厌氧生物处理.ppt

* Loading… … 厌氧生物处理 目录 基本原理 影响因素 工艺和设备 优缺点 基本原理 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。 厌氧生物降解过程可分为四个阶段： 水解阶段 酸化阶段(也叫发酵阶段) 产乙酸阶段 产甲烷阶段 影响因素 （1）温度 　　存在两个不同的最佳温度范围：50~60℃及35~40℃，前者称高温厌氧消化，后者称低温厌氧消化。温度可以对厌氧微生物系统的新陈代谢产生影响，同好氧微生物一样，厌氧微生物体内的蛋白质和核酸等的活性都受温度的影响。 （2）pH值 　　厌氧消化的最佳pH值为6.8~7.2。该pH值是指反应器内混合液的pH值而不是进水处pH值，因为生物化学反应过程中的产物和稀释液可以起到一定的缓冲作用，但是一旦积累的酸度过大，反应的碱性产物和缓冲物质都不能起到有效的中和作用时，再采取补救措施就来不及了，所以在此过程中要经常测定溶液的酸度。 （3）有机负荷 　　厌氧生物反应器的有机负荷是指容积内待分解的有机物，由于厌氧微生物处理几乎对污水中所有的有机物都有分解作用，在一定范围内随着有机负荷的增加，产气量是不断增加的，但当负荷超过了一定量时，必然导致停留时间缩短，有机物被分解的效率下降，从而使单位时间进水量内的有机物产气量减少。如果有机负荷过低，虽然产气率和有机物的去除率会升高，但必然使设备的利用率降低。 影响因素 （4）营养物质 　　厌氧微生物处理法中碳、氮、磷的比值控制在（200~300）：5:1即可，碳、氮、磷的这个比例，在提供营养的同时还能起到缓冲溶液酸度的作用，另外，有时候还需补充一些其他营养元素，如铁、镍、锌、钴、钼等，它们具有提高酶活性的功能。 （5）氧气浓度 　　无氧环境是严格厌氧的甲烷菌生长的环境条件之一，但某些兼性菌对氧气的浓度就不是很敏感了。总的说来，氧气的存在和浓度，会影响各类细菌酶的活性从而影响正常代谢和分解有机物的功效。 （6）有毒物质 　　重金属在浓度很低的情况下就会影响微生物的分解速度，硫化物、氨氮、氯化物以及某些人工合成有机物物质的含量达到一定程度也会对厌氧生物产生不同程度的抑制，使厌氧消化细菌活性受到影响甚至死亡。另外，厌氧发酵过程中产生的中间产物，也会对微生物新陈代谢产生危害，使发酵过程本身受到抑制。 工艺和设备 根据厌氧消化中物质转化反应的总过程是否在同一反应器中并在同一工艺条件下完成，又可分为一步厌氧消化与两步厌氧消化等 ; 厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触工艺、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）等。 按微生物生长状态 厌氧活性污泥法 厌氧生物膜法 按投料、出料、运行方式 分批式 连续式 半连续式 厌氧消化池 普通消化池又称传统或常规消化池(conventional digester) 消化池常用密闭的圆柱形池，废水定期或连续进入池中，经消化的污泥和废水分别由消化池底和上部排出，所产沼气从顶部排出。 池径从几米至三、四十米，柱体部分的高度约为直径的1/2，池底呈圆锥形，以利排泥。 为使进水与微生物尽快接触，需要一定的搅拌。常用搅拌方式有三种：(a)池内机械搅拌；(b)沼气搅拌；(c)循环消化液搅拌。 1、可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液。 2、厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构较简单。 3、缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器中难以保持大量的微生物细胞。 4、对无搅拌的消化器，还存在料液的分层现象严重，微生物不能与料液均匀接触的问题。 5、温度不均匀，消化效率低。 特点： 化粪池 化粪池用于处理来自厕所的粪便污水。广泛用于不设污水厂的合流制排水系统。例如，郊区的别墅式建筑。 厌氧滤池 厌氧滤池又称厌氧固定膜反应器，是60年代末开发的新型高效厌氧处理装置。 滤池呈圆柱形，池内装放填料，池底和池顶密封。 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，废水中的有机物被降解，并产生沼气，沼气从池顶部排出。 废水从池底进入，从池上部排出，称升流式厌氧滤池； 废水从池上部进入，以降流的形式流过填料层，从池底部排出，称降流式厌氧滤池。 填料可采用拳状石质滤料，如碎石、卵石等，也可使用塑料填料。 特点及改进 在厌氧生物滤池中，厌氧微生物大部分存在于生物膜中，少部分以厌氧活性污泥的形式存在于滤料的孔隙中。 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，相应的有机物去