工业水处理-专升本讲述.ppt

十、两相厌氧法 两相厌氧法是一种新型的厌氧生物处理工艺，有机底物的厌氧降解，可以分为产酸和产甲烷两个阶段。把这两个阶段的反应分别在两个独立的反应器内进行。分别创造各自最佳的环境条件，培养两类不同的微生物，并有旺盛的生理功能活动，将这两个反应器串联起来，形成能够承受较高的负荷率的两相厌氧发酵系统。 特点 1)能够向产酸菌、乙酸菌、产甲烷菌分别提供各自最佳的生长繁殖条件，使各个反应器达到最佳的运行效果； 2)当进水负荷有大幅度变动时，酸化反应器存在着一定的缓冲作用，对后续的产甲烷反应器影响能够缓解，具有一定的耐冲击负荷的能力。 3)酸化反应器反应进程快，水力停留时间短，负荷率高，能够减轻产甲烷反应器的负荷。 十一、第三代厌氧反应器 1、厌氧内循环（IC）反应器 2、厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器 3、厌氧外循环（EC）反应器 IC反应器 厌氧生物处理工艺的运行管理 1、运行管理指标 废水厌氧生物处理的运行管理指标主要有：COD去除率、有机容积负荷、有机污泥负荷、水力停留时间、剩余污泥产量、产气量等。 2、水质管理指标 水质管理指标又称为监测项目，即通过水质监测，对厌氧反应器进行管理，使其达到运行要求；主要有：进水量、进出水水质（COD、BOD、SS、pH、VFA等）、污泥浓度、温度、产气量、气体成分等。 完 致 谢 工业水处理课程的讲授全部结束，在此，希望各位同学能以严谨的治学态度、忘我的工作精神、渊博的专业学识、务实的学术作风，在工作岗位上快速发展。 重庆大学 4、蒸发法 废水的蒸发处理指加热废水(有时还兼施减压)，使水分子逸出，从而达到制取纯水和浓缩废水中溶质的目的。 蒸发法处理废水举例 1、采用蒸发法浓缩高浓度有机废水，然后综合利用浓缩液或将其焚化处理。 2、浓缩和回收废碱液? 纺织、造纸、化工等工业部门排出的高浓度碱液经蒸发浓缩后，可回用于生产。 3、浓缩和回收废酸液? 酸洗废液可采用浸没燃烧法进行浓缩和回收。 第十二节、工业废水厌氧生物处理 在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。 厌氧生物处理的方法有二种： （1）酸发酵（产酸）的目的是为进一步进行生物处理提供易生物降解的基质； （2）甲烷（气化）发酵的目的是进一步降解有机物和生产气体燃料。 一、厌氧消化的生化阶段 复杂有机物的厌氧消化过程要经历数个阶段，由不同的细菌群接替完成。根据复杂有机物在此过程中的物态及物性变化，可分三个阶段（表9-1）。 第十二节、工业废水厌氧生物处理 表9-1 有机物厌氧消化过程 生化阶段 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 物态变化 液化（水解） 酸化（1） 酸化（2） 气 化 生化过程 大分子、不溶态有机物转化为小分子溶解态有机物 小分子溶解态有机物转化为（H2+CO2）及简单的酸和醇、较复杂的酸和醇 较复杂的酸和醇转化为（H2+CO2）及简单的酸和醇如乙酸等 CH4、CO2等 菌 群 发酵细菌 产氢产乙酸细菌 甲烷细菌 消化工艺 甲烷发酵 酸 发 酵 —— 第十二节、工业废水厌氧生物处理 二、发酵的控制条件 （以下重点讨论甲烷发酵的控制条件。） （一）营养与环境条件 废水、污泥及废料中的有机物种类繁多，只要未达到抑制浓度，都可连续进行厌氧生物处理。对生物可降解性有机物的浓度并无严格限制，但若浓度太低，比耗热量高，经济上不合算；水力停留时间短，生物污泥易流失，难以实现稳定的运行。 一般要求COD大于1000mg/L。COD∶N∶P=200∶5∶1 第十二节、工业废水厌氧生物处理 （1）氧化还原电位（ORP） 厌氧环境是厌氧消化过程赖以正常进行的最重要的条件。厌氧环境，主要以体系中的氧化还原电位来反映。 一般情况下，氧的溶入无疑是引起发酵系统的氧化还原电位升高的最主要和最直接的原因。但是，除氧以外，其它一些氧化剂或氧化态物质的存在（如某些工业废水中含有的Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-以及酸性废水中的H+等），同样能使体系中的氧化还原电位升高。当其浓度达到一定程度时，同样会危害厌氧消化过程的进行。 第十二节、工业废水厌氧生物处理 高温厌氧消化系统适宜的氧化还原电位为-500~-600mV； 中温厌氧消化系统及浮动温度厌氧消化系统要求的氧化还原电位应低于-300~-380mV。 其中产酸细菌对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在+100~-100mV的兼性条件下生长繁殖；甲烷细菌最适宜的氧化还原电位为-350