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文檔簡介

厭氧活性污泥演示文稿目前一頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點2.對營養(yǎng)物的需求量少好氧方法BOD:N:P=100:5:1,而厭氧方法為(350~500):5:1,相比而言對N、P的需求要小的多,因此厭氧處理時可以不添加或少添加營養(yǎng)鹽。4.產(chǎn)生的污泥量少,運行費用低?繁殖慢;不需要曝氣基于這些優(yōu)點,厭氧處理在食品、釀造、制糖等工業(yè)中得到了廣泛的應用。但厭氧處理也存在缺點目前二頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點提問:?1.出水的有機物濃度高于好氧處理;發(fā)酵分解有機物不完全;2.對溫度變化較為敏感;工業(yè)中需要設置進水的控溫裝置,37℃。3.厭氧微生物對有毒物質較為敏感;但經(jīng)過毒物馴化處理的厭氧菌對毒物的耐受力常常會極大地提高。二、厭氧法的缺點目前三頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點4.初次啟動過程緩慢,處理時間長好氧處理體系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育成功,而厭氧處理體系的活性污泥或生物膜一般需要8~12周才可以培育成功5.處理過程中產(chǎn)生臭氣和有色物質提問:是什么?臭氣主要是SRB形成的具有臭味的硫化氫氣體以及硫醇、氨氣、有機酸等的臭氣。同時硫化氫還會與水中的鐵離子等金屬離子反應形成黑色的硫化物沉淀,使處理后的廢水顏色較深,需要添加后處理設施,進一步脫色脫臭。目前四頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點

三、厭氧活性污泥法(一).厭氧活性污泥的性質和組成由兼性厭氧菌和專性厭氧菌與廢水中的有機雜質形成的污泥顆粒。呈灰色至黑色,有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用,有一定的沉降性能;顆粒厭氧活性污泥的直徑在0.5mm以上。微生物的組成主要有六種:由外到內(nèi)水解細菌、發(fā)酵細菌、氫細菌和乙酸菌、甲烷菌、硫酸鹽還原菌、厭氧原生動物其中產(chǎn)甲烷絲菌是厭氧活性污泥的中心骨架目前五頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點(二)厭氧活性污泥凈化廢水的作用機理復雜污染物的厭氧降解過程可以分為四個階段水解階段、發(fā)酵階段(又稱酸化階段)、產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段框圖表示見下圖1.水解階段在細菌胞外酶的作用下大分子的有機物水解為小分子的有機物2.發(fā)酵階段梭狀芽孢桿菌、擬桿菌等酸化細菌吸收并轉化為更為簡單的化合物分泌到細胞外,產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨等目前六頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點復雜有機物1水解2發(fā)酵脂肪酸

乙酸

H2+CO23產(chǎn)乙酸

CH4+CO2H2S+CO2硫酸鹽還原硫酸鹽還原4產(chǎn)甲烷4產(chǎn)甲烷硫酸鹽還原目前七頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點3.產(chǎn)乙酸階段上一階段的產(chǎn)物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質,這一階段的主導細菌是乙酸菌。同時水中有硫酸鹽時,還會有硫酸鹽還原菌參與產(chǎn)乙酸過程。4.產(chǎn)甲烷階段乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被轉化為甲烷和以及甲烷菌細胞物質。經(jīng)過這些階段大分子的有機物就被轉化為甲烷、二氧化碳、氫氣、硫化氫等小分子物質和少量的厭氧污泥。目前八頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點(三)厭氧活性污泥處理的工藝流程其中厭氧活性污泥反應器是工藝中的核心廢水調節(jié)池熱交換器↑37℃厭氧活性污泥反應器氣柜沉淀池出水回流污泥剩余污泥目前九頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點四、厭氧生物膜法主要指厭氧濾器(AF)沼氣出水進水AF目前十頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點五、厭氧生物反應器發(fā)展工作原理2級(平流沉淀+厭氧污泥消化)全國各地使用廣泛,為生活污水的預處理——液固分離處理污泥及厭氧殺寄生蟲及病菌第一代厭氧反應器——化糞池缺點:污泥量少、易被帶出,靜態(tài)消化

目前十一頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點克服了第一代的缺點,且處理污水第二代厭氧反應器UASB反應器influentSludgebed污泥沉降沼氣阻擋收集effluent目前十二頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點工業(yè)級UASB裝置鋼制圓形結構混凝土方形結構(便于施工及分離器設置)目前十三頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點全世界有幾千座UASB反應器,占所有厭氧反應器(第二代以上)總數(shù)的64%,應用廣泛64%目前十四頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點(2)AnaerobicFilter厭氧濾床(AF)(3)Anaerobicfluidizedbedbiofilmreactor厭氧流化床生物膜反應器(AFB)①化工流化床原理

②爐灰等作生物膜載體,生物顆粒流化

③出水外回流目前十五頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點

第三代厭氧生物反應器厭氧膨脹顆粒污泥床內(nèi)循環(huán)反應器升流式污泥床過濾器填料EGSBICUBF目前十六頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點目前十七頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點以前通常能不用厭氧法處理的就不用,不得已時結合厭氧處理與好氧處理先后處理,現(xiàn)在厭氧反應器發(fā)展迅速逐漸成為水處理的新的主力設備。目前十八頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點第四節(jié)生物脫氮和生物除磷一、污、廢水脫氮、除磷的具體指標一級標準廢水磷含量在≤0.5mg/L氨氮≤15mg/L目前十九頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點二、微生物脫氮工藝、原理及其微生物A/O脫氮工藝廢水好氧脫碳缺氧反硝化沉淀池好氧硝化沉淀池1好氧活性污泥回流缺氧活性污泥回流出水回流?(一)微生物脫氮工藝活性污泥法典型工藝——A/O工藝(缺氧、好氧工藝)目前二十頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點(二)脫氮原理缺氧反硝化細菌:反硝化細菌(兼性厭氧菌)反應:NO3-—N反硝化還原為N2,溢出水面釋放到大氣碳源:原水中BOD硝酸鹽來源:回流出水中的硝化產(chǎn)物目前二十一頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點好氧脫碳硝化脫碳——氧化去除COD脫碳菌——好氧有機物呼吸的細菌,以有機物為碳源硝化菌——好氧氨鹽呼吸的細菌,以碳酸鹽為碳源(NH4+→NO2-→NO3-)提問:為什么先脫碳、后脫氮?硝化菌的碳源是脫碳菌的代謝產(chǎn)物;有機碳源豐富時,脫碳菌世代周期短生長迅速,硝化菌氧利用不足,生長緩慢;目前二十二頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點提問:硝化脫氮時有時需要補堿(Na2CO3或NaOH)?硝化作用消耗堿(NH4+、CO3-),水pH下降;補充碳源、升高pH提問:硝化菌世代周期長,容易從活性污泥系統(tǒng)中被洗掉,如何解決?掛生物膜或投加懸浮填料定期投菌目前二十三頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點兩級濾池法工藝流程好氧脫碳硝化濾池進水厭氧反硝化濾池出水甲醇補充反硝化菌的碳源!利用進水中的BOD目前二十四頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點三、微生物除磷原理、工藝及其微生物(BOD:N:P)100:5:1——微生物除碳的同時吸收磷元素用以合成細胞物質和合成ATP等,但只去除污水中約19%左右的磷。某些高含磷廢水中殘留的磷還相當高,故需用除磷工藝處理。

1.微生物除磷原理依靠聚磷菌(兼性厭氧菌)聚磷,再從水中除去這些細菌。目前二十五頁\總數(shù)二十七頁\編于十八點好氧時:大量繁殖(消耗好氧狀態(tài)能源——聚β-羥基丁二酸(PHB)),

逆濃度梯度過量吸磷(貯備厭氧狀態(tài)能源——多聚磷酸鹽顆粒(即異染顆粒));厭氧時:正相反——不繁殖,

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