污水的厌氧生物处理80097

《污水的厌氧生物处理80097》由会员分享，可在线阅读，更多相关《污水的厌氧生物处理80097（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、污水的水的厌氧生物氧生物处理理1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法1a污水的生化水的生化处理法理法按氧的利用方式不同：按氧的利用方式不同：好氧生物好氧生物处理理厌氧生物氧生物处理理按微生物在水中的集聚状按微生物在水中的集聚状态不不同：同：悬悬浮生浮生长长系系统统固定膜系固定膜系统统2a污水生物水生物处理理废水水浓度度水力停水力停留留时间有机容有机容积负荷荷能耗能耗主要副主要副产物物5-205-20天天3-103-10小小时745kgBOD/（m3d ）高高质燃料燃料中、中、 浓度度低低浓度度高出十倍高出十倍剩余剩余污泥泥低低0.41.0kgBO

2、D/（m3d ）BOD:N:P=100:5:1BOD:N:P=200400:5:1营养物需要养物需要3a1 1 厌氧生物氧生物处理的理的基本原理基本原理4a1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理按降解机理分段：按降解机理分段：1.1. 厌氧消化的机理氧消化的机理（1 1）定定定定义义：废废水的水的水的水的厌厌氧生物氧生物氧生物氧生物处处理是指在无氧条件下通理是指在无氧条件下通理是指在无氧条件下通理是指在无氧条件下通过厌过厌氧氧氧氧微生物微生物微生物微生物(anaerobic microbes)(anaerobic microbes)(专专性性性性厌厌氧菌和兼性菌）的作用，氧菌和兼性菌

3、）的作用，氧菌和兼性菌）的作用，氧菌和兼性菌）的作用，分解分解分解分解废废水中的各种复水中的各种复水中的各种复水中的各种复杂杂有机物，最有机物，最有机物，最有机物，最终产终产物是甲物是甲物是甲物是甲烷烷(methane)(methane)和和和和二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳(carbon dioxide)(carbon dioxide)等物等物等物等物质质的的的的过过程，也称程，也称程，也称程，也称为厌为厌氧消化氧消化氧消化氧消化(anaerobic digestion)(anaerobic digestion)5a（2 2）厌氧消化氧消化过程程1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本

4、原理 有机物有机物有机物有机物要要要要经过经过水解，水解，水解，水解，产产酸等多种不同的微生物酸等多种不同的微生物酸等多种不同的微生物酸等多种不同的微生物降解降解降解降解过过程程程程，最，最，最，最终终终终由由由由产产产产甲甲甲甲烷细烷细烷细烷细菌作用而生成甲菌作用而生成甲菌作用而生成甲菌作用而生成甲烷烷烷烷和二氧化碳和二氧化碳和二氧化碳和二氧化碳。 厌厌氧消化的两氧消化的两氧消化的两氧消化的两阶阶段理段理段理段理论论： 酸性酸性酸性酸性发发酵酵酵酵阶阶段：消化液的段：消化液的段：消化液的段：消化液的pHpH迅速下降，迅速下降，迅速下降，迅速下降，转转化化化化产产物中有机酸和醇是主体物中有机酸

5、和醇是主体物中有机酸和醇是主体物中有机酸和醇是主体 甲甲甲甲烷发烷发酵酵酵酵阶阶段：段：段：段：产产生消化气，主体是生消化气，主体是生消化气，主体是生消化气，主体是CHCH4 4酸性酸性发酵酵阶段段甲甲烷发酵酵阶段段6a复复杂有机物有机物碳水化合物，蛋白碳水化合物，蛋白质，脂，脂类简单溶解性有机物溶解性有机物水解水解发酵酵脂肪酸、醇脂肪酸、醇类H2 ，CO2CH3COOH产氢产乙酸菌乙酸菌同型同型产乙酸菌乙酸菌 另一另一组产甲甲烷菌菌CH4+ CO2一一组产甲甲烷菌菌甲甲烷产量的量的70%甲甲烷产量的量的30%1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理水解水解发酵酵阶段段水解水解发酵菌主

6、要是酵菌主要是专性性厌氧菌和兼性氧菌和兼性厌氧菌氧菌产氢产乙酸乙酸阶段段在在产氢产乙酸菌的作乙酸菌的作用下用下产甲甲烷阶段段两两组生理上不同生理上不同的的产甲甲烷菌菌按降解机理分段：按降解机理分段： 厌氧消化的三氧消化的三阶段理段理论参考教材第参考教材第353页7a 厌氧消化的氧消化的4 4阶段理段理论8a1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理按降解机理分段：按降解机理分段：2.2. 厌氧消化的影响因素氧消化的影响因素（1）温度）温度 根据甲根据甲烷菌菌对于温度的适于温度的适应性，性，可分可分为中温甲中温甲烷菌和高温甲菌和高温甲烷菌菌两两类。中温中温处理一般理一般为33-3633-3

7、6，高温，高温处理理为50-5550-55。两区之。两区之间的温度，的温度，反反应速度反而减退。速度反而减退。 工程上的工程上的厌氧反氧反应器有器有常温、常温、中温、高温中温、高温三种方式，分三种方式，分别称称为常常温消化、中温消化和高温消化温消化、中温消化和高温消化。 厌氧氧发酵酵对温度突温度突变比比较敏感，敏感，一般允一般允许范范围为1.5-2.0。突然的突然的温度温度变化会抑制消化速率，可使甲化会抑制消化速率，可使甲烷化化严重受阻。重受阻。 由于由于产甲甲烷菌在菌在厌氧氧处理的各个理的各个阶段中，段中，对环境的影响最敏感，境的影响最敏感，世代世代时间相相对较长，甲，甲烷化反化反应速度速度

8、较慢，常作慢，常作为厌氧消化氧消化过程的程的控制控制阶段，段，反反应条件条件应重点重点满足甲足甲烷菌的菌的环境要求境要求。参考教材第参考教材第357页9a1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理按降解机理分段：按降解机理分段：2.2. 厌氧消化的影响因素氧消化的影响因素（2）pH及碱度及碱度 产甲甲烷菌适宜的菌适宜的pH值为7.0左右，大体在左右，大体在 6.5-7.5 之之间。 在消化系在消化系统中，如果水解中，如果水解发酵酵阶段与段与产酸酸阶段的反段的反应速率超速率超过产甲甲烷阶段，段，则pH会降低，影响甲会降低，影响甲烷菌的生活菌的生活环境。境。 反反应器的器的pH值过低，常表低

9、，常表现为挥发酸酸浓度度过高；高；pH值过高，常高，常见于于NH4+浓度度过高。高。 消化系消化系统中，消化液有一定的中，消化液有一定的缓冲作用，冲作用，缓冲冲剂是有机物分解是有机物分解过程中程中产生的，即消化液中的生的，即消化液中的CO2（碳酸）及（碳酸）及NH3（以（以NH3和和NH4+的的形式存在）。重碳酸形式存在）。重碳酸盐（HCO3-）与碳酸）与碳酸H2CO3组成成缓冲溶液。冲溶液。10a1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理按降解机理分段：按降解机理分段：2.2. 厌氧消化的影响因素氧消化的影响因素（3）氧化）氧化还原原电位（位（ORP） 氧化氧化还原原电位是指一个体系中

10、氧化位是指一个体系中氧化剂和和还原原剂的相的相对强度，表示溶度，表示溶液的氧化或液的氧化或还原反原反应的能力，以伏特或毫伏来的能力，以伏特或毫伏来计量。量。 甲甲烷菌菌对氧化氧化还原原电位的要求一般位的要求一般为-330mV以下，但以下，但这个氧化个氧化还原原电位通常是指常温条件的数位通常是指常温条件的数值。可用于常温或中温反。可用于常温或中温反应器的器的设计与运与运行管理指行管理指标。但是在高温反。但是在高温反应器中适宜的氧化器中适宜的氧化还原原电位要低得多，一般位要低得多，一般应低于低于-500mV。 一般情况下，氧的溶入是引起一般情况下，氧的溶入是引起发酵系酵系统的氧化的氧化还原原电位升

11、高的主要位升高的主要和直接原因。但和直接原因。但应注意，氧化注意，氧化剂或氧化物或氧化物质的存在，同的存在，同样可使氧化可使氧化还原原电位升高。如位升高。如NO3-、SO42-、CrO72-、Fe3+等。等。11a1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理按降解机理分段：按降解机理分段：2.2. 厌氧消化的影响因素氧消化的影响因素（4）营养比养比 一般工程上主要控制一般工程上主要控制进料的碳、氮、磷的比例，其它元素不加料的碳、氮、磷的比例，其它元素不加以控制。一般以控制。一般认为，厌氧法中的碳、氮、磷的比例氧法中的碳、氮、磷的比例应控制在控制在200-400：5：1为宜（好氧法中宜（好氧

12、法中BOD5：N：P=100：5：1）。其中以碳氮比）。其中以碳氮比的控制的控制较为重要。重要。 碳氮比碳氮比过高，高，不不仅厌氧菌增氧菌增值缓慢，而且消化液的慢，而且消化液的缓冲能力冲能力较低，低，在有机在有机负荷荷较高等情况下，高等情况下，pH容易下降容易下降。相反，若氮源。相反，若氮源过多，多，即即碳氮比太低，氨化和反硝化碳氮比太低，氨化和反硝化过程将程将产生大量的氨，使生大量的氨，使pH值升高。升高。当当pH值升高到升高到7.9以上以上时，会抑制，会抑制产甲甲烷菌的活性菌的活性，使消化效率降低。，使消化效率降低。 12a1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理按降解机理分段：按

13、降解机理分段：2.2. 厌氧消化的影响因素氧消化的影响因素（5）有机）有机负荷荷 在在厌氧法中，有机氧法中，有机负荷通常是指荷通常是指容容积有机有机负荷荷，简称容称容积负荷，荷，即消化器即消化器单位有效容位有效容积每天接受的有机物量每天接受的有机物量kgCOD/m3d。此外也。此外也有用有用污泥泥负荷荷表达的，即表达的，即kgCOD/kgVSS d。 厌氧消化氧消化过程中，程中，产酸酸阶段反段反应速率比速率比产甲甲烷阶段反段反应速率快速率快得多，得多，必必须十分十分谨慎的慎的选择有机有机负荷荷，使，使挥发性脂肪酸的生成和消性脂肪酸的生成和消耗不致失耗不致失调，形成，形成挥发酸的酸的积累。累。为

14、保持系保持系统的平衡，有机的平衡，有机负荷不荷不能能过高。高。 厌氧生物氧生物处理可采用比好氧生物理可采用比好氧生物处理高得多的有机理高得多的有机负荷，一般荷，一般厌氧法氧法为745 kgBOD/m3 d，好氧法，好氧法为0.41.0 kgBOD/m3 d 。13a1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理按降解机理分段：按降解机理分段：2.2. 厌氧消化的影响因素氧消化的影响因素（6）搅拌和混合拌和混合 混合混合搅拌是提高消化效率的工拌是提高消化效率的工艺条件之一。没有条件之一。没有搅拌的拌的厌氧消氧消化器内，常有料液分化器内，常有料液分层现象。象。搅拌可消除分拌可消除分层，促，促进基

15、基质与微生物与微生物间的的传质速度和甲速度和甲烷、二氧化碳等、二氧化碳等产物的逸出速度。物的逸出速度。 搅拌的方法一般有：拌的方法一般有：泵加水射器加水射器搅拌法；消化气循拌法；消化气循环搅拌法和拌法和混合混合搅拌法等。拌法等。 14a1 1 厌氧生物氧生物处理的基本原理理的基本原理按降解机理分段：按降解机理分段：2.2. 厌氧消化的影响因素氧消化的影响因素（7）有毒物）有毒物质 重金属重金属 重金属离子重金属离子对甲甲烷消化的抑制作用有消化的抑制作用有两个方面两个方面：与：与酶结合，合，产生生变性物性物质，使，使酶的作用消失；某些重金属离子及其的作用消失；某些重金属离子及其氢氧化物的絮氧化物

16、的絮凝作用，使凝作用，使酶沉淀。沉淀。 阴离子的毒害作用阴离子的毒害作用 主要是指硫化物。主要是指硫化物。 硫酸硫酸盐浓度超度超过5000mg/L，即有抑制作用。，即有抑制作用。 硫硫过多，消化液中多，消化液中过多的多的H2S将将释放出放出进入消化气中，降低消入消化气中，降低消化气化气质量并腐量并腐蚀管道。管道。 氨的毒害作用氨的毒害作用 当当NH4+浓度超度超过150mg/L时，消化受到抑制。，消化受到抑制。 氧氧 氧氧对甲甲烷菌的毒害可分菌的毒害可分为两个两个阶段，即抑菌段，即抑菌阶段和段和杀菌菌阶段。段。 15a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法16a 一般地，可用一般地，可

17、用BOD5/COD值作作为有机物有机物生物降解性的生物降解性的评价指价指标： BOD5/COD0.40时为易生物降解；易生物降解； BOD5/COD0.30 时为可生物降解；可生物降解； BOD5/COD0.30 时为较难生物降解；生物降解； BOD5/COD0.20时为不宜生物降解。不宜生物降解。17a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：1.1. 化化粪池池 化化化化粪粪池用于池用于池用于池用于处处理来自理来自理来自理来自厕厕所的所的所的所的粪粪便便便便污污水。广泛用于不水。广泛用于不水。广泛用于不水。广泛用于不设污设污水厂的合流制排水系水厂的合流制

18、排水系水厂的合流制排水系水厂的合流制排水系统统。例如，郊区的。例如，郊区的。例如，郊区的。例如，郊区的别别墅式建筑。居民区和墅式建筑。居民区和墅式建筑。居民区和墅式建筑。居民区和办办公楼也常公楼也常公楼也常公楼也常设设化化化化粪粪池。池。池。池。 下下下下图图是化是化是化是化粪粪池的一种构造方式。池的一种构造方式。池的一种构造方式。池的一种构造方式。污污水首先水首先水首先水首先进进入第一室，池水一般分入第一室，池水一般分入第一室，池水一般分入第一室，池水一般分为为三三三三层层，上上上上层为层为浮渣浮渣浮渣浮渣层层，下，下，下，下层为污层为污泥泥泥泥层层，中，中，中，中间为间为水流，然后，水流，

19、然后，水流，然后，水流，然后，进进入第二室，底泥和浮渣被入第二室，底泥和浮渣被入第二室，底泥和浮渣被入第二室，底泥和浮渣被第一室截留。第一室截留。第一室截留。第一室截留。18a生活生活污水水处理系理系统示意示意图 房屋下水管道房屋下水管道废水排入化水排入化粪池，池，一些固体物一些固体物质沉淀析出，并沉淀析出，并发生生厌氧氧分解。分解。 污水在池内的停留水在池内的停留时间一般一般为1224h，澄清后的水流到分配槽，澄清后的水流到分配槽，出水不能直接排入水体出水不能直接排入水体，常在，常在绿地下地下设渗水系渗水系统或由排水管网或由排水管网输出、出、汇总进入下一步入下一步处理。化理。化粪池池污泥要定

20、泥要定时清理。清理。房屋下水管道房屋下水管道化化粪池池分配槽分配槽渗水系渗水系统19a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段： 对于于悬浮物浮物较高的有机高的有机废水水，可以采用，可以采用厌氧接触法，它氧接触法，它实际上上是是厌氧活性氧活性污泥法，消化池后泥法，消化池后设沉淀池。沉淀池。 在混合接触池中，要在混合接触池中，要进行适当行适当搅拌以使拌以使污泥保持泥保持悬浮状浮状态。搅拌可以用机械方法，也可以用拌可以用机械方法，也可以用泵循循环池水。池水。厌氧接触法工氧接触法工艺流程流程2.2. 厌氧接触法（氧接触法（anaerobic contact pro

21、cess ）20a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段： 厌氧接触法的主要特征是在消化池后氧接触法的主要特征是在消化池后设沉淀池，将沉淀沉淀池，将沉淀污泥回泥回流至消化池，使流至消化池，使污泥停留泥停留时间与水力停留与水力停留时间分开分开，厌氧反氧反应器内器内能能维持持较高的高的污泥泥浓度，同度，同时可可大大降低水力停留大大降低水力停留时间。 式式中中 c生物固体平均停留生物固体平均停留时间，d； X反反应器内微生物器内微生物浓度，度，g/m3； V反反应器容器容积，m3； Xe出水微生物出水微生物浓度，度，g/m3； Q处理理废水流量，水流量，m3/d

22、 X剩余剩余污泥微生物泥微生物浓度，度，g/m3 Q 剩余剩余污泥排放量，泥排放量，m3/d 2.2. 厌氧接触法（氧接触法（anaerobic contact process ）21a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段： 厌氧接触法氧接触法存在的存在的问题是，从是，从厌氧反氧反应器排出的器排出的混合液中的混合液中的污泥由于附着大量气泡泥由于附着大量气泡，在沉淀池中易于上浮到水面而被出水，在沉淀池中易于上浮到水面而被出水带走；走；进入沉淀池的入沉淀池的污泥仍有泥仍有产甲甲烷菌在活菌在活动，产生沼气生沼气，使已沉下的，使已沉下的污泥上翻，固液分离效果不佳

23、。泥上翻，固液分离效果不佳。 可采取的可采取的解决解决办法法： （1）在反）在反应器与沉淀池之器与沉淀池之间设真空脱气器真空脱气器，真空度，真空度为5000Pa，尽可能将混合液中的沼气脱除，但不能抑制，尽可能将混合液中的沼气脱除，但不能抑制产甲甲烷菌在沉淀池内菌在沉淀池内继续产气；气； （2）在反）在反应器与沉淀池之器与沉淀池之间设冷却器冷却器，使混合液的温度由，使混合液的温度由35降至降至15，抑制甲，抑制甲烷菌的活菌的活动 ； （3）向沉淀池混合液中投加）向沉淀池混合液中投加絮凝絮凝剂，使，使厌氧氧污泥易凝聚成大泥易凝聚成大颗粒，加速沉降；粒，加速沉降； （4）用）用膜膜过滤代替沉淀池，以

24、改善固液分离效果。代替沉淀池，以改善固液分离效果。 2.2. 厌氧接触法（氧接触法（anaerobic contact process ）22a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：2.2. 厌氧接触法主要氧接触法主要设计参数参数容容积负荷：荷：26kgCODcr/(m3d)混合液混合液污泥泥浓度：度：10kgVSS/m3污泥回流比：泥回流比：0.81.023a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：3.3. 厌氧生物氧生物滤池（池（anaerobic filter ,AF） 厌氧生物氧生物滤池池又称又称厌氧固定膜氧

25、固定膜反反应器（器（SFF），是），是60年代末年代末开开发的新型高效的新型高效厌氧氧处理装置。理装置。 滤池多呈池多呈圆柱形柱形，池内装放填，池内装放填料，池底和池料，池底和池顶密封。密封。 厌氧微生物附着于填料的表面生氧微生物附着于填料的表面生长，当当废水通水通过填料填料层时，在填料表面的，在填料表面的厌氧氧生物膜的吸附、微生物的代生物膜的吸附、微生物的代谢作用和作用和滤料料的截留作用下，的截留作用下，废水中的有机物被降解，水中的有机物被降解，并并产生沼气，沼气从池生沼气，沼气从池顶部排出。部排出。 根据根据进水的方向将水的方向将厌氧固定膜反氧固定膜反应器器分分为升流式（升流式（USFF）

26、、降流式（）、降流式（DSFF）和平流式（和平流式（LSFF）三种）三种；根据填料填充；根据填料填充的程度分的程度分为全充填型和部分充填型。全充填型和部分充填型。 填料可采用拳状石填料可采用拳状石质滤料，如碎石、料，如碎石、卵石等，也可使用陶粒、塑料等填料。卵石等，也可使用陶粒、塑料等填料。升流式升流式厌氧生物氧生物滤池池24a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：3.3. 厌氧生物氧生物滤池（池（anaerobic filter ）厌厌氧生物氧生物氧生物氧生物滤滤池的特点：池的特点：池的特点：池的特点： 厌氧微生物大部分存在于生物膜中，少部分以氧微生物

27、大部分存在于生物膜中，少部分以厌氧活性氧活性污泥的形式存在于泥的形式存在于滤料的孔隙中，料的孔隙中，微生物的停留微生物的停留时间长，可超可超过100d，不易流失。，不易流失。冲冲击负荷荷对其影响小其影响小。 反反应器内各种器内各种不同不同类群的微生物自然分群的微生物自然分层固定，易使各固定，易使各类微生物得到最佳的微生物得到最佳的环境，保持其高的活性。境，保持其高的活性。在水温在水温2535时，有机，有机负荷在荷在3kg（COD）/m3d10kg（COD）/m3d以上，以上，一般一般COD去除率可达去除率可达80以上。以上。厌氧固定膜反氧固定膜反应器特器特别适用于适用于处理低理低浓度的溶解性有

28、机度的溶解性有机废水水。 缺点：缺点： 厌氧微生物氧微生物总量沿池高度分布很不均匀量沿池高度分布很不均匀。 进水部位容易水部位容易发生堵塞生堵塞现象象。见教材第教材第593页25a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：3.3. 厌氧生物氧生物滤池（池（anaerobic filter ）厌厌氧生物氧生物氧生物氧生物滤滤池的改池的改池的改池的改进进措施：措施：措施：措施：（1）可采取可采取处理水回流的措施理水回流的措施 降低原降低原废水水悬浮固体与有机物的浮固体与有机物的浓度，提高水力度，提高水力负荷，提高池内水流的上升荷，提高池内水流的上升速度，减少速度

29、，减少滤料空隙料空隙间的的悬浮物，减浮物，减轻堵塞的可能性；堵塞的可能性； 可使可使滤料料层中的生物膜量中的生物膜量趋于均匀分布，充分于均匀分布，充分发挥滤池作用。池作用。（2）为了防止堵塞可采用了防止堵塞可采用部分充填部分充填载体型体型结构方式构方式。此外采用。此外采用平流式平流式厌氧氧滤池池也也有利于改善容易有利于改善容易发生堵塞的不足。生堵塞的不足。污泥排放沼气出水薄层填料部分充填载体型结构的平流式厌氧滤池示意图进水26a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：3.3. 厌氧生物氧生物滤池主要池主要设计参数参数滤 料：填充高度料：填充高度2m以上，比

30、表面以上，比表面积100m2/m3以上，以上， 填充率在填充率在2/3以上以上滤池高度：池高度：3m以上以上容容积负荷：荷：12kgCOD/（m3d）以下）以下27a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：4. 4. 升流式升流式厌氧氧污泥床（泥床（UASB）（1 1）概述）概述 上流式上流式上流式上流式厌厌氧氧氧氧污污泥床反泥床反泥床反泥床反应应器（器（器（器（upflow upflow anaerobic sludge blanket reactor)anaerobic sludge blanket reactor)，简简称称称称UASBUASB反反反

31、反应应器。器。器。器。 废废水由池底水由池底水由池底水由池底进进入反入反入反入反应应器，通器，通器，通器，通过过反反反反应应区气、液分离后混合液区气、液分离后混合液区气、液分离后混合液区气、液分离后混合液进进入沉淀区入沉淀区入沉淀区入沉淀区进进行行行行固液分离，反固液分离，反固液分离，反固液分离，反应应器内微生物以自身聚集器内微生物以自身聚集器内微生物以自身聚集器内微生物以自身聚集生生生生长长，为为颗颗粒粒粒粒污污泥状泥状泥状泥状态态存在，因而能达存在，因而能达存在，因而能达存在，因而能达到高生物量和高效高到高生物量和高效高到高生物量和高效高到高生物量和高效高负负荷，荷，荷，荷，污污泥床反泥床

32、反泥床反泥床反应应器内没有填料，不器内没有填料，不器内没有填料，不器内没有填料，不设搅设搅拌，拌，拌，拌，上升的水流上升的水流上升的水流上升的水流和和和和产产生的沼气可生的沼气可生的沼气可生的沼气可满满足足足足搅搅拌要求拌要求拌要求拌要求 。入水三相分离器沼气升流式厌氧污泥床（USAB)沉淀区反应区出水悬浮污泥区颗粒污泥区28a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：4.4. 升流式升流式厌氧氧污泥床（泥床（UASB）（2 2）升流式）升流式厌氧氧污泥床的构造泥床的构造 进进水配水系水配水系水配水系水配水系统统 将将将将进进水水水水均匀均匀均匀均匀分配到反

33、分配到反分配到反分配到反应应器整个横断面；器整个横断面；器整个横断面；器整个横断面； 起到水力起到水力起到水力起到水力搅搅拌的作用。拌的作用。拌的作用。拌的作用。 反反反反应应区区区区 UASBUASB的核心，包括的核心，包括的核心，包括的核心，包括颗颗粒粒粒粒污污泥区和泥区和泥区和泥区和悬悬浮浮浮浮污污泥区泥区泥区泥区。 三相分离器（三相分离器（三相分离器（三相分离器（图图） 由沉淀区、回流由沉淀区、回流由沉淀区、回流由沉淀区、回流缝缝和气封和气封和气封和气封组组成，其功能是成，其功能是成，其功能是成，其功能是将沼气、将沼气、将沼气、将沼气、污污泥、泥、泥、泥、废废水等三相水等三相水等三相水

34、等三相进进行分离行分离行分离行分离。 气室气室气室气室 也称集气罩，其功能是收集也称集气罩，其功能是收集也称集气罩，其功能是收集也称集气罩，其功能是收集产产生的沼气。生的沼气。生的沼气。生的沼气。入水三相分离器沼气升流式升流式厌氧氧污泥床（泥床（USAB)沉淀区反应区出水悬浮污泥区颗粒污泥区29a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：4.4. 升流式升流式厌氧氧污泥床（泥床（UASB）（2 2）升流式）升流式厌氧氧污泥床的构造泥床的构造 出水排水系出水排水系出水排水系出水排水系统统 将沉淀区的上清液将沉淀区的上清液将沉淀区的上清液将沉淀区的上清液均匀均匀

35、均匀均匀地加以收集，并将地加以收集，并将地加以收集，并将地加以收集，并将其排出反其排出反其排出反其排出反应应器。器。器。器。 排泥系排泥系排泥系排泥系统统 均匀均匀均匀均匀排泥，可排泥，可排泥，可排泥，可进进行均布多点排泥，可行均布多点排泥，可行均布多点排泥，可行均布多点排泥，可选择选择每每每每10m10m2 2设设一个排泥点。一个排泥点。一个排泥点。一个排泥点。 浮渣清除系浮渣清除系浮渣清除系浮渣清除系统统 浮渣清除可采用浮渣清除可采用浮渣清除可采用浮渣清除可采用撇渣机或刮渣机撇渣机或刮渣机撇渣机或刮渣机撇渣机或刮渣机清除，清除，清除，清除，或采用人工清渣。或采用人工清渣。或采用人工清渣。或

36、采用人工清渣。入水三相分离器沼气升流式升流式厌氧氧污泥床（泥床（USAB)沉淀区反应区出水悬浮污泥区颗粒污泥区气室30a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：4.4. 升流式升流式厌氧氧污泥床（泥床（UASB）（3 3）颗粒粒污泥形成机理泥形成机理 所所所所谓污谓污泥泥泥泥颗颗粒化是指床中的粒化是指床中的粒化是指床中的粒化是指床中的污污泥形泥形泥形泥形态发态发生了生了生了生了变变化，由絮状化，由絮状化，由絮状化，由絮状污污泥泥泥泥变为变为密密密密实实、边缘圆边缘圆滑的滑的滑的滑的颗颗粒粒粒粒。 粒径粒径粒径粒径为为0.50.54mm4mm。 形成机理：形

37、成机理：形成机理：形成机理： 晶核假晶核假晶核假晶核假说说 微生物本身形成微生物本身形成微生物本身形成微生物本身形成 A A. . . .电电中和作用中和作用中和作用中和作用 B B. . . .胞外多聚物架胞外多聚物架胞外多聚物架胞外多聚物架桥桥作用作用作用作用31a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：5.5. 厌氧膨氧膨胀床和床和厌氧流化床氧流化床 厌氧氧流流化化床床是是一一种种填填有有比比表表面面积很很大大的的惰惰性性载体体颗粒粒的的反反应器器，它它的的一一部部分分出出水水回回流流，与与进水水混混合合后后，进入入池池内内向向上上流流动，使使载体体

38、颗粒粒在在整整个个反反应器器内内均均匀匀分布。分布。 根根据据颗粒粒膨膨胀程程度度可可分分为膨膨胀床床和和流流化化床床。膨膨胀床床运运行行流流速速控控制制在在略略高高于于初初始始流流化化速速度度，相相应的膨的膨胀率率为520。 流流化化床床一一般般按按2070的的膨膨胀率率运运行行，这样颗粒粒不不致致流流失失并且生物膜与并且生物膜与废水又充分接触。水又充分接触。进水水循循环泵沼气沼气出水出水厌氧流化床反氧流化床反应器示意器示意图32a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：6.6. 厌氧生物氧生物转盘 厌氧氧生生物物转盘和和好好氧氧法法生生物物转盘相相似似

39、，不不同同之之处在在于于盘片片大大部部分分或或全全部部渗渗没没在在处理理水水中中。为保保证厌氧氧条条件件和和收收集集沼沼气气整整个个生生物物转盘设在在密密闭的容器内的容器内。 厌氧生物氧生物转盘的的优点点（1）不需回流，运行中）不需回流，运行中动力消耗及力消耗及费用用较低。低。（2）运行管理）运行管理简单，没有堵塞，没有堵塞问题，可可处理高理高浓的的废水。水。（3）转盘上微生物量很大，微生物停上微生物量很大，微生物停留留时间长，水利停留，水利停留时间短。短。（4）工作）工作稳定，耐冲定，耐冲击负荷能力荷能力强。隔板进水出水沼气转轴固定盘片转动盘片33a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理

40、方法按降解机理分段：按降解机理分段：6.6. 厌氧生物氧生物转盘 中中温温发酵酵条条件件下下，有有机机物物面面积负荷荷可可达达0.04kgCOD/(m2(盘片片)d)盘片片总面面积按按负荷法荷法进行行计算：算：A所需所需盘片片总面面积，m2Ns有机物面有机物面积负荷，荷，kgCOD/（m2盘片片d）34a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：7.7. 厌氧折流板反氧折流板反应器器 该工工艺使用一系列垂直放置的折流板使使用一系列垂直放置的折流板使废水在反水在反应器内沿折流板器内沿折流板上下流上下流动，但整个反，但整个反应器内的水流器内的水流则以以较慢的速度

41、作水平推流，由于慢的速度作水平推流，由于污水在折流板的作用下，呈上下水在折流板的作用下，呈上下锯齿形形绕流，水流所流流，水流所流经的的总长度加度加大了，加上大小不等的折流板的阻大了，加上大小不等的折流板的阻挡及及污泥自身沉降作用，生物固体泥自身沉降作用，生物固体被有效地截留在反被有效地截留在反应器内。器内。进水出水沼气循环泵回流厌氧挡板反应器工艺流程35a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法8.8. 两相两相厌氧法氧法 两步两步厌氧消化法，氧消化法，问世世于于20世世纪70年代后期，基本年代后期，基本设想，想，是将有机物酸化和气是将有机物酸化和气化化过程分程分别在两个独立的反在两个独

42、立的反应器中器中进行行。 如高固形物如高固形物浓度度废水水处理，酸化罐采用不易堵塞的完全混合（理，酸化罐采用不易堵塞的完全混合（CSTR）式）式的的厌氧接触反氧接触反应器器为好，酸化罐不必好，酸化罐不必严格格厌氧。气化罐要求氧。气化罐要求严格格厌氧，中性氧，中性pH值，中温或高温，中温或高温发酵。酵。高热值沼气排泥沉淀池低热值气酸化罐气化罐CSTRUASB污泥回流出水进水 两段反两段反应器系器系统可由上述可由上述各种反各种反应器器组合而成。合而成。选用用时，主要考主要考虑废水水水水质和微生物特和微生物特点。点。36a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法9.9. 厌氧内循氧内循环反反应

43、器器( (IC) )37a38a2 2 污水的水的厌氧生物氧生物处理方法理方法按降解机理分段：按降解机理分段：10.10. 复合复合厌氧法氧法 复合复合厌氧法是在一个氧法是在一个设备内由几种内由几种厌氧反氧反应器器复合而成的一种复合而成的一种厌氧氧处理法。理法。 目前开目前开发的多的多为升流式升流式厌氧氧污泥床和泥床和厌氧生物氧生物滤池复合而成升流式池复合而成升流式厌氧氧污泥床泥床过滤器器。 根据有无三相分离器升流式根据有无三相分离器升流式厌氧氧污泥床泥床过滤器器又可分又可分为无三相分离器的升流式无三相分离器的升流式厌氧氧污泥床泥床过滤器器（UBF）和有三相分离器的升流式）和有三相分离器的升流式厌氧氧污泥床泥床过滤器（器（UASBAF）39a填料填料 UBF40a