污水处理厌氧生物处理方法课件

（7）厌氧活性污泥可以长期贮存。
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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。
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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
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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)。
（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。
（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。
(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
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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。
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1)厌氧生物处理的早期目的和过程
温度较高的有机工业废水。
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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。
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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：
产 乳酸
物 乙醇等
源自文库
C O 2 、［ H ］ 和乙酸
甲 烷
通过不同
菌 途径转化
为 CH4、 CO2 等
水解阶段
酸化阶段
气化阶段
酸化 I
酸 化 II
不 完 全 厌 氧 消 化 (酸 发 酵 )
厌氧发酵的几个阶段
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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。
产又生由中于和产反生应的并N经H3过溶长解时于间水的后过产程生后的使NPHH4O值H回具升有，碱并性进，
入气化阶段。
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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
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。
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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。
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）-• 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
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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
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H2S。
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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。
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。
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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
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废水或污泥 中不溶态大 分子有机物
发 蛋白质 酵
菌 多糖
脂类
发 氨基酸 酵
菌 C 6H 12O 6
甘油
脂肪酸
I 甲酸 类 甲醇 产 甲胺 物 乙酸等
II 丙 酸
产氢 产乙
类 丁酸 酸菌
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一、厌氧生物处理——概述
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、
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。
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2) 厌氧生物处理机理