第九章污水的厭氧生物處理6/29/20251水污染控制工程概述厭氧生物處理是在缺氧條件下依靠厭氧微生物降解有機物。厭氧生物處理常用來處理有機污泥和高濃度有機廢水，近年來也開始用來處理城市生活污水。6/29/20252水污染控制工程

優點應用范圍廣，高、低濃度有機廢水均可處理有機負荷高，一般為5－10KgCOD/m3·d污泥產量低且沉降性能好，僅為好氧法的1/6－1/10動力消耗低，一般為活性污泥法的1/10，且可產生沼氣對營養要求低水溫的適應范圍廣6/29/20253水污染控制工程

缺點代謝不完全，出水COD較高有臭氣產生需要較高的溫度處理設備啟動時間長6/29/20254水污染控制工程

30年代出現二階段理論，即酸性階段和堿性階段；1967年提出四階段理論即水解階段、酸化階段、乙酸化階段和甲烷化階段。

一基本原理6/29/20255水污染控制工程四階段理論水解階段：有機物被胞外酶水解成小分子溶解性物質。酸化階段：發酵性細菌將有機物轉化成有機酸、醇、醛等。乙酸化階段：在產氫產乙酸菌作用下，有機酸分解成乙酸、H2、CO2。甲烷化階段：產甲烷菌利用乙酸或H2/CO2產生甲烷。6/29/20256水污染控制工程影響因素1溫度低溫發酵：10～30℃中溫發酵：30～40℃高溫發酵：50～60℃一般采用中溫發酵。6/29/20257水污染控制工程

2pH值適宜pH值范圍：6.8～7.2

3混合程度

4營養物比例

BOD5:N:P=200:5:1

5

有毒物質6/29/20258水污染控制工程1化糞池用于處理來自廁所的糞便污水。一般分為二室。一室：污水分為三層：浮渣、水流和污泥層；二室：經沉淀后，污水進入二室進一步處理。污水停留時間短（12－24h），溫度較低且混合程度差，處理效果不好，僅將生活污水中的糞便等懸浮物截留并消化。二污水的厭氧生物處理法6/29/20259水污染控制工程化糞池6/29/202510水污染控制工程6/29/202511水污染控制工程與生物濾池相似，但要密封以收集沼氣，水流方向相反。厭氧微生物膜生長在填料表面，吸附、降解有機物；微生物濃度高；污泥齡長；

2厭氧生物濾池6/29/202512水污染控制工程能承受水質、水量的沖擊負荷；出水ss低；設備簡單、能耗低、運行管理方便。易堵塞，不宜處理懸浮物高的廢水；填料較貴。6/29/202513水污染控制工程3厭氧接觸法6/29/202514水污染控制工程消化池中污泥濃度很高，在1200－1500mg/l左右，污泥回流量大，水力停留時間短，耐沖擊負荷能力強；真空脫氣器的作用：由于消化池中排出的污泥附著大量氣泡，進入沉淀池后易上浮被出水帶走，所以在此應盡可能脫除氣體。適宜處理含較多懸浮物的高濃度有機廢水。6/29/202515水污染控制工程4上流式厭氧污泥床反應器6/29/202516水污染控制工程6/29/202517水污染控制工程進水配水系統：均勻布水，并起水力攪拌作用；反應區：顆粒污泥區：絮狀顆粒狀懸浮污泥區三相分離區：氣室：收集氣體，導出并送往沼氣柜處理水排出系統：均勻收集出水并排出結構緊湊，污泥性能好，生物量大，處理能力強設備簡單，運行方便6/29/202518水污染控制工程將水解酸化階段和產甲烷階段在不同的反應器中進行，使兩類微生物都能在各自的最適條件下生長繁殖；酸化反應器水解和液化固態有機物為有機酸，緩沖和稀釋負荷沖擊與有害物質，并將截留難降解的固態物質；甲烷化反應器可保持嚴格的厭氧條件和pH值，以有利于甲烷菌的生長；分段厭氧處理法尚無定式，可以采用不同構筑物予以組合。5分段厭氧處理法6/29/202519水污染控制工程

1流程和設備的選擇處理工藝和設備的選擇消化溫度三厭氧處理法的設計6/29/202520水污染控制工程2厭氧反應器的設計或式中：V:反應區容積

qv:廢水的設計流量

t:

消化時間

N:有機負荷

ρ：有機物濃度6/29/202521水污染控制工程

設計參數傳統消化法：

t＝1－5dN＝1－3KgCOD/m3·d厭氧生物濾池和厭氧接觸法：

t＝0.5－3dN＝3－10KgCOD/m3·d6/29/202522水污染控制工程厭氧生物處理一般在較高的溫度下進行，所以應對其加熱，其所需要的熱量包括：將廢水提高到池溫所需的熱量和補償、池蓋所散失的熱量。攪拌方式：外部水泵循環內部機械攪拌內部氣體攪拌3消化池的熱量計算和攪拌設備設計6/29/202523水污染控制工程好氧生物和厭氧生物處理比較項目好氧生物處理厭氧生物處理微生物種群好氧菌，兼性菌厭氧菌，兼性菌溶解氧濃度DO=2mg/lDO＜0.5mg/l產物CO2、H2O、細胞CH4、CO2、細胞污泥產率0.5KgVSS/KgBOD50.1-0.15KgVSS/KgBOD