水污染控制工程污水厭氧生物處理ppt丨50

第十七七章污污水水的厭厭氧生生物處處理第一節(jié)節(jié)厭厭氧生生物處處理的的基本本原理理第二節(jié)節(jié)厭厭氧生生物處處理方方法第三節(jié)節(jié)厭厭氧生生物處處理法法的設(shè)設(shè)計(jì)第四節(jié)節(jié)厭厭氧和和好第一節(jié)節(jié)厭厭氧氧生物物處理理的基基本原原理厭氧生生物處處理的的特點(diǎn)點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)能耗少少、運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)費(fèi)低，，適用用于高高濃度度有機(jī)機(jī)廢水水的處處理；；污泥產(chǎn)產(chǎn)量及及營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)需求求少；；產(chǎn)生甲甲烷，，可作作潛在在能源源；可承受受較高高的有有機(jī)負(fù)負(fù)荷，，并實(shí)實(shí)現(xiàn)HRT與SRT的有效效分離離。2、缺點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)行啟啟動(dòng)時(shí)時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)、控控制要要求高高；難以一一次性性實(shí)現(xiàn)現(xiàn)達(dá)標(biāo)標(biāo)排放放；處理效效果受受溫度度的影影響大大。厭氧生生物處處理的的發(fā)展展1、歷史史沿革革問(wèn)世至至今已已百余余年；；經(jīng)歷四四個(gè)不不同發(fā)發(fā)展時(shí)時(shí)期：：20世紀(jì)20年代前前：主主要用用于生生活污污水（（糞便便）處處理。。如法法國(guó)的的自動(dòng)動(dòng)凈化化器（（1881年）、、英國(guó)國(guó)的化化糞池池（1895年）和和德國(guó)國(guó)的Imhoff池（1905年）；；20世紀(jì)50年代前：：應(yīng)用于于污泥的的穩(wěn)定化化處理（（普通污污泥消化化池）；；20世紀(jì)50年代后：：應(yīng)用于于各種高高濃度有有機(jī)（工工業(yè)）廢廢水處理理。20世紀(jì)70年代后：：開發(fā)和和應(yīng)用新新型、高高效厭氧氧處理工工藝，應(yīng)應(yīng)用迅速速推廣。。2、工藝類類型第一代厭厭氧反應(yīng)應(yīng)器工藝藝（傳統(tǒng)統(tǒng)型污泥泥消化池池和廢水水厭氧反反應(yīng)器））：20世紀(jì)50~60年代前應(yīng)應(yīng)用于污污泥的穩(wěn)穩(wěn)定化和和污水處處理處理理；時(shí)間間長(zhǎng)、容容積大、、效率低低。HRT=SRT；第二代厭厭氧反應(yīng)應(yīng)器工藝藝（兩相相及UASB工藝等））：20世紀(jì)70年代后應(yīng)應(yīng)用于污污水處理理；時(shí)間間短、容容積大大大縮小、、效能提提高。SRT＞HRT（SRT與HRT分離）；；第三代厭厭氧反應(yīng)應(yīng)器工藝藝（分相相多級(jí)工工藝等））：20世紀(jì)90年代后應(yīng)應(yīng)用于高高濃度有有機(jī)廢水水處理；；時(shí)間更更段、容容積更小小、效能能更高。。SRT＞＞HRT（SRT與HRT分離、微微生物分分相、復(fù)復(fù)合流態(tài)態(tài)）。3、應(yīng)用現(xiàn)現(xiàn)狀污泥的厭厭氧處理理面對(duì)的的是固態(tài)態(tài)有機(jī)物物，所以以稱為消消化。消化過(guò)程液化(酸化)液態(tài)污泥的pH迅速下降，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中有機(jī)酸是主體氣化(甲烷化)產(chǎn)生消化氣，主體是CH4兩階段:四階段:大分子有機(jī)物(碳水化合物，蛋白質(zhì)，脂肪等)水解細(xì)菌的胞外酶水解的和溶解的有機(jī)物酸化產(chǎn)酸細(xì)菌有機(jī)酸醇類醛類等H2，CO2乙酸化乙酸細(xì)菌乙酸甲烷化甲烷細(xì)菌CH4甲烷細(xì)菌CH4低溫15~25℃，，中溫30~35℃，，高溫50~55℃影響厭氧氧的環(huán)境境因素溫度度pH氧化還原原電位有毒物物質(zhì)質(zhì)產(chǎn)酸菌：：4.5~7.0，產(chǎn)甲烷菌菌：6.5~8.0，，最佳：：6.5~7.5堿度：2000mg/l不產(chǎn)甲烷烷菌：－－100~＋100mv產(chǎn)甲烷菌菌：－350~－400mv甲烷菌專專性厭氧氧，且處處理系統(tǒng)統(tǒng)中不能能含有濃濃度過(guò)高高的SO42-，SO32-。污水和泥泥液中的的堿度有有緩沖作作用，如如果有足足夠的堿堿度中和和有機(jī)酸酸，其pH有可能維維持在6.8以上，酸酸化和甲甲烷化兩兩大類細(xì)細(xì)菌就可可以共存厭氧法與與好氧法法相比，，降解較較不徹底底，放出出的熱量量少，反反應(yīng)速度度低。主要用于于污泥的的消化、、高濃度度有機(jī)廢廢水和溫溫度較高高的有機(jī)機(jī)工業(yè)廢廢水的處處理。影響甲烷菌生長(zhǎng)的因素pH：6.8~7.2溫度：35~38oC、52~55oC第二節(jié)污污水的的厭氧生生物處理理方法一、化糞糞池化糞池例例圖用于處理理來(lái)自廁廁所的糞糞便廢水水。曾廣廣泛用于于不設(shè)污污水廠的的合流制制排水系系統(tǒng)。還還可用于于郊區(qū)的的別墅式式建筑。。二、厭氧氧生物濾濾池優(yōu)點(diǎn)：處處理能力力高；濾濾池內(nèi)可可以保持持很高的的微生物物濃度；；不需另另設(shè)泥水水分離設(shè)設(shè)備，出出水SS較低；設(shè)設(shè)備簡(jiǎn)單單、操作作方便。。缺點(diǎn)：濾濾料費(fèi)用用較高；；濾料易易堵塞，，尤其是是下部，，生物膜膜很厚；；堵塞后后，沒(méi)有有簡(jiǎn)單有有效的清清洗方法法。因此此，懸浮浮物高的的廢水不不適用。。特點(diǎn)：1、生物物濃度高高，有機(jī)機(jī)負(fù)荷率率較高2、抗沖沖擊負(fù)荷荷能力高高3、無(wú)需需回流，，無(wú)污泥泥流失4、升流流式SS≤200mg/l類型：升流式降流式三、厭氧氧接觸法法對(duì)于懸浮浮物較高高的有機(jī)機(jī)廢水，，可以采采用厭氧氧接觸法法，它實(shí)實(shí)際上是是厭氧活活性污泥泥法，不不需要曝曝氣而需需要攪拌拌、需要要脫氣。。主要特征征：在厭氧器器后設(shè)沉沉淀池，，污泥進(jìn)進(jìn)行回流流，使反反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)維持較較高的污污泥濃度度，降低低水力停停留時(shí)間間。有關(guān)技術(shù)術(shù)措施：：1、在反反應(yīng)器與與沉淀池池之間設(shè)設(shè)脫氣器器2、在反反應(yīng)器與與沉淀池池之間設(shè)設(shè)冷卻器器（35℃-15℃）），抑制制甲烷菌菌活動(dòng)3、投加加混凝劑劑四、上流流式厭氧氧污泥床床反應(yīng)器器(UASB)試驗(yàn)結(jié)果果證明，，良好的的污泥床床，有機(jī)機(jī)負(fù)荷率率和去除除率高，，不需要要攪拌設(shè)設(shè)備，能能適應(yīng)負(fù)負(fù)荷沖擊擊和溫度度與pH的變化。。上流式厭厭氧污泥泥床反應(yīng)應(yīng)器結(jié)構(gòu)組成：集生物反反應(yīng)與沉沉淀于一一體1、進(jìn)水水配水系系統(tǒng)：均均勻布水水、水利利攪拌2、反應(yīng)應(yīng)區(qū)：顆顆粒污泥泥區(qū)40——80mg/l懸浮污泥泥區(qū)10——30mg/l3、三相分離離器：由由沉淀區(qū)區(qū)、回流流縫、氣氣封組成成，將沼沼氣、污污泥和廢廢水三相相分離4、氣室：集集氣5、廢水水排出系系統(tǒng)顆粒污泥泥形成機(jī)機(jī)理顆粒污泥泥：密實(shí)實(shí)、邊緣緣圓滑的的顆粒，，直徑為為0.5—4mm，、、反應(yīng)區(qū)：：顆粒污污泥區(qū)和和懸浮污污泥區(qū)形成機(jī)理理：晶核核假說(shuō)——Lettinga電中和作作用—Mahoney胞外多聚聚物架橋橋作用——Samson影響顆粒粒污泥形形成的因因素1、溫度度：中溫溫或高溫溫2、接種種污泥的的數(shù)量和和質(zhì)量3、堿度度：750—1000mg/l4、廢水性質(zhì)質(zhì)：C/N高5、水力力負(fù)荷和和有機(jī)負(fù)負(fù)荷：顆粒污泥泥的類型型顆粒污泥泥的類型型（1）桿菌顆顆粒：緊緊密球形形顆粒，，主要由由桿狀菌菌、絲狀狀菌組成成；顆粒粒直徑1~3mm。（2）絲菌顆顆粒：顆顆粒大致致呈球形形，主要要由松散散互卷的的絲狀菌菌組成，，絲狀菌菌附著在在惰性粒粒子表面面；顆粒粒直徑1~5mm。（3）球菌顆顆粒：精精密球狀狀顆粒，，主要由由甲烷八八疊球菌菌組成；；顆粒直直徑0.1~1.5mm。顆粒污泥泥的形成成過(guò)程UASB初次啟動(dòng)動(dòng)的操作作原則最初的污污泥負(fù)荷荷低于0.1~0.2kgCODcr/kgMLSS.d；在廢水中中原有和和分解產(chǎn)產(chǎn)生的VFA有效分解解之前，，不應(yīng)提提高反應(yīng)應(yīng)器負(fù)荷荷；反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)的環(huán)境境條件應(yīng)應(yīng)控制在在有利于于產(chǎn)甲烷烷菌繁殖殖之范圍圍內(nèi)；接種污泥泥量應(yīng)盡盡可能多多，一般般應(yīng)為10~15kgVSS/m3；控制一定定的上升升流速，，允許多多余（穩(wěn)穩(wěn)定差））的污泥泥洗脫掉掉，而截截留重質(zhì)質(zhì)污泥。。主要設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)表面水力力負(fù)荷（（上升流流速u，m/h）；有機(jī)容積積負(fù)荷（（OLR，kgCODcr/m3.d）；反應(yīng)區(qū)高高度（h）?！裥纬尚跣跄晕畚勰鄬訒r(shí)時(shí)：u=0.5m/h（最大1.5m/h），相應(yīng)應(yīng)的OLR為5~6kgCODcr/m3.d，反應(yīng)區(qū)區(qū)高度一一般為6m為宜；●完全為為顆粒污污泥床時(shí)時(shí)：u=0.6~0.9m/h（最大1.5m/h），相應(yīng)應(yīng)的OLR為10~20kgCODcr/m3.d或以上，，反應(yīng)區(qū)區(qū)高度一一般為3.5~6m；表面水力力負(fù)荷（（上升流流速u，m/h）重要的工工藝設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)；；決定UASB的截面積積（A）；與顆粒污污泥的沉沉降速度度和進(jìn)水水水質(zhì)有有關(guān)。有機(jī)容積積負(fù)荷（（OLR，kgCODcr/m3.d）有機(jī)容積積負(fù)荷（（OLR，kgCODcr/m3.d）重要工藝藝設(shè)計(jì)參參數(shù)；決定UASB的處理效效能；；與所需達(dá)達(dá)到的處處理要求求和進(jìn)水水水質(zhì)有有關(guān)。三相分離離器的設(shè)設(shè)計(jì)集氣罩安安裝角度度α=45°~60°°；沉淀區(qū)表表面水力力負(fù)荷≤≤0.7m3/m2.h；水流通過(guò)過(guò)縫隙的的流速≤≤2.0m/h；集氣室間間縫隙的的總截面面積不小小于反應(yīng)應(yīng)器截面面積的15%~20%；集氣室高高度1.0~1.5m；氣封交叉叉板重疊疊10~20cm。布水系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)作用：均均勻布水水是保證原則：采用大阻力配水系統(tǒng)；方式：間歇式、脈沖式、連續(xù)式、組合式；布置：多點(diǎn)布水，每個(gè)點(diǎn)的服務(wù)面積為1~3m2。水封高度度作用：保保證集氣氣；原則：不不堵塞；；計(jì)算：H=H1-H2=（h1+h2）-H2。沼氣產(chǎn)量量及其成成分1mol（16g）的的甲烷相相當(dāng)于64gCODcr；氧化l.0gCODcr或BOD5可產(chǎn)生0.35L的CH4；CODcr濃度越低低，單位位重量有有機(jī)物的的產(chǎn)氣率率越高。。在實(shí)際際工程中中，高濃濃度有機(jī)機(jī)廢水的的產(chǎn)氣率率能接近近理論值值，而低低濃度穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，沼氣中的CH4含量和CO2的含量基本穩(wěn)定。甲烷的含量一般為65%~75%，二氧化碳的含量為20%~30%。當(dāng)沼氣中含有H2S氣體時(shí)，反應(yīng)器將受到嚴(yán)重的抑制而使甲烷和二氧化碳的含量大大降低。上流式厭厭氧污泥泥床—濾濾層反應(yīng)應(yīng)器(UBF)UASB+AFEGSB反應(yīng)器IC反應(yīng)器五、分段段厭氧處處理法第一段：：水解和和液化有有機(jī)物為為有機(jī)酸第二段：：保持嚴(yán)嚴(yán)格的厭厭氧條件件和pH，以利于六、厭氧生物轉(zhuǎn)盤厭氧生物轉(zhuǎn)盤與好氧生物轉(zhuǎn)盤大體相同，微生物附著在惰性的介質(zhì)上，它完全或部分淹沒(méi)在水中，廢水中同時(shí)保持一定數(shù)量的懸浮物。七、厭氧流化床法厭氧流化床法與好氧流化床法相似，但它是在厭氧條件下，封閉水力循環(huán)式的生物濾池反應(yīng)器。

八、厭氧氧折流板板反應(yīng)器器（ABR））第三節(jié)厭厭氧生生物處理理法的設(shè)設(shè)計(jì)一、流程程和設(shè)備備的選擇擇處理工藝藝的選擇擇消化溫度度采用單級(jí)級(jí)或兩級(jí)級(jí)(段)消化化內(nèi)容二、厭氧氧反應(yīng)器器的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算確定定反應(yīng)器器容積的的常用參參數(shù)是負(fù)負(fù)荷率N和消化時(shí)時(shí)間t，公式為：：產(chǎn)氣量一一般可按按0.4~0.5m三、消消化池的的熱量計(jì)計(jì)算包括將廢廢水提高高到池溫溫所需的的熱量和和補(bǔ)償池池壁、池池蓋所散散失的熱熱量。提高廢水水溫度所所需的熱熱量為Q1：通過(guò)池壁壁、池蓋蓋等散失失的熱量量Q2與池子構(gòu)構(gòu)造和材材料有關(guān)關(guān)，可用用下式估估算：第四節(jié)厭厭氧和好氧氧技術(shù)的聯(lián)聯(lián)合運(yùn)用有些廢水含含有很多復(fù)復(fù)雜的有機(jī)機(jī)物，對(duì)于于好氧生物物處理而言言是屬于難難生物降解解或不能降降解的，但但這些有機(jī)機(jī)物往往可可以通過(guò)厭厭氧菌分解解為較小分分子的有機(jī)機(jī)物，而那那些較小分分子的有機(jī)機(jī)物可以采用缺氧與與好氧工藝藝相結(jié)合的的流程，可可以達(dá)到生生物脫氮的的目的(A/O法)。厭氧-缺氧-好氧法(A/A/O法)和缺氧-厭氧-好氧法(倒置A/A/O法)，可以在去去除BOD和COD的同時(shí)，達(dá)達(dá)到脫氮、、除磷的效效果。習(xí)題和思考考題試比較好氧氧生物處理理與厭氧生生物處理共共同點(diǎn)與不不同點(diǎn)。影響厭氧生生物處理因因素有哪些些？UASB反