高濃度有機廢水處理

1、 2 【主要內(nèi)容主要內(nèi)容】 前言前言 l 當前，水資源是世界各國普遍面臨急需解決的問 題之一。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)、生活用水量越來越 大。據(jù)統(tǒng)計全球2006年全球工業(yè)用水量為 ，同時全世界每年排向自然水體的工業(yè)和生活廢 水為，造成35%以上的淡水資源受到污 染，因而治理水體污染將尤為重要。 前言（續(xù)）前言（續(xù)） l 在我國，大量工業(yè)廢水外排， 絕大部分生活污水直接排放， 廣大農(nóng)村地區(qū)不合理使用化肥、農(nóng)藥等 農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)，對地表水影響日趨嚴重。 全國和地區(qū)的淡水資源己受 到和的威脅。 l 全國80%左右的污水未經(jīng)任何處理直 接排入水域，造成全國1/3以上的河段 受到污染，90%以上的城市水域污染

2、嚴 重，近50%的重點城鎮(zhèn)水源地不符合飲 用水標準。 前言（續(xù)）前言（續(xù)） l 造成水資源受到嚴重污染的根本原因根本原因是大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)/生活廢水未經(jīng)處生活廢水未經(jīng)處 理或雖經(jīng)處理但未達標直接排入水體理或雖經(jīng)處理但未達標直接排入水體。這些未得充分利用的廢水既污染 環(huán)境，又浪費資源，迫切需要進行資源化利用。水中的各種污染物中， 有機污染物，尤其是高濃度的有機污染物，不僅在水中存在時間長、有機污染物，尤其是高濃度的有機污染物，不僅在水中存在時間長、 遷移范圍廣，而且危害大、處理難度大，一直是環(huán)保領(lǐng)域的一個重要遷移范圍廣，而且危害大、處理難度大，一直是環(huán)保領(lǐng)域的一個重要 研究課題。研究課題。 海洋

3、赤潮湖泊水華 高濃度有機廢水介紹高濃度有機廢水介紹 l高濃度有機廢水來源 COD 在 以上的廢水。這些廢 水中含有大量的 等有機物, 如果直接排放,會造成 嚴重污染。 垃圾滲濾液 印染 食品 焦化 制藥 化工 皮革 造紙 高濃度 有機廢水 高濃度有機廢水介紹高濃度有機廢水介紹 廢水廢水 生活廢水生活廢水 有機廢水有機廢水 工業(yè)廢水工業(yè)廢水 有機廢水有機廢水 垃圾滲濾垃圾滲濾 液液 焦化焦化 印染印染 制藥制藥 化工化工 無機廢水無機廢水 高濃度有機廢水介紹（續(xù)）高濃度有機廢水介紹（續(xù)） l高濃度有機廢水按其性質(zhì)可分為三大類 易于生物降解的高濃度有機廢水; 有機物可以降解,但含有害物質(zhì)的廢水;

4、難生物降解的和有害物質(zhì)的高濃度有機廢 水。 高濃度有機廢水高濃度有機廢水 高濃度有機廢水介紹（續(xù)）高濃度有機廢水介紹（續(xù)） l高濃度有機廢水水質(zhì)特點 有機物濃度高有機物濃度高COD 一般在2 000 mg/L 以上, 有的甚至 高達幾萬乃至幾十萬mg/L, 相對而言, BOD較低, 很多廢水 BOD 與COD 的比值小于0.3。 成分復(fù)雜成分復(fù)雜含有毒性物質(zhì)廢水中有機物以芳香族化合物和 雜環(huán)化合物居多, 還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒 有機物。 色度高色度高, 有異味有異味有些廢水散發(fā)出刺鼻惡臭, 給周圍環(huán)境造 成不良影響。 高濃度有機廢水介紹（續(xù)）高濃度有機廢水介紹（續(xù)） l高濃度有機

5、廢水水質(zhì)特點 具有強酸強堿性具有強酸強堿性工業(yè)產(chǎn)生的超高濃度有機廢水中, 酸、 堿類眾多, 往往具有強酸或強堿性。 所含的有機污染物結(jié)構(gòu)復(fù)雜所含的有機污染物結(jié)構(gòu)復(fù)雜如蔡環(huán)是由10個碳原子組成 的離域共扼鍵，結(jié)構(gòu)相當穩(wěn)定，難以降解。這類廢水中大多 數(shù)的BOD5/COD極低，生化性差，且對微生物有毒性，難以 用一般的生化方法處理。 高濃度有機廢水介紹（續(xù)）高濃度有機廢水介紹（續(xù)） l高濃度有機廢水危害 需氧性危害需氧性危害。由于生物降解作用,高濃度有機污水會使受納水 體缺氧甚至厭氧,多數(shù)水生物將死亡,從而產(chǎn)生惡臭,惡化水質(zhì) 和環(huán)境。 感觀性污染感觀性污染。高濃度有機污水不但使水體失去使用價值,更嚴

6、 重影響到水體附近人民的正常生活。 致毒性危害致毒性危害。高濃度有機污水中含有大量有毒有機物,會在水 體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲存,最后進入人體,從而 危害人體健康。 高濃度有機廢水處理技術(shù)高濃度有機廢水處理技術(shù) l高濃度有機廢水處理技術(shù)粗略分為3 類 高濃度 有機廢水處理技術(shù) 物化處理技術(shù)生物處理技術(shù)生物處理技術(shù) 各種處理技術(shù)組合處理。各種處理技術(shù)組合處理。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 1物化處理技術(shù) 物化處理技術(shù)物化處理技術(shù) 萃取法萃取法適于處理有回收價值的有機物；有機溶劑可能造 成二次污染 吸附法吸附法有機廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂； 再生困

7、難、費用高 濃縮法濃縮法適合于處理高濃度含鹽有機廢水。該法的缺點是 能耗高 超聲波法超聲波法利用超聲輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)，將水中的難降 解有機污染物分解為環(huán)境可以接受的小分子物質(zhì)。是一種極 具產(chǎn)業(yè)前景的清潔凈化方法 物化法常作為一種預(yù)處理的手段應(yīng)用于有機廢水處理，預(yù)處理的目的物化法常作為一種預(yù)處理的手段應(yīng)用于有機廢水處理，預(yù)處理的目的 是通過回收廢水中的有用成分，或?qū)σ恍╇y生物降解物進行處理，從是通過回收廢水中的有用成分，或?qū)σ恍╇y生物降解物進行處理，從 而達到去除有機物，提高生化性，降低生化處理負荷，提高處理效率。而達到去除有機物，提高生化性，降低生化處理負荷，提高處理效率。 高濃度有機廢水處

8、理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 1.1萃取法 在眾多的預(yù)處理方法中，萃取法具有效率高、操作簡單、 投資較少等特點。特別是基于可逆絡(luò)合反應(yīng)的萃取分離方 法，對極性有機稀溶液的分離具有高效性和高選擇性，在 難降解有機廢水的處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。 溶劑萃取法利用難溶或不溶于水的有機溶劑與廢水接觸,萃 取廢水中的非極性有機物,再對負載后的萃取劑進一步處理。 近年來為了避免有機溶劑對環(huán)境的污染,又開發(fā)了超臨界二 氧化碳萃取。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 1.1萃取法 該法簡單易行,適于處理有回收價值的有機物,但只能用于非 極性有機物,被萃取的有機物和萃取后的

9、廢水需要進一步處理, 有機溶劑還可能造成二次污染。萃取只是一個污染物的物理 轉(zhuǎn)移過程,而非真正的降解。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 1.2吸附法 吸附劑的種類很多，有活性炭、大孔樹脂、活性白土、硅藻 土等。 在有機廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂。雖然活性 炭具有較高的吸附性，但由于再生困難、費用高而在國內(nèi)較 少使用。例如將活性炭投加到難降解染料廢水的試驗容器中， 當活性炭的投加濃度為200mg/L時，色度的去除率為77%;而 投加質(zhì)量濃度增加到400mg/L時，色度的去除率達到86%。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 1.3 濃縮法

10、 濃縮法是利用某些污染物溶解度較小的特點，將大部分水蒸 發(fā)使污染物濃縮并分離析出的方法。濃縮法操作簡單，工藝 成熟，并能實現(xiàn)有用物質(zhì)的部分回收，適合于處理高濃度含 鹽有機廢水。該法的缺點是能耗高，如有廢熱可用或降低能 耗，則該法是可行的。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 1.4 超聲波降解 采用超聲波降解水體中有機污染物，尤其是難降解有機污染 物，是20世紀90年代興起的新型水污染控制技術(shù)。該技術(shù)利 用超聲輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)，將水中的難降解有機污染物分 解為環(huán)境可以接受的小分子物質(zhì)，不僅操作簡便、降解速度 快，還可以單獨或與其它水處理技術(shù)聯(lián)合使用，是一種極具 產(chǎn)業(yè)前景

11、的清潔凈化方法。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 1.4 超聲波降解 它集高級氧化技術(shù)、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術(shù) 的特點于一身,具有反應(yīng)條件溫和、速度快、適用范圍廣等特 點,可以單獨或與其它技術(shù)聯(lián)合使用,具有很大的發(fā)展?jié)摿?超聲波能在水中引起空化,產(chǎn)生約4 000 K 和100 MPa的瞬間 局部高溫高壓環(huán)境(熱點) , 同時以約110m/ s的速度產(chǎn)生具有 強烈沖擊力的微射流和沖擊波。水分子在熱點達到超臨界狀 態(tài),并分解成羥基自由基、超氧基等,羥基自由基是目前所發(fā) 現(xiàn)的最強的氧化劑。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 1.4 超聲波

12、降解 有機物在熱點發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解、超臨 界水氧化、自由基氧化等反應(yīng)。這些效應(yīng)加上聲場中的質(zhì)點 振動、次級衍生波等為有機物提供了其他方法難以達到的多 種降解途徑。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 2化學(xué)處理技術(shù) 化學(xué)處理技術(shù)是應(yīng) 用化學(xué)原理和化學(xué)作 用將廢水中的污染物 成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì), 使廢水得到凈化的方 法。 化學(xué)氧化化學(xué)氧化 強氧化劑氧化強氧化劑氧化 過過 氧氧 化化 氫氫 高高 錳錳 酸酸 鉀鉀 次次 氯氯 酸酸 鈉鈉 臭臭 氧氧 高溫高壓高溫高壓 超超 臨臨 界界 水水 氧氧 化化 濕濕 空空 氣氣 氧氧 化化 結(jié)果：廢水中的有機物氧化成

13、二氧化碳和水結(jié)果：廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 2化學(xué)處理技術(shù) 特點 u化學(xué)氧化法反應(yīng)速度快、控制 簡單,但成本較高 u通常難以將難降解的有機物一 步氧化到無機物質(zhì) u目前對中間產(chǎn)物的控制的研究 較少。 u該技術(shù)也常常作為生化處 理的預(yù)處理方法使用。 其主 要的方法有焚燒法、Fenton 氧化法、臭氧氧化法、電化 學(xué)氧化法等。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 2.1 焚燒法 焚燒法利用燃料油、煤等助燃劑將有機廢水單獨或者和 其他廢物混合燃燒,焚燒爐可采用各種爐型。效率高,速 度快,可以一步將有害廢水中有機物

14、徹底轉(zhuǎn)化為二氧化 碳和水。但設(shè)備投資大,處理成本高,除某些特殊廢水(如 醫(yī)院廢水)以外難以采用 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 2.2 Fenton 氧化法 Fenton 試劑具有很強的氧化能力,因此Fenton 氧化法在處理廢 水有機物過程中發(fā)揮了巨大的作用。但由于體系中含有大量的 Fe2 + 離子,H2O2 的利用率不高,使有機物降解不完全。后來, 人們對傳統(tǒng)的Fenton 氧化法進行了改進。如光助反應(yīng)就是在反 應(yīng)體系中輔以紫外線和可見光,在低濃度亞鐵離子、理論雙氧水 加入量、紫外線和可見光的汞燈的照射下,反應(yīng)0. 5 h ,溶解性有 機碳去除率高達90 %。 高

15、濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 2.3 臭氧氧化法 臭氧在水處理方面具有氧化能力強,反應(yīng)速度快,不產(chǎn)生污泥, 無二次污染等特點,在去除合成洗滌劑以及降低水中的 BOD/COD 等方面都具有特殊的效果。臭氧對難降解有機物 的氧化通常是使其環(huán)狀分子的部分環(huán)或長鏈分子部分斷裂,從 而使大分子物質(zhì)變成小分子物質(zhì),生成易于生化降解的物質(zhì), 提高廢水的可生化性。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 2.3 臭氧氧化法 臭氧氧化技術(shù)在難生物降解有機廢水處理過程中常作 為預(yù)處理。研究發(fā)現(xiàn),臭氧氧化法對多數(shù)染料能取得 很好的脫色效果,但對硫化、還原、涂料等不溶于水

16、的染料脫色效果較差。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 2.4 電化學(xué)氧化法 電化學(xué)氧化又稱電化學(xué)燃燒,它是在電極表面的電氧化作 用下或由電場作用而產(chǎn)生的自由基作用下使有機物氧化。 電化學(xué)氧化分為直接電化學(xué)氧化和間接電化學(xué)氧化。直接 電化學(xué)氧化是使難降解有機物在電極表面發(fā)生氧化還原反 應(yīng)。目前,已證實對氯苯酚、五氯化酚均可在陽極上徹底 分解。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 2.4 電化學(xué)氧化法 陰極還原過程已被用于一氯乙烷、三氯乙烷和芳香氯化物 等的脫氯處理。間接電化學(xué)氧化就是利用電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生 氧化劑或還原劑使污染物降解的一種方法。據(jù)報道,

17、采用 電解生成次氯酸鹽氧化劑,可氧化去除氨氮及難降解的有 機污染物。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 3生物處理技術(shù) 處理對象：處理對象：1、有機物；2、氮；3、磷；4、重金屬、重金屬 可生化判斷：可生化判斷：BOD/COD0.3難生化，0.3和0.5可生化， 大于0.5易生化。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） l 廢水中的有機物、氮、磷等 物質(zhì)對人類來說是，但對微生物 來說是，生物處理就是借助于 微生物的新陳代謝活動，使有機污染物 轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定的無害物質(zhì)，氮、磷得到 釋放或富集，從而從廢水中去除的過程。 l 利用除去 廢水中有機污染物的一種

18、方法叫做廢水 生物處理方法，分好氧生物處理法和厭 氧生物處理法兩種。 特點：特點： 1、用生物方法去除水中 有機物最經(jīng)濟； 2、90%廢水處理工藝屬 于生物處理工藝； 3、水中氨氮用生物處理 方法去除最有效； 4、絕大多數(shù)工業(yè)廢水也 是以生物處理方法為主。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 3.1 活性污泥法 在污水處理中,活性污泥法是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一,它 是自然界水體自凈的人工模擬,是對水自凈作用的強 化,利用懸浮生長的微生物絮凝體(Floc) 處理有機污 水。 效果：好，效果：好，BODBOD達達90%90%以上，穩(wěn)定以上，穩(wěn)定 工藝：不很復(fù)雜工藝：不很復(fù)雜 占地

19、：大占地：大 脫氮除磷：無脫氮除磷：無 運行費用：高（主要曝氣部分）運行費用：高（主要曝氣部分） 管理：污泥膨脹等，較低管理：污泥膨脹等，較低 傳統(tǒng)活性污泥工藝流程 廢水 混合液 反應(yīng)器 （需氧生物氧化） 二次沉淀池 （固液分離） 處理后廢水 沉淀污泥 回流污泥 廢棄污泥 氧源分散空氣 或O2 混合作用 廢棄污泥 l3.1.1 氧化溝氧化溝(oxidation ditch) (loop) l1. 特點： l 氧化溝中形成富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以脫氮 除磷； l 池型較大，占地面積較大，多在室外； l BOD負荷低，處理效果好、產(chǎn)泥量少； l 抗沖擊負荷能力強； 常不設(shè)初沉池。 活性污泥處理系統(tǒng)工藝

20、 氧化溝氧化溝(oxidation ditch) (loop) 3.1.2序批式（間歇式）活性污泥法（SBR法） 效效 果：一般果：一般 工工 藝：簡單，較老藝：簡單，較老 占占 地：少，土建費用低地：少，土建費用低 脫氮除磷：可脫氮除磷：可 運行費用：運行費用低運行費用：運行費用低 管管 理：操作靈活，對管理員素質(zhì)要求高理：操作靈活，對管理員素質(zhì)要求高 3.1.3 A-A-O 生物脫氮除磷工藝：第一個A厭 氧，第二個A缺氧，O好氧 3.1.4 AO 生物脫氮工藝：反硝化成氮氣排 放，應(yīng)用廣泛。 必須有混合液回流，實現(xiàn)反硝化。缺氧池反硝化，去氨氮，好氧池去必須有混合液回流，實現(xiàn)反硝化。缺氧池反

21、硝化，去氨氮，好氧池去BOD、硝化、硝化 3.1. 5 AO 生物除磷工藝： 必須有回流污泥。厭氧池微生物釋放磷，好氧池微生物吸收磷，磷沉淀污泥中。必須有回流污泥。厭氧池微生物釋放磷，好氧池微生物吸收磷，磷沉淀污泥中。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 3.2 好氧生物膜法 好氧生物膜法是與活性 污泥法并列的一種污水好氧 生物處理法。這種方法的實 質(zhì)是使細菌、真菌、原生動 物、后生動物等微生物附著 在濾料或某些載體上生長繁 育,并在其上形成膜狀生物污 泥生物膜(Biofilm)。 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 3.2.1 生物膜法處理類型生物

22、膜法處理類型生物濾池生物濾池 效效 果：較差，一般不能達到果：較差，一般不能達到1級級A 工工 藝：同活性污泥藝：同活性污泥 占占 地：少，土建費用低地：少，土建費用低 脫氮除磷：有一定效果脫氮除磷：有一定效果 運行費用：低運行費用：低 管管 理：易控制，味大，蚊蠅多理：易控制，味大，蚊蠅多 3.2.2生物膜法處理類型生物膜法處理類型生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤 生物膜法處理類型生物膜法處理類型生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤 3.2.3生物膜法處理類型生物膜法處理類型接觸氧化接觸氧化 3.2.4MBR：（：（Membrane Biological Reactor），膜生物反應(yīng)器），膜生物反應(yīng)器 膜生物：膜生物：以膜為主

23、；廢水生 物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)結(jié) 合。 生物膜：生物膜：以生物為主。膜作 為一種介質(zhì)，生物附著在上 面。 膜生物：膜生物：用于中水回用，處 理效果好，高濃度有機廢水， 糞便，滲濾液。 生物膜：生物膜：處理低濃度廢水的 效果好，運行管理簡單，運 行費用低。 效效 果：出水極好，可直接回用果：出水極好，可直接回用 工工 藝：隨膜技術(shù)發(fā)展而提高藝：隨膜技術(shù)發(fā)展而提高 脫氮除磷：效果好脫氮除磷：效果好 運行費用：運行費用高運行費用：運行費用高 3.2.5BAF： (Biological Aerated Filter )，曝，曝 氣生物濾池氣生物濾池 曝氣生物濾池開發(fā)設(shè)計時 作為三級處理，現(xiàn)二級， 處

24、理水質(zhì)好。節(jié)省了后續(xù) 沉淀池，容積負荷高、水 力負荷，水力停留時間短， 基建投資較少。 曝氣生物濾池在國內(nèi)正處在推廣應(yīng)用 之中； 具有 快速啟動運行能力； 展望： 廢水深度處理、微污染水源 水預(yù)處理、難降解有機物處理中的應(yīng) 用以及與其它工藝組合。 推廣難度：技術(shù)保密 高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)）高濃度有機廢水處理技術(shù)（續(xù)） 廢水厭氧生物處理廢水厭氧生物處理是是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物指在無分子氧條件下通過厭氧微生物 (包括兼氧包括兼氧 微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧 化碳等物質(zhì)的過程，也稱為化碳等

25、物質(zhì)的過程，也稱為厭氧消化厭氧消化(anaerobic digestion) 。 與好氧過程的根本區(qū)別：不以分子態(tài)氧作為受氫體，而以化合態(tài)與好氧過程的根本區(qū)別：不以分子態(tài)氧作為受氫體，而以化合態(tài)氧、氧、 碳、硫、氮碳、硫、氮等作為受氫體。等作為受氫體。 厭氧生物處理是一個復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，依靠三大主要類群的細厭氧生物處理是一個復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，依靠三大主要類群的細 菌，即菌，即水解產(chǎn)酸細菌水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和和產(chǎn)甲烷細菌產(chǎn)甲烷細菌的聯(lián)合作用完成的聯(lián)合作用完成。 3.3厭氧生物處理法 厭氧生物處理原理 含可溶性、不溶性碳水化合物、含可溶性、不溶性碳水化合物、 脂肪

26、、蛋白質(zhì)的廢水脂肪、蛋白質(zhì)的廢水 水解階段水解階段 溶解性單體溶解性單體 （糖、氨基酸）（糖、氨基酸） 發(fā)酵階段發(fā)酵階段 H2、CO2、有機酸、有機酸 乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段H2、CO2、乙酸、乙酸 產(chǎn)甲烷階段產(chǎn)甲烷階段 CH4、CO2 厭氧生物處理的主要特征 主要優(yōu)點：主要優(yōu)點： 能耗低，且還可回收生物能（沼氣）；能耗低，且還可回收生物能（沼氣）； 污泥產(chǎn)量低；污泥產(chǎn)量低； 可間歇運行；可間歇運行； 負荷高，占地?。回摵筛?，占地??； 厭氧微生物有可能對好氧微生物不能降解的某些有機物進行降厭氧微生物有可能對好氧微生物不能降解的某些

27、有機物進行降 解或部分降解；解或部分降解； 厭氧生物處理的主要特征 主要缺點：主要缺點： 設(shè)備啟動和處理時間長；設(shè)備啟動和處理時間長； 對溫度、對溫度、pH等環(huán)境因素較敏感；等環(huán)境因素較敏感； 出水水質(zhì)較差，需進一步利用好氧法進行處理；出水水質(zhì)較差，需進一步利用好氧法進行處理； 氣味較大；氣味較大； 對氨氮的去除效果不好。對氨氮的去除效果不好。 好氧生物降解與厭氧生物降解的比較 好氧生物降解好氧生物降解厭氧生物降解厭氧生物降解 微生物種類微生物種類:好氧微生物好氧微生物(較簡較簡)厭氧微生物厭氧微生物(復(fù)雜復(fù)雜) 降解速率降解速率:快快慢慢 降解途徑降解途徑:碳降解、氨降解碳降解、氨降解碳降解

28、碳降解 對氧的要求對氧的要求:適當?shù)娜芙庋踹m當?shù)娜芙庋鯚o溶解氧無溶解氧 溫度要求溫度要求:常溫常溫常溫常溫-中溫中溫-高溫高溫 環(huán)境條件環(huán)境條件:適應(yīng)范圍寬適應(yīng)范圍寬適應(yīng)范圍較窄適應(yīng)范圍較窄 營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì):100:5:1200:5:1 最終產(chǎn)物最終產(chǎn)物:H2O、CO2CH4、H2O、CO2 基建費用基建費用:較低較低較高較高 運行費用運行費用:較高較高較低、回收能源較低、回收能源 早期處理工藝早期處理工藝：處理城市污水的化糞池、雙層沉淀池等；處：處理城市污水的化糞池、雙層沉淀池等；處 理剩余污泥的各種厭氧消化池等。理剩余污泥的各種厭氧消化池等。 現(xiàn)代高速厭氧反應(yīng)器現(xiàn)代高速厭氧反應(yīng)器： 70

29、年代后發(fā)展起來的用于處理高濃度年代后發(fā)展起來的用于處理高濃度 有機廢水的厭氧接觸法、厭氧濾池、上流式厭氧污泥層（床）有機廢水的厭氧接觸法、厭氧濾池、上流式厭氧污泥層（床） 反應(yīng)器、厭氧流化床、反應(yīng)器、厭氧流化床、 厭氧附著膜膨脹床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤、厭氧附著膜膨脹床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤、 擋板式厭氧反應(yīng)器。擋板式厭氧反應(yīng)器。 新型厭氧反應(yīng)器新型厭氧反應(yīng)器：90年代以后，在年代以后，在UASB反應(yīng)器基礎(chǔ)上又發(fā)反應(yīng)器基礎(chǔ)上又發(fā) 展起來了展起來了EGSB和和IC反應(yīng)器。反應(yīng)器。 lEGSB反應(yīng)器，處理低溫低濃度的有機廢水；反應(yīng)器，處理低溫低濃度的有機廢水； lIC反應(yīng)器，處理高濃度有機廢水，可達到更高的有機負荷。反應(yīng)器，處理高濃度有機廢水，可達到更高的有機負荷。 UASB反應(yīng)器的工作原理與構(gòu)造 沼沼 氣氣 出出 水水 進水進水 (5)集氣罩集氣罩 懸浮污泥區(qū)懸浮污泥區(qū) 顆粒污泥區(qū)顆粒污泥區(qū) 工程應(yīng)用工程應(yīng)用 按按 處處 理理 的的 程程 度