第6章 厌氧生物处理.ppt

第六章 厌氧生物处理 第一节 厌氧生物处理的基本原理 二、厌氧消化过程 厌氧消化的三个阶段图解 第二节 厌氧生物处理的影响因素及其工艺特点 1、温度 2、pH值 3、氧化还原电位 4、有毒物质 5、营养比 6、混合接触状况 7、有机负荷 二、 厌氧生物处理的特点 厌氧生物处理的特点 厌氧生物处理的特点 第三节 厌氧生物处理工艺和设备 一、厌氧工艺的有关术语 三、常见的厌氧生物处理工艺和设备 普通厌氧消化池反应器及搅拌方式 2、普通消化池的特点 （二）厌氧接触消化池 2、厌氧接触法的特点 3、常用的脱气方法 （三）上流式厌氧污泥床反应器（upflow anaerobic sludge blanket reactor，UASB反应器） 2、上流式厌氧污泥床反应器的特点 （四）厌氧生物滤池 2、厌氧生物滤池的形式 3、厌氧生物滤池的特点 （2）缺点及改进 （五）厌氧流化床 2、厌氧流化床的特点 厌氧流化床的特点 （六）厌氧生物转盘和挡板反应器 3、厌氧生物转盘的特点 （七）两段（相）厌氧消化法 厌氧接触法－上流式厌氧污泥床两段（相）厌氧消化工艺流程 两段厌氧消化法特点 A、载体颗粒化，比表面积大（可达2000～3000m2/m3左右），使床内微生物浓度高（一般为30VSS/L左右），因此有机物容积负荷大（一般为10～40kgCOD/m3·d），水力停留时间短，具有较强的耐冲击负荷能力，运行稳定； B、载体膨胀或流化后可防止堵塞，对高、中、低浓度废水均表现出较好的效能； （1）优点： C、载体流化时，废水与微生物之间接触面大，两者相对运动速度快，强化了传质过程，从而具有较高的有机物净化速度； D、床内生物膜停留时间较长，剩余污泥量少； E、结构紧凑、占地少、基建投资省。 （2）缺点： A、载体流化耗能较大。 B、对系统的运行要求较高。 1、厌氧生物转盘的构造 与好氧生物转盘相似，不同之处在于盘片大部分 (70％以上)或全部浸没在废水中，为保证厌氧条件和收集沼气，整个生物转盘设在一个密闭的容器内。 2、厌氧挡板反应器：是从厌氧生物转盘发展而来，生物转盘不转动即变成厌氧挡板反应器。 挡板反应器与生物转盘相比，可减少盘的片数和省去转动装置。 A、厌氧生物转盘内微生物浓度高，因此有机物容积负荷高，水力停留时间短； B、无堵塞问题，可处理较高浓度的有机废水； C、一般不需回流，所以动力消耗低； D、耐冲击能力强，运行稳定，运转管理方便。 E、但盘片造价高。 厌氧消化反应分别在两个独立的厌氧反应器中进行，每一反应器完成一个阶段的反应，第一阶段为产酸阶段，第二阶段为产甲烷阶段。 按照所处理的废水水质情况，两个反应器可以采用同类型或不同类型的消化反应器。 第一步反应器可采用简易非密闭装置、在常温、较宽pH值范围条件下运行；第二步反应器则要求严格密封、严格控制温度和pH值范围。 * * 第一节 厌氧生物处理的基本原理 第二节 厌氧生物处理的影响因素及其工艺特点 第三节 厌氧生物处理工艺和设备 一、废水厌氧生物处理 是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（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化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。 厌氧消化过程可分为三个连续的阶段： 第一阶段为水解酸化阶段。复杂的大分子、不溶性有机物先在兼氧的产酸细菌胞外酶作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。 第二阶段为产氢产乙酸阶段。在厌氧的产氢产乙酸细菌作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸、H2、CO2等。 第三阶段为产甲烷阶段。厌氧的产甲烷细菌将乙酸、CO2和H2等转化为甲烷、二氧化碳等。 甲酸、甲醇、甲胺、乙酸、CO2、H2等 废水或污泥中大分子有机物 （简单糖类、 氨基酸、甘油、 脂肪酸等） ——————— CH4等 丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等 酸化I 酸化II 产酸细菌 可溶性小分子有机物 （碳水化合物、 蛋白质、 脂类等） 有机酸、醇类、醛类等 产酸细菌 产氢 产乙酸 细菌 产甲烷 细菌 乙酸、 CO2、 H2等 — 水解阶段 产甲烷阶段 （气化阶段） 产氢产乙酸阶段 水解酸化阶段 厌氧法对环境条件的要求比好氧法更严格。影响厌氧生物处理效果的主要因素有两类。 一类是基础因素，包括微生物量 (污泥浓度)、营养比、混合接触状况、有机负荷等； 另一类是环境因素，如温度、pH值、氧化还原电位、有毒物质等。 一、影响厌氧生物处理效果的主要因素 根据产甲烷菌适宜温度条件的不同，厌氧法可分为常温消化、中温消化和高温消化三种类型。