水污染控制工程第十五章污水的厌氧生物处理.pptVIP

第十五章 污水的厌氧生物处理 第一节 厌氧生物处理的基本原则 第二节 污水的厌氧生物处理方法 第三节 厌氧生物处理法的设计 第四节 厌氧和好氧技术的联合运用 第一节 厌氧生物处理的基本原则 污泥的厌氧处理面对的是固态有机物，所以称为消化。 消化过程 液化(酸化) 液态污泥的pH迅速下降，转化产物中有机酸是主体 气化(甲烷化) 产生消化气，主体是CH4 两阶段: 四阶段: 大分子有机物(碳水化合物，蛋白质，脂肪等) 水解 细菌的胞外酶 水解的和溶解的有机物 酸化 产酸细菌 有机酸醇 类醛类等 H2，CO2 乙酸化 乙酸细菌 乙酸 甲烷化 甲烷细菌 CH4 甲烷细菌 CH4 甲烷菌专性厌氧，且处理系统中不能含有浓度过高的SO42-，SO32-。 污水和泥液中的碱度有缓冲作用，如果有足够的碱度中和有机酸，其pH有可能维持在6.8以上，酸化和甲烷化两大类细菌就可以共存，从而消除分阶段现象。 厌氧法与好氧法相比，降解较不彻底，放出的热量少，反应速度低。 主要用于污泥的消化、高浓度有机废水和温度较高的有机工业废水的处理。 影响甲烷菌生长的因素 pH：6.8~7.2 温度：35~38oC和52~55oC 第二节 污水的厌氧生物处理方法 一、化粪池 化粪池例图 用于处理来自厕所的粪便废水。曾广泛用于不设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅式建筑。 二、厌氧生物滤池 优点：处理能力高；滤池内可以保持很高的微生物浓度；不需另设泥水分离设备，出水SS较低；设备简单、操作方便。 缺点：滤料费用较高；滤料易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚；堵塞后，没有简单有效的清洗方法。因此，悬浮物高的废水不适用。 三、厌氧接触法 对于悬浮物较高的有机废水，可以采用厌氧接触法，它实际上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而需要脱气。 厌氧接触法对悬浮物高的有机废水（如肉类加工废水等）效果很好，悬浮颗粒物成为微生物的载体，且很容易在沉淀池中沉淀。 在混合接触池中，要进行适当搅拌以使污泥保持悬浮状态。 搅拌可以用机械方法，也可以用泵循环池水。 四、上流式厌氧污泥床反应器(UASB) 试验结果证明，良好的污泥床，有机负荷率和去除率高，不需要搅拌设备，能适应负荷冲击和温度与pH的变化。 上流式厌氧污泥床反应器 五、分段厌氧处理法 第一段：水解和液化有机物为有机酸；缓冲和稀释负荷冲击与有害物质，并将截留难降解的固态物质。 第二段：保持严格的厌氧条件和pH，以利于甲烷菌的生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气，并截留悬浮固体，以改善出水水质。 第三节 厌氧生物处理法的设计 一、流程和设备的选择 处理工艺的选择 消化温度 采用单级或两级(段)消化 内容 二、厌氧反应器的设计 计算确定反应器容积的常用参数是负荷率N和消化时间t，公式为： 产气量一般可按0.4~0.5m3/kg(COD)进行估算。 三、 消化池的热量计算 包括将废水提高到池温所需的热量和补偿池壁、池盖所散失的热量。 提高废水温度所需的热量为Q1： 通过池壁、池盖等散失的热量Q2与池子构造和材料有关，可用下式估算： 第四节 厌氧和好氧技术的联合运用 有些废水含有很多复杂的有机物，对于好氧生物处理而言是属于难生物降解或不能降解的，但这些有机物往往可以通过厌氧菌分解为较小分子的有机物，而那些较小分子的有机物可以通过好氧菌进一步分解。 采用缺氧与好氧工艺相结合的流程，可以达到生物脱氮的目的(A/O法)。厌氧-缺氧-好氧法(A/A/O法)和缺氧-厌氧-好氧法(倒置A/A/O法)，可以在去除BOD和COD的同时，达到脱氮、除磷的效果。