厭氧活性污泥演示文稿

厭氧活性污泥演示文稿當(dāng)前第1頁\共有27頁\編于星期二\3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(yīng)用。但厭氧處理也存在缺點當(dāng)前第2頁\共有27頁\編于星期二\3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(shè)置進(jìn)水的控溫裝置，37℃。3．厭氧微生物對有毒物質(zhì)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、厭氧法的缺點當(dāng)前第3頁\共有27頁\編于星期二\3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(zhì)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(yīng)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(shè)施，進(jìn)一步脫色脫臭。當(dāng)前第4頁\共有27頁\編于星期二\3點

三、厭氧活性污泥法（一）．厭氧活性污泥的性質(zhì)和組成由兼性厭氧菌和專性厭氧菌與廢水中的有機雜質(zhì)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(xì)菌、發(fā)酵細(xì)菌、氫細(xì)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當(dāng)前第5頁\共有27頁\編于星期二\3點（二）厭氧活性污泥凈化廢水的作用機理復(fù)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(xì)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(xì)菌吸收并轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物分泌到細(xì)胞外，產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨等當(dāng)前第6頁\共有27頁\編于星期二\3點復(fù)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)甲烷硫酸鹽還原當(dāng)前第7頁\共有27頁\編于星期二\3點3．產(chǎn)乙酸階段上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)，這一階段的主導(dǎo)細(xì)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(zhuǎn)化為甲烷和以及甲烷菌細(xì)胞物質(zhì)。經(jīng)過這些階段大分子的有機物就被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、氫氣、硫化氫等小分子物質(zhì)和少量的厭氧污泥。當(dāng)前第8頁\共有27頁\編于星期二\3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(yīng)器是工藝中的核心廢水調(diào)節(jié)池?zé)峤粨Q器↑37℃厭氧活性污泥反應(yīng)器氣柜沉淀池出水回流污泥剩余污泥當(dāng)前第9頁\共有27頁\編于星期二\3點四、厭氧生物膜法主要指厭氧濾器（AF）沼氣出水進(jìn)水AF當(dāng)前第10頁\共有27頁\編于星期二\3點五、厭氧生物反應(yīng)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(yù)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(yīng)器——化糞池缺點：污泥量少、易被帶出，靜態(tài)消化

當(dāng)前第11頁\共有27頁\編于星期二\3點克服了第一代的缺點，且處理污水第二代厭氧反應(yīng)器UASB反應(yīng)器influentSludgebed污泥沉降沼氣阻擋收集effluent當(dāng)前第12頁\共有27頁\編于星期二\3點工業(yè)級UASB裝置鋼制圓形結(jié)構(gòu)混凝土方形結(jié)構(gòu)（便于施工及分離器設(shè)置）當(dāng)前第13頁\共有27頁\編于星期二\3點全世界有幾千座UASB反應(yīng)器，占所有厭氧反應(yīng)器（第二代以上）總數(shù)的64%，應(yīng)用廣泛64％當(dāng)前第14頁\共有27頁\編于星期二\3點(2)AnaerobicFilter厭氧濾床(AF)(3)Anaerobicfluidizedbedbiofilmreactor厭氧流化床生物膜反應(yīng)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出水外回流當(dāng)前第15頁\共有27頁\編于星期二\3點

第三代厭氧生物反應(yīng)器厭氧膨脹顆粒污泥床內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器升流式污泥床過濾器填料EGSBICUBF當(dāng)前第16頁\共有27頁\編于星期二\3點當(dāng)前第17頁\共有27頁\編于星期二\3點以前通常能不用厭氧法處理的就不用，不得已時結(jié)合厭氧處理與好氧處理先后處理，現(xiàn)在厭氧反應(yīng)器發(fā)展迅速逐漸成為水處理的新的主力設(shè)備。當(dāng)前第18頁\共有27頁\編于星期二\3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(biāo)一級標(biāo)準(zhǔn)廢水磷含量在≤0．5mg/L氨氮≤15mg／L當(dāng)前第19頁\共有27頁\編于星期二\3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）當(dāng)前第20頁\共有27頁\編于星期二\3點(二)脫氮原理缺氧反硝化細(xì)菌：反硝化細(xì)菌（兼性厭氧菌）反應(yīng)：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)物當(dāng)前第21頁\共有27頁\編于星期二\3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(xì)菌，以有機物為碳源硝化菌——好氧氨鹽呼吸的細(xì)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；當(dāng)前第22頁\共有27頁\編于星期二\3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當(dāng)前第23頁\共有27頁\編于星期二\3點兩級濾池法工藝流程好氧脫碳硝化濾池進(jìn)水厭氧反硝化濾池出水甲醇補充反硝化菌的碳源！利用進(jìn)水中的BOD當(dāng)前第24頁\共有27頁\編于星期二\3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(xì)胞物質(zhì)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(dāng)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(xì)菌。當(dāng)前第25頁\共有27頁\編于星期二\3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，