《厭氧生物處理》PPT課件

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1、六厭氧生物處理第一節(jié)概述第二節(jié)厭氧生物處理基本原理第三節(jié)厭氧微生物生態(tài)學第四節(jié)早期厭氧反應器第五節(jié)厭氧消化池第六節(jié)現(xiàn)代高速厭氧生物反應器第七節(jié)厭氧生物處理工藝的運行管理厭氧生物處理傳統(tǒng)上用于污泥的穩(wěn)定處理，利于厭氧微生物，將有機物轉化為甲烷、二氧化碳的過程，也稱厭氧消化或污泥消化。由于厭氧生物處理工藝反應較慢，所以廢水處理很少采用。隨著能源危機的出現(xiàn)，重點研究能回收能源氣體的厭氧處理技術，隨著厭氧生化過程研究深入和新型反應器的開發(fā)，厭氧處理技術應用于廢水處理領域，特別是用于處理高濃度有機廢水的處理中。第一節(jié)概述（一）厭氧生物處理的發(fā)展(1)厭氧生物處理的發(fā)展可分為三個時期：1）20世紀

2、20年代前，主要用于廢水和糞便處理，代表性構筑物是化糞池和法國的自動凈化池。特點是停留時間長，出水水質差。2）隨著好氧工藝的發(fā)展，厭氧生物處理主要用于污泥的穩(wěn)定，主要用于污泥消化。3）隨著能源危機的出現(xiàn)，厭氧生物處理在20世紀70年代后得到快速的發(fā)展，出現(xiàn)了有機負荷和處理效率高的厭氧生物處理工藝，用于處理高濃度有機廢水。厭氧生物處理第三個時期典型厭氧反應技術：1)高厭氧生物量反應器2）兩相厭氧反應技術(二)、厭氧生物處理工藝的發(fā)展簡史①厭氧過程廣泛存在于自然界中；②1881年，法國，LouisMouras，“自動凈化器”；③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

3、等；——HRT很長、處理效率很低、濃臭的氣味等；④70年代后，能源危機，現(xiàn)代高速厭氧反應器，厭氧消化工藝開始大規(guī)模地應用于廢水處理；厭氧接觸法（AnaerobicContactProcess）厭氧濾池（AnaerobicFilter、AF）上流式厭氧污泥層（床）反應器(UpflowAnaerobicSludgeBlanket(Bed)、UASB)厭氧流化床(AnaerobicFluidizedBed、AFB)厭氧附著膜膨脹床(AnaerobicAttachedFilmExpandedBed、AAFEB)厭氧生物轉盤（AnaerobicRotatedBiologicalDisc、ARBD

4、）擋板式厭氧反應器（AnaerobicBaffledReactor、ABR）現(xiàn)代高速厭氧反應器的主要特點：——HRT與SRT分離，SRT相對很長，HRT則較短，反應器內生物量很高?！狧RT大大縮短，有機負荷大大提高，處理效率也大大提高；⑤90年代以后，在UASB反應器基礎上又發(fā)展起來了EGSB和IC反應器；——EGSB反應器，處理低溫低濃度的有機廢水；——IC反應器，處理高濃度有機廢水，可達到更高的有機負荷。厭氧生物處理的發(fā)展第三個時期特征：1)最大限度提高反應器中生物持有量，通過比好氧反應器中高幾倍甚至幾十倍的生物量，使處理效率接近好氧處理效率。在此基礎上開發(fā)出大量新型厭氧反應器，

5、其共同特征是有機負荷高、處理能力強。2)厭氧細菌可分為產酸菌和產甲烷菌2大類，利用厭氧細菌的特點，采取相分離技術，開發(fā)出兩相厭氧反應器，發(fā)揮不同厭氧菌群的各自特點，在各自的反應器中優(yōu)化菌群功能，提高處理效率。（三）厭氧生物處理的主要特征主要優(yōu)點：能耗低，且還可回收生物能（沼氣）；污泥產量低；——厭氧微生物的增殖速率低，——產酸菌的產率系數(shù)Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD，——產甲烷菌的產率系數(shù)Y為0.03kgVSS/kgCOD左右，——好氧微生物的產率系數(shù)約為0.5~0.6kgVSS/kgCOD。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解或部分降解；主要缺點：

6、反應過程較為復雜——厭氧消化是由多種不同性質、不同功能的微生物協(xié)同工作的一個連續(xù)的微生物過程；對溫度、pH等環(huán)境因素較敏感；出水水質較差，需進一步利用好氧法進行處理；氣味較大；含有SO4的廢水會產生硫化物和氣味；為增加反應器內生物量，啟動時間長（約數(shù)月）；出水有機物濃度高，某些情況下出水水質不能滿足排放到地表水體的要求；水質濃度低時產生甲烷的熱量不足以使水溫加熱到35℃；對氨氮的去除效果不好；低溫下反應速率低；等70年代以來，由于能源危機、微生物學的發(fā)展和Hanget技術的產生，厭氧生物處理技術被逐步應用于廢水處理。（1)厭氧生物處理的優(yōu)點：可適用于從高濃度到低濃度的廢水處理，工藝穩(wěn)定

7、，運行簡單；能量消耗低；高容積負荷：5—10kgCOD/m3d低污泥產率：0.15—0.2kg/kgCOD可回收能源：甲烷(沼氣)0.35—0.45m3/kgCOD,21000—25000kJ/m3低營養(yǎng)比：BOD5:N:P=200:5:1具有更強的生化能力；處理含表面活性劑廢水無泡沫問題；可以降解好氧過程中不易生物降解物質；可以處理季節(jié)性排放的廢水。厭氧生物降解與好氧生物降解的比較好氧生物降解厭氧生物降解微生物種類:好氧微生物(較簡)厭氧微生