。
参与厌氧反应的细菌,酸源自文库阶段的统称产酸或酸化细菌, 几乎包括所有的兼性细菌;甲烷化阶段的统称甲烷细菌, 已经证实的已有80多种
化作用。短时间内温度升降5℃,沼气产量明显下降,
波动的幅度过大时,甚至停止产气。 温度的波动,不仅影响沼气产量,还影响沼气中的甲烷 含量,此其高温消化对温度变化更为敏感。
根据采用消化温度的高低,可以分为常温消化(10~30℃ )、
中温消化(35℃左右)和高温消化(54℃左右)。
三、厌氧消化的影响因素与控制要求 1、温度因素
产气量(m/m·d)
5
三、厌氧消化的影响因素与控制要求
2、酸碱度、pH值
pH值条件首先使产氢产乙酸作用和产甲烷作用受抑制,
使产酸过程所形成的有机酸不能被正常地代谢降解,
从而使整个消化过程的各阶段间的协调平衡丧失。
若pH值降到5以下,对产甲烷菌毒性较大,同时产酸
作用本身也受抑制,整个厌氧消化过程即停滞。即使 pH值恢复到7.0左右,厌氧装臵的处理能力仍不易恢 复;而在稍高pH值时,只要恢复中性,产甲烷菌能较
三、厌氧消化的影响因素与控制要求
温度因素
影 响 因 素
酸碱度(PH) 有机负荷 营养与C/N比 搅拌 有毒物质
三、 厌氧消化的影响因素与控制要求 一、温度
产甲烷菌的温度范围为5~60℃,在35℃和53℃上下可 以分别获得较高的消化效率,温度为40~45℃时,氧消 化效率较低。温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧消
2) 厌氧生物处理机理
(3)产甲烷阶段 产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。 参与作用的微生物是绝对厌氧菌(甲烷菌)。
此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢
和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱控 产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3。
4 H 2 CO2 CH 4 2 H 2 O(占1 / 3) CH 3 COOH 产甲烷菌 2CH 4 2CO2 CH 3 COONH4 H 2 O 产甲烷菌 CH 4 NH 4 HCO3
60
50
40
T(C)
30
20
10
0
15
30
45
60
75
90
105
120
消化时间 t(d)
图19-3 温度与消化时间的关系曲线
三、厌氧消化的影响因素与控制要求 1、温度因素
8 7 6 3 4
有机物负荷(kg/m·d)
4 3 2 1 0 25 30 35 40 温度(C) 45 50 55
2
1
0
☆在35℃~38℃和52~55℃各有一个最适温度。 图19-2 温度与有机物负荷、产气量关系图
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
1、液化阶段
最显著的特征是液态污泥的PH值迅速下降,不到10天,
降到最低值(例如在室温下,露在空气中的食物几天内 就变馊发酸),所以又称酸化阶段。 污泥中的固态有机物如淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等, 在无氧环境中降解时,转化为有机酸、醇、醛、水分子 等液态产物和C02、H2、NH3、H2S等气体分子。由于转化 产物中有机酸是主体,所以导致PH值下降。 又由于产生的NH3溶解于水后产生的NH4OH具有碱性,产 生中和反应并经过长时间的过程后使PH值回升,并进入 气化阶段。
4、营养与C/N比
厌氧法中碳:氮:磷控制为20O~300:5:1为宜。此比值大
于好氧法中100:5:1,这与厌氧微生物对碳素养分的利用
率较好氧微生物低有关。在碳、氮、磷比例中,碳氮比例 对厌氧消化的影响更为重要。
原料C/N比过高,碳素多,氮素养料相对缺乏,细菌和其他微生物 的生长繁殖受到限制,有机物的分解速度就慢、发酵过程就长。
的生物化学过程。
三、厌氧消化的影响因素与控制要求 3、有机负荷
在一定范围内,随着有机负荷的提高,产气率趋向下降,而消 化器的容积产气量则增多,反之亦然。
原因:
若有机负荷过高,则产酸率将大于用酸(产甲烷)率,挥发酸
将累积而使pH值下降、破坏产甲烷阶段的正常进行,严重时产甲 烷作用停顿,系统失败,并难以调整复苏。 有机负荷过高,则过高的水力负荷还会使消化系统中污泥的流 失速率大于增长速率而降低消化效率。 若有机负荷过低,物料产气率或有机物去除率虽可提高,但容 积产气率降低,反应器容积将增大,使消化设备利用效率降低, 投资和运行费用提高。
兼性细菌的附带作用:是消耗掉污水带来的溶解氧,
为专性厌氧细菌的生长创造有利条件。此外还有真菌 (毛霉Mucor,根霉Rhigopus,共头霉syncephastrum , 曲霉Aspergillus)以及原生动物(鞭毛虫,纤毛虫, 变形虫)等。可统称为水解发酵菌。
2) 厌氧生物处理机理
(1)水解发酵阶段 污水中三种有机物的分解情况如下: 碳水化合物水解成单糖,是最易分解的有机物; 含氮有机物水解产氨较慢,故蛋白质及非蛋白质的含氮 化合物(嘌呤、嘧啶等)继碳水化合物及脂肪的水解后进 行,经水解为脲,胨,肌酸,多肽后形成氨基酸; 脂肪的水解产物主要为甘油、醛等。 上述三种有机物的水解速率常数为:碳水化合物(纤维素 为0.04~0.13,半纤维素为0.54),脂肪为0.08~1.7,蛋 白质为0.02~0.03。不溶性有机物的水解发酵速度较缓慢。 从水解速率常数可看出水解过程的快慢,不难理解不同 的水质需有不同的水解停留时间。
生化处理主要内容
废水处理微生物学基础
废水的好氧生物处理(一)
稳定塘、土地处理
废水的好氧生物处理(二)--生物膜法
废水的好氧生物处理(三)--活性污泥法
生物脱氮除磷技术
废水的厌氧生物处理
废水的厌氧生物处理
概述
原理 影响因素及控制要求 主要构筑物及工艺
一、厌氧生物处理——概述
快地恢复活性。
三、厌氧消化的影响因素与控制要求 2、酸碱度、pH值
厌氧装臵适宜在中性或稍偏碱性的状态下运行。
最适pH值为7.0~7.2,pH6.6~7.4较为适宜。
pH值和温度是影响甲烷细菌生长的两个重要环境
因素。
☆ 影响微生物对营养物的吸收; ☆ pH强烈地影响酶的活性,进而影响微生物细胞内
5:1
10:1 13:1
5、搅拌和混合
混合搅拌是提高消化效率的工艺条件之一。没有搅拌的厌
氧消化池,池内料液常有分层现象。通过搅拌可消除池内梯 度,增加食料与微生物之间的接触,避免产生分层,促进沼 气分离。在连续投料的消化池中,还使进料迅速与池中原有
料液相混匀。 搅拌的方法有:(1)机械搅拌器搅拌法;(2)消化液循环 搅拌法;(3)沼气循环搅拌法等。其中沼气循环搅拌,还 有利于使沼气中的CO2作为产甲烷的底物被细菌利用,提高 甲烷的产量。
2) 厌氧生物处理机理
消化经历四个阶段: 水解阶段 酸化阶段 乙酸化阶段 甲烷化阶段
厌氧发酵的几个阶段
2) 厌氧生物处理机理
(1)水解发酵阶段 水解发酵阶段是将大分子不溶性复杂有机物在细胞外 酶的作用下,水解成小分子溶解性高级脂肪酸(醇类; 醛类、酮类等),然后渗入细胞内,参与的微生物主 要是兼性细菌与专性厌氧菌。
(3)负荷高:厌氧法为2~10kgCOD/m3· d。
(4)剩余污泥量少,且其浓缩性、脱水性良好。 (5)氮、磷营养需要量少:厌氧法的C:N:P为 100:2.1:0.5(100-300:5:1) (6)厌氧处理过程有一定的杀菌作用。
(7)厌氧活性污泥可以长期贮存。
一、厌氧生物处理——概述
厌氧生物处理法也存在下列缺点: (1)厌氧微生物增殖缓慢,设备启动时间长。 (2)出水往往达不到排放标准,需要进一步 处理。 (3)厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程 2、气化阶段:
有机酸、醇、醛等中间产物在甲烷菌的作用下转
化为生物气,也可称消化气,主体是CH4,因此 气化阶段常称甲烷化阶段。该阶段除产生CH4外, 还产生CO2和微量H2S。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
液化阶段: 兼性厌氧菌作用,大量氢产生,也称氢发酵阶 段,有机酸大量积累,pH迅速下降,污泥带有粘性, 呈灰黄色,并发出恶臭,污泥称为酸性发酵污泥。 气化阶段: 专性厌氧菌作用,需隔绝光和空气,最佳pH值 7.2-7.5,有机酸浓度不超过2000mg/L,最佳50- 500mg/L, 碱度不应超过5000mg/L,最佳2000- 3000mg/L 污泥呈黑色,稳定不易腐化,无甚恶臭, 易于脱水,这种污泥成为熟污泥或消化污泥。
2)厌氧生物处理机理
(2)产酸脱氢阶段 产酸脱氢阶段是将第一阶段的产物降解为简单 脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸等)并脱氢。 参与该阶段作用的微生物是兼性或专性厌氧菌 (产氢产乙酸菌以及硝酸盐还原菌NRB、硫酸盐 还原菌SRB等)。故第二阶段的主要产物是简单 脂肪酸,C02,碳酸根HCO3-,铵盐NH4+和HS-,H+ 等。此阶段速率较快。
一、厌氧生物处理——概述
在这个过程中: 部分有机物转化为CH4 部分被分解为CO2、H2O、NH3、H2S等无机物,并 为细胞合成提供能量; 少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部 分。
一、厌氧生物处理——概述
厌氧生化法与好氧生化法相比具有下列优点:
(1)既适用于高浓度废水,又适用于中低浓度废水。 (2)能耗低:厌氧法产生的沼气可作为能源。