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1、第九章 厌氧生物处理,重点：基本原理（酸化甲烷化两阶段、四阶段）、UASB等反应器特点 回忆：反应类型、方程式、能量水平、基本规律等，59,概念：无游离氧存在的条件下，利用厌氧微生物和兼性微生物降解和稳定有机物的方法 特点：有机负荷低、运行费用低、水力停留时间长、处理构筑物容积大、剩余污泥量小、可回收能量、营养需求小、不需要在处理高浓度时稀释、菌种可中止供给存活一年以上、规模灵活等等 应用：高浓度有机废水、高温度有机工业废水处理、污泥消化等,第一节 厌氧生物处理基本原理,一、反应阶段图112 两段说：酸化甲烷化 酸化阶段：产酸细菌（兼性）天然高分子化合物有机酸、醇等液态产物溶解的气体（氨气、硫
2、化氢、二氧化碳等），pH下降、直到产生的氨气将其中和 甲烷化阶段：甲烷细菌（专性厌氧）二氧化碳硫化氢甲烷,四段说：水解酸化乙酸化甲烷化,水解：细菌胞外酶水解固态有机物 乙酸化：乙酸细菌将液态产物乙酸化 特点：乙酸化过程的必然存在 产乙酸细菌和产甲烷细菌（均称为甲烷细菌）严格共生 复杂有机物绝大多数经过乙酸化才能生成甲烷 硫酸盐和硫化氢阻碍甲烷化过程，为什么？竞争关系,二、反应条件：,甲烷化过程为控制阶段，为什么？反应速度及对环境条件的敏感程度 pH：6.8-7.2， 温度：35-38（中温消化），52-55（高温消化，需更多能量），升高有利于反应进行，消耗能量均匀性 有毒物质、营养物质要求低等
3、 F/M低、增加微生物量；,第二节 厌氧生物处理方法,一、概论 特点：水力停留时间长提高速率 高速率厌氧系统工艺成功关键：大量微生物和尽可能长的泥龄（设计运行参数）、充分接触,1.保持大量污泥和长泥龄固定化微生物（生物膜）/沉淀性能良好的厌氧污泥（颗粒污泥） 减小水力停留时间/固体停留时间很长AF、UASB、EGSB、FB、ABF 2. 充分接触布水的均匀性以及高反应器、出水回流获得高的上升流速高搅拌强度,二、分类,三代反应器 第一代：化粪池厌氧接触法 第二代：AFUASBFBABR 第三代：EGSBAF+UASB水解EGSB,厌氧消化池化粪池,用途：污泥消化、污水处理 过程：进水：定期或连续
4、 出水：停止搅拌、静止沉淀分离排出上清液 排泥：底部,发酵需加热，采用在池外设热交换器间接加热或采用蒸汽直接加热 搅拌每24h搅拌一次使进料与污泥密切接触 停留时间水12-24h，泥半年 特点：厌氧发酵与固液分离一体化一体化污水处理装置原理,厌氧接触反应器,完全混合活性污泥法类似 反应池沉淀池/气浮池（固液分离）污泥回流消化池提高污泥浓度（特别高） 特点：回流量大、不曝气、需脱气、中SS（作为载体）需要初沉池吗？,厌氧滤池AF,特点：与生物滤池类似，但无通风需求；水路可向上、下 缺点：载体价格/与构筑物价格相当；易发生短路和堵塞，对进水SS要求严格 运行调试需测试指标表151，进出水COD、出
5、水pH、SS、挥发酸（VFA Volatilized Fatty Acid）、碱度、产气量及组成（甲烷），分别说明什么？,UASBUpflow A. Sludge Bed,特点：三相分离器的设计实现三相分离，上流速度小于1-2m/h 顶部：消化气； 中部：悬浮污泥层 上部：澄清水 底部：污泥层（斗） 无需曝气、有气态产物搅拌、气泡黏附污泥流化态接触好，效果好，耐冲击表15.2,比较：UASB负荷高（与164页好氧活性污泥法对比）、水力停留时间短、去除率高 设计要素反应器建筑尺寸如高度、上升流速等方法（经验参数负荷法、公式法） 运行性能颗粒污泥特性的好坏 最大体积有十多万立方米,FB流化床与好氧
6、处理中流化床对比 ABR A. Baffled Reactorz厌氧折流板反应器 折板的阻隔推流隔开各个反应器微生物种群差别处理效果好,EGSBExpanded Granular Sludge Bed,80年代后期厌氧颗粒污泥膨胀床 与UASB不同之处：上流速度高6-12m/h，污泥全部膨胀化、接触更加充分、水力停留时间更短低温低浓度污水,IC内循环反应器UASB（底部高负荷）+UASB（上部低负荷） 1996我国引进第一个70立方米（高16m）处理400m3/d的啤酒废水（CODCr4300mg/L，BOD52300mg/L）、负荷率为23-30kgCOD/m3d，去除率80 四个功能单元：
7、混合、膨胀、精处理、回流,UFB（Upflow Fluidized Batch）无需载体、良好混合，介于流化床（FB）与UASB之间高有机负荷（1530 kgCOD/m3d，去除率6095），上升流速5-7m/h 特点：适应于溶解性有机物去除，颗粒有机物容易流失 AF（上部）+UASB负荷高 水解UASB 水解去除悬浮物、转化颗粒有机物为溶解性有机物（？预酸化）,其他,AMBS厌氧膜生物系统，Membrane Biosystem SMPA分级多相厌氧反应器（分段法，如8和9）Stage Multi-Phase比较表15-3中数据 ASBR等 A. Sequencing Batch Reactor AGFGas Floatation 厌氧气浮法,
