第六章污水的厭氧生物處理第一節(jié)厭氧生物處理的基本原則第二節(jié)污水的厭氧生物處理方法第三節(jié)厭氧生物處理法的設(shè)計第四節(jié)厭氧和好氧技術(shù)的聯(lián)合運用第六章污水的厭氧生物處理第一節(jié)厭氧生物處理的基本1第一節(jié)厭氧生物處理的基本原則第一節(jié)厭氧生物處理的基本原則2污泥的厭氧處理面對的是固態(tài)有機物，所以稱為消化。消化過程液化(酸化)液態(tài)污泥的pH迅速下降，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中有機酸是主體氣化(甲烷化)產(chǎn)生消化氣，主體是CH4兩階段:四階段:大分子有機物(碳水化合物，蛋白質(zhì)，脂肪等)水解細(xì)菌的胞外酶水解的和溶解的有機物酸化產(chǎn)酸細(xì)菌有機酸醇類醛類等H2，CO2乙酸化乙酸細(xì)菌乙酸甲烷化甲烷細(xì)菌CH4甲烷細(xì)菌CH4污泥的厭氧處理面對的是固態(tài)有機物，所以稱為消化3甲烷菌專性厭氧，且處理系統(tǒng)中不能含有濃度過高的SO42-，SO32-。污水和泥液中的堿度有緩沖作用，如果有足夠的堿度中和有機酸，其pH有可能維持在6.8以上，酸化和甲烷化兩大類細(xì)菌就可以共存，從而消除分階段現(xiàn)象。厭氧法與好氧法相比，降解較不徹底，放出的熱量少，反應(yīng)速度低。主要用于污泥的消化、高濃度有機廢水和溫度較高的有機工業(yè)廢水的處理。影響甲烷菌生長的因素pH：6.8~7.2溫度：35~38oC和52~55oC甲烷菌專性厭氧，且處理系統(tǒng)中不能含有濃度過高4第二節(jié)污水的厭氧生物處理方法第二節(jié)污水的厭氧生物處理方法5一、化糞池化糞池例圖用于處理來自廁所的糞便廢水。曾廣泛用于不設(shè)污水廠的合流制排水系統(tǒng)。還可用于郊區(qū)的別墅式建筑。一、化糞池化糞池例圖用于處理來自廁所的糞便廢6二、厭氧生物濾池優(yōu)點：處理能力高；濾池內(nèi)可以保持很高的微生物濃度；不需另設(shè)泥水分離設(shè)備，出水SS較低；設(shè)備簡單、操作方便。缺點：濾料費用較高；濾料易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚；堵塞后，沒有簡單有效的清洗方法。因此，懸浮物高的廢水不適用。二、厭氧生物濾池優(yōu)點：處理能力高；濾池內(nèi)可以7三、厭氧接觸法對于懸浮物較高的有機廢水，可以采用厭氧接觸法，它實際上是厭氧活性污泥法，不需要曝氣而需要脫氣。三、厭氧接觸法對于懸浮物較高的有機廢水，可以8四、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)試驗結(jié)果證明，良好的污泥床，有機負(fù)荷率和去除率高，不需要攪拌設(shè)備，能適應(yīng)負(fù)荷沖擊和溫度與pH的變化。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器四、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)試驗結(jié)9五、分段厭氧處理法第一段：水解和液化有機物為有機酸；緩沖和稀釋負(fù)荷沖擊與有害物質(zhì)，并將截留難降解的固態(tài)物質(zhì)。第二段：保持嚴(yán)格的厭氧條件和pH，以利于甲烷菌的生長；降解、穩(wěn)定有機物，產(chǎn)生含甲烷較多的消化氣，并截留懸浮固體，以改善出水水質(zhì)。五、分段厭氧處理法第一段：水解和液化有機物為10第三節(jié)厭氧生物處理法的設(shè)計第三節(jié)厭氧生物處理法的設(shè)計11一、流程和設(shè)備的選擇處理工藝的選擇消化溫度采用單級或兩級(段)消化內(nèi)容二、厭氧反應(yīng)器的設(shè)計計算確定反應(yīng)器容積的常用參數(shù)是負(fù)荷率N和消化時間t，公式為：產(chǎn)氣量一般可按0.4~0.5m3/kg(COD)進行估算。一、流程和設(shè)備的選擇處理工藝的選擇內(nèi)容二、厭氧反應(yīng)器的設(shè)12三、

消化池的熱量計算包括將廢水提高到池溫所需的熱量和補償池壁、池蓋所散失的熱量。提高廢水溫度所需的熱量為Q1：通過池壁、池蓋等散失的熱量Q2與池子構(gòu)造和材料有關(guān)，可用下式估算：三、消化池的熱量計算包括將廢水提高到池溫所13第四節(jié)厭氧和好氧技術(shù)的聯(lián)合運用第四節(jié)厭氧和好氧技術(shù)的聯(lián)合運用14有些廢水含有很多復(fù)雜的有機物，對于好氧生物處理而言是屬于難生物降解或不能降解的，但這些有機物往往可以通過厭氧菌分解為較小分子的有機物，而那些較小分子的有機物可以通過好氧菌進一步分解。采用缺氧與好氧工藝相結(jié)合的流程，可以達(dá)到生物脫氮的目的(A/O法)。厭氧-缺氧-好氧法(A/A/O法)和缺氧-厭氧-好氧法(倒置A/A/O法)，可以在去除BOD和COD的同時，達(dá)到脫氮、除磷的效果。有些廢水含有很多復(fù)雜的有機物，對于好氧生物處15第六章污水的厭氧生物處理第一節(jié)厭氧生物處理的基本原則第二節(jié)污水的厭氧生物處理方法第三節(jié)厭氧生物處理法的設(shè)計第四節(jié)厭氧和好氧技術(shù)的聯(lián)合運用第六章污水的厭氧生物處理第一節(jié)厭氧生物處理的基本16第一節(jié)厭氧生物處理的基本原則第一節(jié)厭氧生物處理的基本原則17污泥的厭氧處理面對的是固態(tài)有機物，所以稱為消化。消化過程液化(酸化)液態(tài)污泥的pH迅速下降，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中有機酸是主體氣化(甲烷化)產(chǎn)生消化氣，主體是CH4兩階段:四階段:大分子有機物(碳水化合物，蛋白質(zhì)，脂肪等)水解細(xì)菌的胞外酶水解的和溶解的有機物酸化產(chǎn)酸細(xì)菌有機酸醇類醛類等H2，CO2乙酸化乙酸細(xì)菌乙酸甲烷化甲烷細(xì)菌CH4甲烷細(xì)菌CH4污泥的厭氧處理面對的是固態(tài)有機物，所以稱為消化18甲烷菌專性厭氧，且處理系統(tǒng)中不能含有濃度過高的SO42-，SO32-。污水和泥液中的堿度有緩沖作用，如果有足夠的堿度中和有機酸，其pH有可能維持在6.8以上，酸化和甲烷化兩大類細(xì)菌就可以共存，從而消除分階段現(xiàn)象。厭氧法與好氧法相比，降解較不徹底，放出的熱量少，反應(yīng)速度低。主要用于污泥的消化、高濃度有機廢水和溫度較高的有機工業(yè)廢水的處理。影響甲烷菌生長的因素pH：6.8~7.2溫度：35~38oC和52~55oC甲烷菌專性厭氧，且處理系統(tǒng)中不能含有濃度過高19第二節(jié)污水的厭氧生物處理方法第二節(jié)污水的厭氧生物處理方法20一、化糞池化糞池例圖用于處理來自廁所的糞便廢水。曾廣泛用于不設(shè)污水廠的合流制排水系統(tǒng)。還可用于郊區(qū)的別墅式建筑。一、化糞池化糞池例圖用于處理來自廁所的糞便廢21二、厭氧生物濾池優(yōu)點：處理能力高；濾池內(nèi)可以保持很高的微生物濃度；不需另設(shè)泥水分離設(shè)備，出水SS較低；設(shè)備簡單、操作方便。缺點：濾料費用較高；濾料易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚；堵塞后，沒有簡單有效的清洗方法。因此，懸浮物高的廢水不適用。二、厭氧生物濾池優(yōu)點：處理能力高；濾池內(nèi)可以22三、厭氧接觸法對于懸浮物較高的有機廢水，可以采用厭氧接觸法，它實際上是厭氧活性污泥法，不需要曝氣而需要脫氣。三、厭氧接觸法對于懸浮物較高的有機廢水，可以23四、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)試驗結(jié)果證明，良好的污泥床，有機負(fù)荷率和去除率高，不需要攪拌設(shè)備，能適應(yīng)負(fù)荷沖擊和溫度與pH的變化。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器四、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)試驗結(jié)24五、分段厭氧處理法第一段：水解和液化有機物為有機酸；緩沖和稀釋負(fù)荷沖擊與有害物質(zhì)，并將截留難降解的固態(tài)物質(zhì)。第二段：保持嚴(yán)格的厭氧條件和pH，以利于甲烷菌的生長；降解、穩(wěn)定有機物，產(chǎn)生含甲烷較多的消化氣，并截留懸浮固體，以改善出水水質(zhì)。五、分段厭氧處理法第一段：水解和液化有機物為25第三節(jié)厭氧生物處理法的設(shè)計第三節(jié)厭氧生物處理法的設(shè)計26一、流程和設(shè)備的選擇處理工藝的選擇消化溫度采用單級或兩級(段)消化內(nèi)容二、厭氧反應(yīng)器的設(shè)計計算確定反應(yīng)器容積的常用參數(shù)是負(fù)荷率N和消化時間t，公式為：產(chǎn)氣量一般可按0.4~0.5m3/kg(COD)進行估算。一、流程和設(shè)備的選擇處理工藝的選擇內(nèi)容二、厭氧反應(yīng)器的設(shè)27三、

消化池的熱量計算包括將廢水提高到池溫所需的熱量和補償池壁、池蓋所散失的熱量。提高廢水溫度所需的熱量為Q1：通過池壁、池蓋等散失的熱量Q2與池子構(gòu)造和材料有關(guān)，可用下式估算：三、消化池的熱量計算包括將廢水提高到池溫所28第四節(jié)厭氧和好氧技術(shù)的聯(lián)合運用第四節(jié)厭氧和好氧技術(shù)的聯(lián)合運用29有些廢水含有很多復(fù)雜的有機物，對于好氧生物處理而言是屬于難生物降解或不能降解的，但這些有機物往往可