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1、第第15章章废水的厌氧处理The Anaerobic Processes1主要内容主要内容第一节：厌氧生物处理的基本原理第二节 污水的厌氧生物处理方法第三节 厌氧法的影响因素第四节 厌氧生物处理法的设计2第一节：厌氧生物处理的基本原理废水厌氧生物处理废水厌氧生物处理是是指在无分子氧条件下通过指在无分子氧条件下通过厌氧微生物厌氧微生物 ( (包括兼氧微生物）的作用，将废包括兼氧微生物）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，也称为化碳等物质的过程，也称为厌氧消化厌氧消化( (anaerobic digestion) anaer
2、obic digestion) 。与好氧过程的根本区别：不以分子态氧作为受与好氧过程的根本区别：不以分子态氧作为受氢体，而以化合态氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮氧、碳、硫、氮等作为受氢等作为受氢体。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，依靠三大主要类群的细菌，即依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌产氢产乙酸细菌和和产甲烷细菌产甲烷细菌的联合作用完成的联合作用完成。3厌氧过程可分为四阶段：生化生化阶段段 物物态变化化液化（水解）液化（水解）酸化（酸化（1）酸化（酸化（2）气气 化化生化生化过程程大分子不溶大分子不溶态有机
3、物有机物转化化为小分子溶解小分子溶解态有机物有机物小分子溶解小分子溶解态有机物有机物转化化为（H2+CO2）及及A、B两两类产物物B类产物物转化化为（H2+CO2）及及乙酸等乙酸等CH4、CO2等等菌菌 群群发酵酵细菌菌产氢产乙酸乙酸细菌菌甲甲烷细菌菌发酵工酵工艺甲甲烷发酵酵酸酸 发 酵酵4q液化阶段显著特征是液态污泥的pH值迅速下降，不到10d，降到最低值；产物中有机酸是主体，在一个月左右，达到最高值。q气化阶段产生消化气，主体是CH4，因此气化阶段常称甲烷化阶段，CO2也相当多，还有微量H2S。5在工程技术上，研究甲烷细菌的通性是重要的，这将在工程技术上，研究甲烷细菌的通性是重要的，这将有
4、助于打破厌氧生物处理过程分阶段的现象，从而最有助于打破厌氧生物处理过程分阶段的现象，从而最大限度地缩短处理过程的历时。大限度地缩短处理过程的历时。影响甲烷细菌生长重要环境因素：影响甲烷细菌生长重要环境因素：pH值和温度。值和温度。PH值应在值应在6872，最适温度在，最适温度在35一一38和和52一一55各有一个。各有一个。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甲烷细菌是专性厌氧的与产酸菌相比甲烷茵对温度、与产酸菌相比甲烷茵对温度、pH值、有毒物质等更值、有毒物质等更为敏感。为敏感。因此有人提出，考因此有人提出，考虑到这种共生关
5、系，虑到这种共生关系，反应器中的剪切力反应器中的剪切力要注意控制，不能要注意控制，不能在系统内进行连续在系统内进行连续的剧烈搅拌的剧烈搅拌甲 烷 菌6第二节 污水的厌氧生物处理方法q化粪池化粪池q厌氧生物滤池厌氧生物滤池q厌氧接触法厌氧接触法q上流式厌氧污泥床反应器上流式厌氧污泥床反应器q分段厌氧处理法分段厌氧处理法7化粪池化粪池是最早的厌氧生物处理构筑物8厌氧滤池（厌氧滤池（anaerobic filteranaerobic filter又称又称厌氧固定膜厌氧固定膜反应器反应器，是，是6060年代末开发的新型高效厌氧处理年代末开发的新型高效厌氧处理装置。装置。滤池呈圆柱形，池内装放填料，池底
6、和池顶密滤池呈圆柱形，池内装放填料，池底和池顶密封。封。厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废水通厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废水通过填料层时，在填料表面的厌氧生物膜作用下，过填料层时，在填料表面的厌氧生物膜作用下，废水中的有机物被降解，并产生沼气，沼气从废水中的有机物被降解，并产生沼气，沼气从池顶部排出。池顶部排出。厌氧生物滤池厌氧生物滤池进水可采用升流式，也可以采用降流式9厌氧生物滤池厌氧生物滤池厌氧生物滤池的特点：厌氧生物滤池的特点：q缺点：缺点：厌氧微生物总量沿池高度分布是很不均匀的，在池进厌氧微生物总量沿池高度分布是很不均匀的，在池进水部位高。水部位高。当废水中有机物浓度高时，特
7、别是进水悬浮固体浓度当废水中有机物浓度高时，特别是进水悬浮固体浓度和颗粒较大时，进水部位容易发生堵塞现象和颗粒较大时，进水部位容易发生堵塞现象。改进：改进：v出水回流；出水回流；v部分充填载体；部分充填载体；v采用软性填料。采用软性填料。q优点：优点：10滤池中的微生物量较高，可承受的有机容积负滤池中的微生物量较高，可承受的有机容积负荷高，荷高，CODCOD容积负荷为容积负荷为2-16 2-16 kgCODkgCOD/(m/(m3 3d)d)，且且耐冲击负荷能力强；耐冲击负荷能力强；废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程，废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程，因而有机物去除速度快；因而有
8、机物去除速度快；微生物固着生长为主，不易流失，因此不需污微生物固着生长为主，不易流失，因此不需污泥回流和搅拌设备；泥回流和搅拌设备；启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时间短。间短。厌氧生物滤池厌氧生物滤池优点优点11厌氧接触法厌氧接触法在混合在混合接触池（消化池）接触池（消化池）后设后设沉淀池沉淀池，将沉淀，将沉淀污泥回流至消化池，形成了污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法厌氧接触法（anaerobic contact process)。厌厌氧氧接接触触法法工工艺艺特点特点12特点v通通过过污污泥泥回回流流，保保持持消消化化池池内内污污泥泥浓浓度度较较
9、高高，一一般般为为10-1510-15g/Lg/L，耐冲击能力强；耐冲击能力强；v消消化化池池的的容容积积负负荷荷较较普普通通消消化化池池高高，水水力力停停留留时时间间比比普普通通消消化化池池大大大大缩缩短短，如如常常温温下下，普普通通消消化化池池为为15-3015-30天天，而而接触法小于接触法小于1010天；天；v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；v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、污泥回流和脱气等设备o厌氧接触法存在混合液难于在
10、沉淀池中进行固液分离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。厌氧接触法厌氧接触法13上流式厌氧污泥床反应器上流式厌氧污泥床反应器由由反应区反应区、沉淀区沉淀区和和气室气室三部分组成。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、液、固三相分离器，则一般为矩形，高度一般为则一般为矩形，高度一般为3-83-8m m，其中污泥床其中污泥床1-21-2m m，污泥悬浮层污泥悬浮层2-42-4m
11、 m，多用钢结构或钢筋混多用钢结构或钢筋混凝土结构，凝土结构，（UASBUASB upflow upflow anaerobic sludge blanket reactor) anaerobic sludge blanket reactor)14 UASB布置布置结果示意果示意图布水区布水区反反应区区三相分离区三相分离区超高超高1516需要全图cad图纸1718特点反应器内污泥浓度高反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为一般平均污泥浓度为30-4030-40g/Lg/L，污泥床中的污泥由活性生物量占污泥床中的污泥由活性生物量占70-8070-80的高度发展的高度发展的的颗粒污泥颗粒污泥。有机
12、负荷高，有机负荷高，水力停留时间短。水力停留时间短。中温消化，中温消化，CODCOD容积负荷一容积负荷一般为般为10-2010-20kg COD/kg COD/（m m3 3dd）；）；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。无混合搅拌设备。投产运行正常后，利用本身产生的投产运行正常后，利用本身产生的沼气和进水来搅动沼气和进水来搅动v污泥床内不填载体污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。节省造价及避免堵塞问题。v反应器内有短流现象反应器内有短流现象，影响处
13、理能力。影响处理能力。v运行启动时间长运行启动时间长，对水质和负荷突然变化比较敏感。对水质和负荷突然变化比较敏感。上流式厌氧污泥床反应器上流式厌氧污泥床反应器19将水解酸化过程和甲烷化过程分开在两个反应器内进行。v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、较宽反应器可采用简易非密闭装置、在常温、较宽pHpH值范围条件下运行。值范围条件下运行。v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、严格控制温度和第二步反应器则要求严
14、格密封、严格控制温度和pHpH值范围。值范围。分段厌氧处理法分段厌氧处理法20接触消化池接触消化池- -上流式污泥床两步消化工艺上流式污泥床两步消化工艺热交换器热交换器被废水加被废水加热到需要热到需要的温度的温度水解产酸反应，水解产酸反应，控制条件之产控制条件之产生脂肪酸，尽生脂肪酸，尽量不产生沼气量不产生沼气沉降分离，去除沉降分离，去除不溶性有机物不溶性有机物产甲烷阶段，使第一步反产甲烷阶段，使第一步反应产生的有机酸生成甲烷应产生的有机酸生成甲烷和二氧化碳等最终产物和二氧化碳等最终产物21纤维填料厌氧滤池和上流式厌氧污泥床复纤维填料厌氧滤池和上流式厌氧污泥床复合法工艺合法工艺22两步厌氧法具
15、有如下特点:（a a）耐冲击负荷能力强，运行稳定，避免耐冲击负荷能力强，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；（b b）两阶段反应不在同一反应器中进行，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；（c c）消化效率高，尤其适于处理含悬浮固消化效率高，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 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。23其它厌氧处理法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
16、盘相似，不同之处在于盘片不同之处在于盘片大部分大部分 (70 (70以上以上) )或全或全 部浸没在废水中，整部浸没在废水中，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，生物转盘不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，厌氧挡板反应器实质上是一系列升流式同时，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。24厌氧生物转盘示意图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
17、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q盘片成本较高25厌氧挡板反应器示意图厌氧挡板反应器示意图特点：v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。v避免厌氧滤池等堵塞问题v避免UASB因污泥膨胀而发生污泥流失问题v不需要搅拌v不需要载体26第三节 厌氧法的影响因素温度条件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27温度对厌氧消化过程的影响温度对厌氧消化过程的影响28pHpH值值产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的宜的pHpH值范围较广，在值范围较广，在4.5-8.04.5
18、-8.0之间。之间。产甲烷菌要求环境介质产甲烷菌要求环境介质pHpH值在中性附近，最值在中性附近，最适宜适宜pHpH值为值为7.0-7.27.0-7.2，pH6.6-7.4pH6.6-7.4较为适宜。较为适宜。在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行，故为了维持甲烷大多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多的酸积累，常保持反应器内平衡，避免过多的酸积累，常保持反应器内的的pHpH值在值在6.5-7.5(6.5-7.5(最好在最好在6.8-7.2)6.8-7.2)的范围内的范围内。29氧化还原电位（氧化还原电位（ ORPORP）
19、厌氧环境主要以体系中的氧化还原电位反映。厌氧环境主要以体系中的氧化还原电位反映。高温厌氧消化系统：高温厌氧消化系统：适宜氧化还原电位为适宜氧化还原电位为-500-500-600-600mVmV；中温厌氧消化系统及浮动温度厌氧消化系统：中温厌氧消化系统及浮动温度厌氧消化系统：氧化还原电氧化还原电位应低于位应低于-300-300-380-380mVmV。产酸细菌：产酸细菌：对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在+100+100-100-100mVmV的兼性条件下生长繁殖；的兼性条件下生长繁殖；甲烷细菌：甲烷细菌：最适宜的氧化还原电位为最适宜的氧化还原电位为-3
20、50-350mVmV或更低。或更低。 就大多数生活污水的污泥及性质相近的高浓度有机废水就大多数生活污水的污泥及性质相近的高浓度有机废水而言，只要严密隔断于空气的接触，即可保证必要的值。而言，只要严密隔断于空气的接触，即可保证必要的值。30有机负荷有机负荷在厌氧法中，有机负荷通常指容积有机负荷，简称在厌氧法中，有机负荷通常指容积有机负荷，简称容积负荷，即消化器单位有效容积每天接受的有机，即消化器单位有效容积每天接受的有机物量物量（kgCODkgCOD/m/m3 3d)d)。对悬浮生长工艺，也有用对悬浮生长工艺，也有用污泥负荷表达的，即表达的，即kg kg COD/(kgCOD/(kg污泥污泥d)
21、d)。在污泥消化中，有机负荷习惯上以在污泥消化中，有机负荷习惯上以投配率投配率或或进料率进料率表达，即每天所投加的湿污泥体积占消化器有效容表达，即每天所投加的湿污泥体积占消化器有效容积的百分数。积的百分数。 在通常的情况下在通常的情况下：厌氧消化工艺处理高浓度：厌氧消化工艺处理高浓度工业废水的有机负荷：工业废水的有机负荷：中温为中温为2-3 2-3 kgCODkgCOD/(m/(m3 3d)d)，在高温下为在高温下为4-6 4-6 kgCOD kgCOD /(m/(m3 3d)d)。上流式厌氧污泥床反应器、厌氧滤池、厌氧流上流式厌氧污泥床反应器、厌氧滤池、厌氧流化床等新型厌氧工艺的有机负荷化床
22、等新型厌氧工艺的有机负荷在中温下为在中温下为5-15 5-15 kgCODkgCOD/(m/(m3 3d)d)，可高达可高达30 30 kgCODkgCOD/(m/(m3 3d)d)。31各种反应器要求的污泥浓度不尽相同，一般介各种反应器要求的污泥浓度不尽相同，一般介于于10103030gVSS/LgVSS/L之间。之间。 为了保持反应器的生物量不致因流失而减少，为了保持反应器的生物量不致因流失而减少，可采用多种措施：可采用多种措施：如安装三相分离器、设置挂膜介质、降低水流如安装三相分离器、设置挂膜介质、降低水流速度和回流污泥量等。速度和回流污泥量等。 污泥浓度污泥浓度32搅拌和混合搅拌和混合
23、通过搅拌：通过搅拌：消除池内梯度，增加食料与微生物之间的接触消除池内梯度，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。避免产生分层，促进沼气分离。进料迅速与池中原有料液相混匀。进料迅速与池中原有料液相混匀。 搅拌程度与强度要适当。搅拌程度与强度要适当。搅拌的方法：搅拌的方法：机械搅拌器搅拌法机械搅拌器搅拌法消化液循环搅拌法消化液循环搅拌法沼气循环搅拌法等沼气循环搅拌法等 沼气循环搅拌，还有利于使沼气中的沼气循环搅拌，还有利于使沼气中的COCO2 2作为产甲烷的底物被细菌作为产甲烷的底物被细菌利用，提高甲烷的产量利用，提高甲烷的产量33废水的营养比废水的营养比厌氧法中碳厌氧法中碳: :
24、氮氮: :磷控制为磷控制为200-300:5:1200-300:5:1为为宜。宜。在碳、氮、磷比例中，碳氮比例对厌氧消在碳、氮、磷比例中，碳氮比例对厌氧消化的影响更为重要。研究表明，合适的化的影响更为重要。研究表明，合适的C/NC/N为为10-18:110-18:1。1248有毒物质有毒物质有毒物质有毒物质的最高容许浓度与处理系有毒物质的最高容许浓度与处理系统的运行方式、污泥驯化程度、废统的运行方式、污泥驯化程度、废水特性、操作控制条件等因素有关水特性、操作控制条件等因素有关。34第四节 厌氧生物处理法的设计厌氧生物处理法的设计包括：流程和设备的选择反应器和构筑物的构造和容积的确定需热量的计算
25、和搅拌设备的设计等35厌氧法特点：优点：优点：（1 1）应用范围广）应用范围广好好氧氧法法一一般般只只适适用用于于中中、低低浓浓度度有有机机废废水水的的处处理理，而而厌厌氧氧法法既既适适用用于于高高浓浓度度有有机机废废水水，又又适适用用于于中中、低低浓浓度有机废水。度有机废水。有有些些有有机机物物对对好好氧氧生生物物处处理理法法来来说说是是难难降降解解的的，但但对对厌厌氧氧生生物物处处理理是是可可降降解解的的，如如固固体体有有机机物物、着着色色剂剂蒽蒽醌醌和和某些偶氮染料等。某些偶氮染料等。（2 2）能耗低）能耗低好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费用随着有机物好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费
26、用随着有机物浓度的增加而增大，而厌氧法不需要充氧，而且产生浓度的增加而增大，而厌氧法不需要充氧，而且产生的沼气可作为能源的沼气可作为能源36厌氧法特点：（3 3）负荷高）负荷高通通常常好好氧氧法法的的有有机机容容积积负负荷荷为为2-4 2-4 kgBODkgBOD/(m/(m3 3d)d)，而而厌厌氧氧法法为为2-2-lO kgCODlO kgCOD/(m/(m3 3d)d)，高的可达高的可达50 50 kgCODkgCOD/(m/(m3 3d)d)。（4 4）剩余污泥量少，且其浓缩性、脱水性良好剩余污泥量少，且其浓缩性、脱水性良好好好氧氧法法每每去去除除l l kgCODkgCOD将将产产生
27、生0.4-0.4-O.6 O.6 kgkg生生物物量量，而而厌厌氧氧出出去去除除l l kgCODkgCOD只只产产生生0.02-0.0.02-0.l l kgkg生生物物量量，其其剩剩余余污污泥泥量量只只有有好好氧氧法的法的5 5-20-20。同同时时，消消化化污污泥泥在在卫卫生生学学上上和和化化学学上上都都是是稳稳定定的的。因因此此，剩剩余余污污泥泥处处理理和和处处置置简简单单、运运行行费费用用低低，甚甚至至可可作作为为肥肥料料、饲饲料料或或饵料利用饵料利用。（5 5）氮、磷营养需要量较少）氮、磷营养需要量较少好好氧氧法法一一般般要要求求BOD:N:PBOD:N:P为为l00:5:1l00
28、:5:1，而而厌厌氧氧法法的的BOD:N:PBOD:N:P为为l00:2.5:0.5l00:2.5:0.5，37厌氧法特点：（6 6）有杀菌作用）有杀菌作用厌氧处理过程有一定的杀菌作用，可以杀死废水和污泥厌氧处理过程有一定的杀菌作用，可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。中的寄生虫卵、病毒等。（7 7）污泥易贮存）污泥易贮存厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转间歇性运转。缺点：缺点：厌氧设备启动和处理所需时间比好氧设备长；厌氧设备启动和处理所需时间比好氧设备长；出水往往达不到排放标准，需要进一步处理，出水往往达不到排放标准
29、，需要进一步处理，厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。厌氧过程会产生气味对空气有污染厌氧过程会产生气味对空气有污染38一、流程和设备的选择一、流程和设备的选择包括：工艺和设备的选择；消化温度等。几种厌氧处理法的比较：39二、厌氧反应器的设计二、厌氧反应器的设计反应器的设计可以在模型试验的基础上，按照所得的反应器的设计可以在模型试验的基础上，按照所得的参数值进行计算，也可以按照类似废水的经验值：参数值进行计算，也可以按照类似废水的经验值：反应器容积：反应器容积：对于传统消化法：消化时间对于传统消化法：消化时间1 15 5d d，负荷：负荷：1 13 3kg(COD
30、)/mkg(COD)/m3 3.d.d，BODBOD5 5去除率去除率50509090。厌氧生物滤池或厌氧接触法，消化时间厌氧生物滤池或厌氧接触法，消化时间0.5-30.5-3d d，负荷：负荷：3 310 10 kg(COD)/mkg(COD)/m3 3.d.d。上流式厌氧污泥床可采用更高负荷。上流式厌氧污泥床可采用更高负荷。消化气的产气量一般按消化气的产气量一般按0.40.40.50.5Nm3/ kg(COD)Nm3/ kg(COD)采用中温消化采用中温消化，40消化池所需热量包括：将废水提高到池温所需热量和补偿池体所散失的热量。三、消化池热量的计算三、消化池热量的计算对于一般钢筋混凝土池
31、子，外面加设绝缘层，f(值约为2025KJhm2)。池体散失热量：41第四节第四节厌氧和好氧技术的联合运用简介厌氧和好氧技术的联合运用简介高浓度有机废水用一种方法很难处理到要求的高浓度有机废水用一种方法很难处理到要求的水平。所以需要用厌氧和好氧处理方法联合应水平。所以需要用厌氧和好氧处理方法联合应用才能达到好的效果。用才能达到好的效果。某制药厂废水的处理工艺：某制药厂废水的处理工艺：42废废水水 初次初次沉沉 淀淀池池换换热热器器上流上流式厌式厌氧污氧污泥床泥床生生物物接接触触氧氧化化池池二次沉淀池出水污泥回流污泥回流沼气沼气净化净化沼气沼气利用利用沉渣利用沉渣利用某制药厂废水处理工艺流程某制
32、药厂废水处理工艺流程43采用厌氧与好氧工艺相结合的工艺，还采用厌氧与好氧工艺相结合的工艺，还可以达到生物脱氮、脱磷的目的可以达到生物脱氮、脱磷的目的首先，由亚硝酸菌将氨态氮转化为亚首先，由亚硝酸菌将氨态氮转化为亚硝酸盐：硝酸盐：NH4O2HCO3- NO2-H2CO3 H2O亚硝酸菌亚硝酸菌再由硝酸菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐：再由硝酸菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐：NO2-NH4+H2CO3HCO3-O2 NO3- H2O硝酸菌硝酸菌44反硝化即脱氮，是在缺氧条件下，通过反硝化即脱氮，是在缺氧条件下，通过脱氮菌的作用，将脱氮菌的作用，将亚硝酸盐和硝酸盐还亚硝酸盐和硝酸盐还原成氮气原成氮气，该反应过程中
33、，反硝化菌需，该反应过程中，反硝化菌需要有机碳源（如甲醇）作电子供体，利要有机碳源（如甲醇）作电子供体，利用用NONO3 3- -中的氧进行缺氧呼吸，反应过程可中的氧进行缺氧呼吸，反应过程可表示如下：表示如下：NONO3 3- -CHCH3 3OHOHH H2 2COCO3 3 N N2 2H H2 2O OHCOHCO3 3- -微生物细胞微生物细胞NONO2 2- -CH3OHCH3OHH H2 2COCO3 3 N N2 2H H2 2O OHCOHCO3 3- -微生物细胞微生物细胞45亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌。亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌。硝化反应需在好氧条件下进行并以氧硝化
34、反应需在好氧条件下进行并以氧作为电子受体。作为电子受体。反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧微反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧微生物，其反应需在缺氧的条件下进行。生物，其反应需在缺氧的条件下进行。试验表明，对废水首先通过试验表明，对废水首先通过5-65-6小时小时的强烈曝气，可以完成硝化阶段，然的强烈曝气，可以完成硝化阶段，然后再使废水处于后再使废水处于4-54-5小时无氧状态，小时无氧状态，脱氮率可以达脱氮率可以达8080以上。以上。4647这种脱氮系统的工艺流程是让废水依次经过厌这种脱氮系统的工艺流程是让废水依次经过厌氧，缺氧、好氧三个阶段，故称为厌氧、缺氧、氧，缺氧、好氧三个阶段，故称为厌氧、缺
35、氧、好氧脱氮系统，简称好氧脱氮系统，简称A/A/OA/A/O系统（也称为系统（也称为A A2 2/O/O系系统）。统）。该系统是以去除有机碳、氮和磷为主的废水处该系统是以去除有机碳、氮和磷为主的废水处理工艺。理工艺。A/AA/A/O/O系系统统流流程程图图48UTCUTC工艺流程工艺流程49工艺特点：工艺特点：UCTUCT工艺是目前比较流行的厌氧与好氧相结合工艺是目前比较流行的厌氧与好氧相结合的生物除磷工艺流程。的生物除磷工艺流程。它是在它是在A/A/0A/A/0工艺的基础上对回流方式作了调工艺的基础上对回流方式作了调整以后提出的。其与整以后提出的。其与A/A/0A/A/0工艺的不同之处在工艺的不同之处在于它的污泥回流是缺氧池回流到厌氧池，这于它的污泥回流是缺氧池回流到厌氧池，这样就阻止了处理系统中硝酸盐（样就阻止了处理系统中硝酸盐（NONO3 3- -）进入到进入到厌氧池而影响在厌氧过程中磷的充分释放。厌氧池而影响在厌氧过程中磷的充分释放。但在运行过程中，须注意当进水中的总氮与但在运行过程中，须注意当进水中的总氮与CODCOD的比值较高时，应减少混合液的回流比，的比值较高时，应减少混合液的回流比，以防止以防止NONO3 3- -进入到厌氧池中。进入到厌氧池中。8/30/202450
