水污染控制工程教學(xué)作者孫體昌婁金生水污染控制工程厭氧生物法PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 水污染控制工程教學(xué)作者孫體昌婁金生水污染控制工程教學(xué)作者孫體昌婁金生 水污染控制工程厭氧生物法水污染控制工程厭氧生物法 2 19.2.6 19.2.6 厭氧擋板式反應(yīng)厭氧擋板式反應(yīng) 器器 19.2.7 19.2.7 兩步厭氧法兩步厭氧法 19.3 19.3 厭氧生物法原理厭氧生物法原理 19.3.1 19.3.1 有機(jī)物降解過(guò)程有機(jī)物降解過(guò)程 19.3.2 19.3.2 一步或兩步厭氧一步或兩步厭氧 生物處理的微生物學(xué)意義生物處理的微生物學(xué)意義 19.4 19.4 厭氧生化過(guò)程動(dòng)力學(xué)厭氧生化過(guò)程動(dòng)力學(xué) 19.4.1 19.4.1 厭氧生物轉(zhuǎn)化的厭氧生物轉(zhuǎn)化的 速率與細(xì)胞產(chǎn)率速率與細(xì)胞

2、產(chǎn)率 19.4.2 19.4.2 厭氧消化厭氧消化CODCOD的去的去 除除 第1頁(yè)/共171頁(yè) 第第19章章 厭氧生物法厭氧生物法 19.5 19.5 厭氧過(guò)程影響因素與控制條件厭氧過(guò)程影響因素與控制條件 19.5.1 19.5.1 溫度和溫度的波動(dòng)溫度和溫度的波動(dòng) 19.5.2 19.5.2 廢水的廢水的pHpH值與值與pHpH值緩沖能力值緩沖能力 19.5.3 19.5.3 堿度堿度 19.5.4 19.5.4 碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng) 19.5.5 19.5.5 營(yíng)養(yǎng)物與微量元素營(yíng)養(yǎng)物與微量元素 19.6 19.6 厭氧法的特點(diǎn)厭氧法的特點(diǎn) 19.7 19.7 工程案例工程案例

3、 第2頁(yè)/共171頁(yè) 4 19.2.6 19.2.6 厭氧擋板式反應(yīng)厭氧擋板式反應(yīng) 器器 19.2.7 19.2.7 兩步厭氧法兩步厭氧法 19.3 19.3 厭氧生物法原理厭氧生物法原理 19.3.1 19.3.1 有機(jī)物降解過(guò)程有機(jī)物降解過(guò)程 19.3.2 19.3.2 一步或兩步厭氧一步或兩步厭氧 生物處理的微生物學(xué)意義生物處理的微生物學(xué)意義 19.4 19.4 厭氧生化過(guò)程動(dòng)力學(xué)厭氧生化過(guò)程動(dòng)力學(xué) 19.4.1 19.4.1 厭氧生物轉(zhuǎn)化的厭氧生物轉(zhuǎn)化的 速率與細(xì)胞產(chǎn)率速率與細(xì)胞產(chǎn)率 19.4.2 19.4.2 厭氧消化厭氧消化CODCOD的去的去 除除 第3頁(yè)/共171頁(yè) 19.1

4、19.1 厭氧工藝的分類與發(fā)展厭氧工藝的分類與發(fā)展 廢水厭氧生物處理技術(shù)發(fā)展到今天已取得了廢水厭氧生物處理技術(shù)發(fā)展到今天已取得了 很大的進(jìn)展，已開發(fā)出多種厭氧反應(yīng)器。為很大的進(jìn)展，已開發(fā)出多種厭氧反應(yīng)器。為 了應(yīng)用的方便，可以對(duì)不同類型的厭氧反應(yīng)了應(yīng)用的方便，可以對(duì)不同類型的厭氧反應(yīng) 器進(jìn)行分類。器進(jìn)行分類。 （1 1）按發(fā)展年代分類）按發(fā)展年代分類 l 有人把有人把2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代以前開發(fā)的厭氧消化工年代以前開發(fā)的厭氧消化工 藝稱為第一代厭氧反應(yīng)器，而把藝稱為第一代厭氧反應(yīng)器，而把2020世紀(jì)世紀(jì)6060年年 代以后開發(fā)的厭氧消化工藝稱為第二代或現(xiàn)代以后開發(fā)的厭氧消化工藝稱為第二

5、代或現(xiàn) 代厭氧反應(yīng)器。第一代厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)比較代厭氧反應(yīng)器。第一代厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)比較 簡(jiǎn)單，特點(diǎn)是污泥齡（簡(jiǎn)單，特點(diǎn)是污泥齡（SRTSRT）等于水力停留）等于水力停留 時(shí)間（時(shí)間（HRTHRT）。）。 第4頁(yè)/共171頁(yè) l 為了使污泥中的有機(jī)物達(dá)到厭氧消化穩(wěn)定，必須為了使污泥中的有機(jī)物達(dá)到厭氧消化穩(wěn)定，必須 維持較長(zhǎng)的污泥齡，即較長(zhǎng)的水力停留時(shí)間，所維持較長(zhǎng)的污泥齡，即較長(zhǎng)的水力停留時(shí)間，所 以這類反應(yīng)器的容積很大，處理效能較低。主要以這類反應(yīng)器的容積很大，處理效能較低。主要 代表是用于處理生活廢水下沉的污泥的化糞池和代表是用于處理生活廢水下沉的污泥的化糞池和 隱化池，以及處理城市污水廠初沉

6、池和二沉池排隱化池，以及處理城市污水廠初沉池和二沉池排 出的污泥的傳統(tǒng)消化池與高速消化池。出的污泥的傳統(tǒng)消化池與高速消化池。 l 第二代厭氧反應(yīng)器的特點(diǎn)是污泥齡（第二代厭氧反應(yīng)器的特點(diǎn)是污泥齡（SRTSRT）與水）與水 力停留時(shí)間（力停留時(shí)間（HRTHRT）分離，兩者不相等。）分離，兩者不相等。 l 可以在水力停留時(shí)間很短，即可以在水力停留時(shí)間很短，即HRTSRTHRTSRT的條件的條件 下維持很長(zhǎng)的污泥齡，因此可以在反應(yīng)器內(nèi)維持下維持很長(zhǎng)的污泥齡，因此可以在反應(yīng)器內(nèi)維持 很高的生物量，所以反應(yīng)器有很高的處理效能，很高的生物量，所以反應(yīng)器有很高的處理效能， 第二代厭氧反應(yīng)器主要用于處理各種工業(yè)

7、排出的第二代厭氧反應(yīng)器主要用于處理各種工業(yè)排出的 有機(jī)廢水。一般把有機(jī)廢水。一般把EGSBEGSB和和ICIC反應(yīng)器稱為第三代反應(yīng)器稱為第三代 厭氧反應(yīng)器。厭氧反應(yīng)器。 第5頁(yè)/共171頁(yè) （2 2）按厭氧反應(yīng)器的流態(tài)分類）按厭氧反應(yīng)器的流態(tài)分類 v 可分為推流型和完全混合型厭氧反應(yīng)器，或可分為推流型和完全混合型厭氧反應(yīng)器，或 介于推流和完全混合之間的厭氧反應(yīng)器。如介于推流和完全混合之間的厭氧反應(yīng)器。如 化糞池、升流式厭氧濾池接近于推流型?；S池、升流式厭氧濾池接近于推流型。 v 而帶攪拌的普通消化池和高速消化池是典型而帶攪拌的普通消化池和高速消化池是典型 的完全混合型反應(yīng)器。的完全混合型反應(yīng)

8、器。 v 而升流式厭氧污泥層反應(yīng)器、厭氧折板流反而升流式厭氧污泥層反應(yīng)器、厭氧折板流反 應(yīng)器和生物轉(zhuǎn)盤等是介于完全混合與推流之應(yīng)器和生物轉(zhuǎn)盤等是介于完全混合與推流之 間的厭氧反應(yīng)器。間的厭氧反應(yīng)器。 第6頁(yè)/共171頁(yè) （3 3）按厭氧微生物在反應(yīng)器內(nèi)的生長(zhǎng)情況不同）按厭氧微生物在反應(yīng)器內(nèi)的生長(zhǎng)情況不同 分類分類 n 厭氧反應(yīng)器又可分成懸浮生長(zhǎng)反應(yīng)器和附著厭氧反應(yīng)器又可分成懸浮生長(zhǎng)反應(yīng)器和附著 生長(zhǎng)反應(yīng)器。生長(zhǎng)反應(yīng)器。 n 反應(yīng)器中厭氧活性污泥以絮體或顆粒狀懸浮反應(yīng)器中厭氧活性污泥以絮體或顆粒狀懸浮 于反應(yīng)器液體中生長(zhǎng)，稱為懸浮生長(zhǎng)厭氧反于反應(yīng)器液體中生長(zhǎng)，稱為懸浮生長(zhǎng)厭氧反 應(yīng)器，如傳統(tǒng)消化

9、池、高速消化池、厭氧接應(yīng)器，如傳統(tǒng)消化池、高速消化池、厭氧接 觸法和升流式厭氧污泥層反應(yīng)器等。觸法和升流式厭氧污泥層反應(yīng)器等。 n 而在厭氧濾池，厭氧膨脹床，厭氧流化床和而在厭氧濾池，厭氧膨脹床，厭氧流化床和 厭氧生物轉(zhuǎn)盤等反應(yīng)器中，微生物附著于固厭氧生物轉(zhuǎn)盤等反應(yīng)器中，微生物附著于固 定載體或流動(dòng)載體上生長(zhǎng)，稱為附著膜生長(zhǎng)定載體或流動(dòng)載體上生長(zhǎng)，稱為附著膜生長(zhǎng) 厭氧反應(yīng)器。厭氧反應(yīng)器。 第7頁(yè)/共171頁(yè) n 把懸浮生長(zhǎng)與附著生長(zhǎng)結(jié)合在一起的厭氧反應(yīng)把懸浮生長(zhǎng)與附著生長(zhǎng)結(jié)合在一起的厭氧反應(yīng) 器稱為復(fù)合厭氧反應(yīng)器，如器稱為復(fù)合厭氧反應(yīng)器，如UBFUBF，其下面是升，其下面是升 流式污泥床，而上

10、面是充填填料厭氧濾池，兩流式污泥床，而上面是充填填料厭氧濾池，兩 者結(jié)合在一起，故稱為升流式污泥床者結(jié)合在一起，故稱為升流式污泥床過(guò)濾反過(guò)濾反 應(yīng)器，英文縮寫稱應(yīng)器，英文縮寫稱UBFUBF。 （4 4）衍生的厭氧反應(yīng)器）衍生的厭氧反應(yīng)器 u 衍生的厭氧反應(yīng)器有衍生的厭氧反應(yīng)器有EGSBEGSB、ICIC反應(yīng)器和反應(yīng)器和USRUSR 等，這幾種厭氧反應(yīng)器均是在等，這幾種厭氧反應(yīng)器均是在UASBUASB反應(yīng)器基反應(yīng)器基 礎(chǔ)上衍生出的。礎(chǔ)上衍生出的。EGSBEGSB相當(dāng)于把相當(dāng)于把UASBUASB反應(yīng)器的反應(yīng)器的 厭氧顆粒污泥處于流化狀態(tài)。而厭氧顆粒污泥處于流化狀態(tài)。而ICIC反應(yīng)器則是反應(yīng)器則是

11、把把2 2個(gè)個(gè)UASBUASB反應(yīng)器上下疊加，利用污泥床產(chǎn)生反應(yīng)器上下疊加，利用污泥床產(chǎn)生 的沼氣作為動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)混合液的循環(huán)。的沼氣作為動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)混合液的循環(huán)。 UASBUASB反應(yīng)器去掉三相分離器后就成了用于處反應(yīng)器去掉三相分離器后就成了用于處 理高固體的廢液的理高固體的廢液的USRUSR。 第8頁(yè)/共171頁(yè) （5 5）按厭氧消化階段分類）按厭氧消化階段分類 u 可分為一步厭氧反應(yīng)器和兩步厭氧反應(yīng)器?？煞譃橐徊絽捬醴磻?yīng)器和兩步厭氧反應(yīng)器。 u 一步反應(yīng)器是把產(chǎn)酸階段與產(chǎn)甲烷階段結(jié)合一步反應(yīng)器是把產(chǎn)酸階段與產(chǎn)甲烷階段結(jié)合 在一個(gè)反應(yīng)器中；在一個(gè)反應(yīng)器中； u 而兩步厭氧反應(yīng)器

12、則是把產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷而兩步厭氧反應(yīng)器則是把產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷 階段分別在兩個(gè)互相串聯(lián)的反應(yīng)器進(jìn)行。階段分別在兩個(gè)互相串聯(lián)的反應(yīng)器進(jìn)行。 u 由于產(chǎn)酸階段的產(chǎn)酸菌反應(yīng)速率快，而產(chǎn)甲由于產(chǎn)酸階段的產(chǎn)酸菌反應(yīng)速率快，而產(chǎn)甲 烷階段的反應(yīng)速率慢，因此兩者分離，可充烷階段的反應(yīng)速率慢，因此兩者分離，可充 分發(fā)揮產(chǎn)酸階段微生物的作用，從而提高了分發(fā)揮產(chǎn)酸階段微生物的作用，從而提高了 系統(tǒng)整體反應(yīng)速率。系統(tǒng)整體反應(yīng)速率。 第9頁(yè)/共171頁(yè) 11 19.2.6 19.2.6 厭氧擋板式反應(yīng)厭氧擋板式反應(yīng) 器器 19.2.7 19.2.7 兩步厭氧法兩步厭氧法 19.3 19.3 厭氧生物法原理厭氧生物法原理

13、 19.3.1 19.3.1 有機(jī)物降解過(guò)程有機(jī)物降解過(guò)程 19.3.2 19.3.2 一步或兩步厭氧一步或兩步厭氧 生物處理的微生物學(xué)意義生物處理的微生物學(xué)意義 19.4 19.4 厭氧生化過(guò)程動(dòng)力學(xué)厭氧生化過(guò)程動(dòng)力學(xué) 19.4.1 19.4.1 厭氧生物轉(zhuǎn)化的厭氧生物轉(zhuǎn)化的 速率與細(xì)胞產(chǎn)率速率與細(xì)胞產(chǎn)率 19.4.2 19.4.2 厭氧消化厭氧消化CODCOD的去的去 除除 第10頁(yè)/共171頁(yè) 19.2 19.2 厭氧生物反應(yīng)器厭氧生物反應(yīng)器 19.2.1 19.2.1 厭氧生物濾池厭氧生物濾池 （1 1）厭氧生物濾池的構(gòu)造和形式）厭氧生物濾池的構(gòu)造和形式 厭氧生物濾池是裝填濾料的厭氧反

14、應(yīng)器。厭氧微厭氧生物濾池是裝填濾料的厭氧反應(yīng)器。厭氧微 生物以生物膜的形式生長(zhǎng)在濾料表面，廢水淹沒(méi)生物以生物膜的形式生長(zhǎng)在濾料表面，廢水淹沒(méi) 地通過(guò)濾料，在生物膜的吸附作用、微生物的代地通過(guò)濾料，在生物膜的吸附作用、微生物的代 謝作用和濾料的機(jī)械截留作用下，廢水中有機(jī)污謝作用和濾料的機(jī)械截留作用下，廢水中有機(jī)污 染物被去除。產(chǎn)生的沼氣則聚集于池頂部沼氣室染物被去除。產(chǎn)生的沼氣則聚集于池頂部沼氣室 內(nèi)，并從頂部引出。處理水則由旁側(cè)流出。內(nèi)，并從頂部引出。處理水則由旁側(cè)流出。 為了分離處理后的水?dāng)y帶出的生物膜，一般在濾為了分離處理后的水?dāng)y帶出的生物膜，一般在濾 池后需設(shè)沉淀池。池后需設(shè)沉淀池。 根

15、據(jù)水流方向，厭氧生物濾池可分為升流式和降根據(jù)水流方向，厭氧生物濾池可分為升流式和降 流式兩種形式。流式兩種形式。 第11頁(yè)/共171頁(yè) 厭氧生物濾池示意圖厭氧生物濾池示意圖 進(jìn)進(jìn) 水水 進(jìn)進(jìn) 水水 出出 水水 出出 水水 降流式降流式升流式升流式 濾料 沼氣室 第12頁(yè)/共171頁(yè) 濾料是厭氧生物濾池的主體部分，濾料應(yīng)具濾料是厭氧生物濾池的主體部分，濾料應(yīng)具 備比表面積大，孔隙率高，表面粗糙，生物備比表面積大，孔隙率高，表面粗糙，生物 膜易于附著，化學(xué)及生物學(xué)的穩(wěn)定性強(qiáng)，機(jī)膜易于附著，化學(xué)及生物學(xué)的穩(wěn)定性強(qiáng)，機(jī) 械強(qiáng)度高等條件。械強(qiáng)度高等條件。 常用的濾料有碎石、卵石、焦炭和各種形式常用的濾料

16、有碎石、卵石、焦炭和各種形式 的塑料濾料。的塑料濾料。 碎 石 、 卵 石 濾 料 的 比 表 面 積 較 小碎 石 、 卵 石 濾 料 的 比 表 面 積 較 小 （ 4 0 5 0 m 2 / m 3 ） 、 孔 隙 率 較 低、 孔 隙 率 較 低 （50%60%50%60%），附著的生物膜較少，生物），附著的生物膜較少，生物 固體的濃度不高，有機(jī)負(fù)荷較低，僅為固體的濃度不高，有機(jī)負(fù)荷較低，僅為 36kgCOD/(m3d)。同時(shí)運(yùn)行中容易發(fā)生堵。同時(shí)運(yùn)行中容易發(fā)生堵 塞與短流現(xiàn)象。塞與短流現(xiàn)象。 第13頁(yè)/共171頁(yè) 塑料濾料的比表面積和孔隙率都比較大，如塑料濾料的比表面積和孔隙率都比較

17、大，如 波紋板濾料的比表面積達(dá)波紋板濾料的比表面積達(dá)l00200m2/m3， 孔隙率達(dá)孔隙率達(dá)80%90%80%90%，因此，有機(jī)負(fù)荷大為，因此，有機(jī)負(fù)荷大為 提 高 ， 在 中 溫 條 件 下 ， 有 機(jī) 負(fù) 荷 可 達(dá)提 高 ， 在 中 溫 條 件 下 ， 有 機(jī) 負(fù) 荷 可 達(dá) 515kgCOD/(m3d)。塑料濾料濾池也不易。塑料濾料濾池也不易 堵塞。堵塞。 升流式厭氧生物濾池是廢水由底部進(jìn)入，向升流式厭氧生物濾池是廢水由底部進(jìn)入，向 上流動(dòng)通過(guò)濾料層，處理水從濾池頂部旁側(cè)上流動(dòng)通過(guò)濾料層，處理水從濾池頂部旁側(cè) 流出。沼氣則通過(guò)設(shè)于濾池頂部最上端的收流出。沼氣則通過(guò)設(shè)于濾池頂部最上端的

18、收 集管排出濾池。集管排出濾池。 第14頁(yè)/共171頁(yè) n 在升流式厭氧生物濾池中，生物量大部分以在升流式厭氧生物濾池中，生物量大部分以 生物膜的形式附著在濾料表面，少部分以厭生物膜的形式附著在濾料表面，少部分以厭 氧活性污泥的形式存在于濾料的間隙中，它氧活性污泥的形式存在于濾料的間隙中，它 的生物總量比降流式厭氧生物濾池高，因此的生物總量比降流式厭氧生物濾池高，因此 效率高，這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。效率高，這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。 普通升流式厭氧生物濾池的主要缺點(diǎn)有：普通升流式厭氧生物濾池的主要缺點(diǎn)有： 底部易于堵塞；底部易于堵塞； 污泥濃度沿深度分布不均勻，上部濾料不污泥濃度沿深度分布不均勻，上部濾料

19、不 能充分利用。能充分利用。 升流式厭氧生物濾池的優(yōu)缺點(diǎn)升流式厭氧生物濾池的優(yōu)缺點(diǎn) 第15頁(yè)/共171頁(yè) 為克服以上這些缺點(diǎn)可采取處理出水回流為克服以上這些缺點(diǎn)可采取處理出水回流 的措施，目的是：的措施，目的是： 降低原廢水懸浮固體與有機(jī)物的濃度，降低原廢水懸浮固體與有機(jī)物的濃度， 提高水力負(fù)荷，提高池內(nèi)水流的上升速度，提高水力負(fù)荷，提高池內(nèi)水流的上升速度， 減少濾料空隙間的懸浮物，減輕堵塞的可減少濾料空隙間的懸浮物，減輕堵塞的可 能性；能性； 可使濾料層中的生物膜量趨于均勻分布，可使濾料層中的生物膜量趨于均勻分布， 充分發(fā)揮濾池作用，提高凈化功能。充分發(fā)揮濾池作用，提高凈化功能。 降流式厭氧

20、生物濾池，處理水由濾池底部降流式厭氧生物濾池，處理水由濾池底部 排出，沼氣收集管仍設(shè)于池頂部上端，堵排出，沼氣收集管仍設(shè)于池頂部上端，堵 塞得可能性比升流式厭氧生物濾池小。塞得可能性比升流式厭氧生物濾池小。 第16頁(yè)/共171頁(yè) p 厭氧生物濾池的濾料層厚度取決于采用的濾厭氧生物濾池的濾料層厚度取決于采用的濾 料。碎石、卵石等塊狀濾料，濾料層厚度以料。碎石、卵石等塊狀濾料，濾料層厚度以 不超過(guò)不超過(guò)1.2m1.2m為宜；塑料濾料，則可采用為宜；塑料濾料，則可采用5m5m 以上的濾料層。以上的濾料層。 厭氧生物濾池的特點(diǎn)：厭氧生物濾池的特點(diǎn)： 生物量濃度較高，因此，有機(jī)負(fù)荷率較高；生物量濃度較高

21、，因此，有機(jī)負(fù)荷率較高； 能夠承受水量或水質(zhì)的沖擊負(fù)荷；能夠承受水量或水質(zhì)的沖擊負(fù)荷； 勿需污泥回流；勿需污泥回流； 污泥流失少，處理水?dāng)y帶污泥較少；污泥流失少，處理水?dāng)y帶污泥較少； 設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、運(yùn)行管理方便，費(fèi)用設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、運(yùn)行管理方便，費(fèi)用 低。低。 降流式厭氧生物濾池降流式厭氧生物濾池 第17頁(yè)/共171頁(yè) 厭氧生物濾池適宜用于處理污染物以溶解性厭氧生物濾池適宜用于處理污染物以溶解性 有機(jī)物為主的廢水。升流式濾池的底部易被有機(jī)物為主的廢水。升流式濾池的底部易被 堵塞，因此，進(jìn)水懸浮物含量不應(yīng)越過(guò)堵塞，因此，進(jìn)水懸浮物含量不應(yīng)越過(guò) 200mg/L200mg/L。 （2 2）厭氧

22、生物濾池的工藝設(shè)計(jì)）厭氧生物濾池的工藝設(shè)計(jì) n 厭氧生物濾池的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)或厭氧生物濾池的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)或 參考同類廢水的運(yùn)行資料確定。如無(wú)資料，參考同類廢水的運(yùn)行資料確定。如無(wú)資料， 當(dāng)廢水當(dāng)廢水CODCOD濃度在濃度在3000mg/L3000mg/L以上、反應(yīng)溫以上、反應(yīng)溫 度為度為3030時(shí)，升流式厭氧生物濾池可參考下時(shí)，升流式厭氧生物濾池可參考下 列設(shè)計(jì)參數(shù)。列設(shè)計(jì)參數(shù)。 1 1）濾料）濾料 填充高度填充高度2m2m以上，濾料比表面積以上，濾料比表面積100m2/m3 以上，填充率在以上，填充率在2/32/3以上；以上； 第18頁(yè)/共171頁(yè) 2 2）濾池高度）濾池高

23、度 3m3m以上；以上； 3 3）容積負(fù)荷）容積負(fù)荷 12kgCOD/(m3d)12kgCOD/(m3d)以下；以下； 4 4）配水系統(tǒng)）配水系統(tǒng) 每個(gè)噴嘴服務(wù)面積每個(gè)噴嘴服務(wù)面積l4m2l4m2； 5 5）排泥系統(tǒng)）排泥系統(tǒng) 每根排泥管服務(wù)面積每根排泥管服務(wù)面積9m29m2； 第19頁(yè)/共171頁(yè) 6 6）回流比）回流比 根據(jù)進(jìn)水根據(jù)進(jìn)水CODCOD濃度和濃度和pHpH值確定。當(dāng)進(jìn)水值確定。當(dāng)進(jìn)水 CODCOD濃度為濃度為800012000mg/L800012000mg/L以上，以上，pHpH值值 較低時(shí)，需將處理水進(jìn)行回流；較低時(shí)，需將處理水進(jìn)行回流； 7 7）剩余污泥含水率）剩余污泥含水

24、率 為防止濾料堵塞和水流短路，宜控制排除為防止濾料堵塞和水流短路，宜控制排除 的剩余污泥的含水率在的剩余污泥的含水率在95%95%以下。以下。 第20頁(yè)/共171頁(yè) 19.2.2 19.2.2 厭氧生物轉(zhuǎn)盤厭氧生物轉(zhuǎn)盤 （1 1）厭氧生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造）厭氧生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造 p 其主要構(gòu)造與好氧生物轉(zhuǎn)盤相似，不同之處其主要構(gòu)造與好氧生物轉(zhuǎn)盤相似，不同之處 在于上部加蓋密封，目的是收集沼氣和防止在于上部加蓋密封，目的是收集沼氣和防止 液面上的空間有氧存在。液面上的空間有氧存在。 p 厭氧生物轉(zhuǎn)盤由盤片、密封的反應(yīng)槽、轉(zhuǎn)軸厭氧生物轉(zhuǎn)盤由盤片、密封的反應(yīng)槽、轉(zhuǎn)軸 及驅(qū)動(dòng)裝置等組成。盤片為固定盤片（擋板）及

25、驅(qū)動(dòng)裝置等組成。盤片為固定盤片（擋板） 和轉(zhuǎn)動(dòng)盤片相間排列，以防盤片間生物膜粘和轉(zhuǎn)動(dòng)盤片相間排列，以防盤片間生物膜粘 連堵塞。連堵塞。 p 固定盤片一般設(shè)在起端，轉(zhuǎn)動(dòng)盤片串聯(lián)，中固定盤片一般設(shè)在起端，轉(zhuǎn)動(dòng)盤片串聯(lián)，中 心穿以轉(zhuǎn)軸，軸安裝在反應(yīng)器兩端的支架上。心穿以轉(zhuǎn)軸，軸安裝在反應(yīng)器兩端的支架上。 第21頁(yè)/共171頁(yè) 厭氧生物轉(zhuǎn)盤構(gòu)造示意圖厭氧生物轉(zhuǎn)盤構(gòu)造示意圖 第22頁(yè)/共171頁(yè) p 廢水處理靠盤片表面生物膜和懸浮在反應(yīng)廢水處理靠盤片表面生物膜和懸浮在反應(yīng) 槽中的厭氧活性污泥共同完成。盤片轉(zhuǎn)動(dòng)槽中的厭氧活性污泥共同完成。盤片轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，作用在生物膜上的剪力使老化的生物時(shí)，作用在生物膜上的剪

26、力使老化的生物 膜脫落，在水中呈懸浮狀態(tài)，隨水流出槽膜脫落，在水中呈懸浮狀態(tài)，隨水流出槽 外。產(chǎn)生的沼氣從槽頂排出。外。產(chǎn)生的沼氣從槽頂排出。 （2 2）厭氧生物轉(zhuǎn)盤的特點(diǎn)）厭氧生物轉(zhuǎn)盤的特點(diǎn) 微生物濃度高，可承受較高的有機(jī)物負(fù)微生物濃度高，可承受較高的有機(jī)物負(fù) 荷，一般在中溫發(fā)酵條件下，盤面的有機(jī)荷，一般在中溫發(fā)酵條件下，盤面的有機(jī) 物面積負(fù)荷可達(dá)物面積負(fù)荷可達(dá)0.04kgCOD/(0.04kgCOD/(m2d) )左右，左右， 相應(yīng)的相應(yīng)的CODCOD去除率可達(dá)去除率可達(dá)90%90%左右；左右； 廢水在反應(yīng)器內(nèi)按水平方向流動(dòng)，不需廢水在反應(yīng)器內(nèi)按水平方向流動(dòng)，不需 提升，從這個(gè)意義來(lái)說(shuō)是節(jié)

27、能的；提升，從這個(gè)意義來(lái)說(shuō)是節(jié)能的； 第23頁(yè)/共171頁(yè) 不需處理水回流，與厭氧膨脹床和流化不需處理水回流，與厭氧膨脹床和流化 床相比較既節(jié)能又便于操作；床相比較既節(jié)能又便于操作； 可處理含懸浮固體較高的廢水，不存在可處理含懸浮固體較高的廢水，不存在 堵塞問(wèn)題；堵塞問(wèn)題； 由于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷使老化生物膜脫落，由于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷使老化生物膜脫落， 使生物膜經(jīng)常保持較高的活性；使生物膜經(jīng)常保持較高的活性； 具有耐沖擊負(fù)荷的能力，處理過(guò)程穩(wěn)定具有耐沖擊負(fù)荷的能力，處理過(guò)程穩(wěn)定 性較好；性較好； 可采用多級(jí)串聯(lián)，各級(jí)微生物處于最佳可采用多級(jí)串聯(lián)，各級(jí)微生物處于最佳 的生存條件下；的生存條件下； 便于

28、運(yùn)行管理。便于運(yùn)行管理。 厭氧生物轉(zhuǎn)盤的主要缺點(diǎn)是盤片成本較高厭氧生物轉(zhuǎn)盤的主要缺點(diǎn)是盤片成本較高 使整個(gè)裝置造價(jià)較高使整個(gè)裝置造價(jià)較高。 第24頁(yè)/共171頁(yè) （3 3）厭氧生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)）厭氧生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì) u 厭氧生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)按負(fù)荷法進(jìn)行，即首厭氧生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)按負(fù)荷法進(jìn)行，即首 先根據(jù)試驗(yàn)或參考類似廢水的處理經(jīng)驗(yàn)確先根據(jù)試驗(yàn)或參考類似廢水的處理經(jīng)驗(yàn)確 定盤片的有機(jī)負(fù)荷，然后通過(guò)下式計(jì)算所定盤片的有機(jī)負(fù)荷，然后通過(guò)下式計(jì)算所 需的盤片總面積。需的盤片總面積。 u 式中，式中，A A是所需盤片總面積，是所需盤片總面積，m2；Na是盤是盤 片的面積有機(jī)物負(fù)荷，片的面積有機(jī)物負(fù)荷，kgCOD

29、/(m2d)； S0是進(jìn)水中是進(jìn)水中CODCOD濃度，濃度，mg/Lmg/L。 0 a Q S A N 第25頁(yè)/共171頁(yè) 19.2.3 19.2.3 升流式厭氧污泥床升流式厭氧污泥床 （1 1）升流式厭氧污泥床（）升流式厭氧污泥床（UASBUASB）的構(gòu)造）的構(gòu)造 升流式厭氧污泥床在構(gòu)造上的特點(diǎn)是集生物升流式厭氧污泥床在構(gòu)造上的特點(diǎn)是集生物 反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊的厭氧反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊的厭氧 反應(yīng)器。反應(yīng)器。 UASBUASB反應(yīng)器主要由下列幾部分組成：反應(yīng)器主要由下列幾部分組成： 1 1）進(jìn)水配水系統(tǒng)）進(jìn)水配水系統(tǒng) 其主要功能是將進(jìn)入反應(yīng)器的廢水均勻地分其主要功

30、能是將進(jìn)入反應(yīng)器的廢水均勻地分 配到反應(yīng)器整個(gè)橫斷面，并均勻上升，同時(shí)配到反應(yīng)器整個(gè)橫斷面，并均勻上升，同時(shí) 起到水力攪拌的作用，使形成的顆粒污泥呈起到水力攪拌的作用，使形成的顆粒污泥呈 懸浮狀態(tài)。配水系統(tǒng)能否使廢水均勻分配到懸浮狀態(tài)。配水系統(tǒng)能否使廢水均勻分配到 整個(gè)反應(yīng)器是反應(yīng)器高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。整個(gè)反應(yīng)器是反應(yīng)器高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 第26頁(yè)/共171頁(yè) 2 2）反應(yīng)區(qū)）反應(yīng)區(qū) u 這是升流式厭氧污泥床的主要部位，它又這是升流式厭氧污泥床的主要部位，它又 分為顆粒污泥區(qū)和懸浮污泥區(qū)。在反應(yīng)區(qū)分為顆粒污泥區(qū)和懸浮污泥區(qū)。在反應(yīng)區(qū) 內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好凝聚和沉內(nèi)存留大量厭氧污泥，具

31、有良好凝聚和沉 淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層。淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層。 u 廢水從厭氧污泥床底部流入，與顆粒污泥廢水從厭氧污泥床底部流入，與顆粒污泥 層中的污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生層中的污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生 物分解有機(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生的微小沼氣氣泡物分解有機(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生的微小沼氣氣泡 不斷地放出。不斷地放出。 u 微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸 形成較大的氣泡。由于沼氣的攪動(dòng)，在顆形成較大的氣泡。由于沼氣的攪動(dòng)，在顆 粒污泥層上部形成一個(gè)污泥濃度較小的懸粒污泥層上部形成一個(gè)污泥濃度較小的懸 浮污泥層。浮污泥層。 第27頁(yè)/

32、共171頁(yè) 3 3）三相分離器）三相分離器 其功能是將氣體其功能是將氣體( (沼氣沼氣) )、固體、固體( (污泥污泥) )和液體和液體 ( (廢水廢水) )三相進(jìn)行分離，它由沉淀區(qū)、回流三相進(jìn)行分離，它由沉淀區(qū)、回流 縫和氣封組成。沼氣進(jìn)入氣室，污泥在沉縫和氣封組成。沼氣進(jìn)入氣室，污泥在沉 降區(qū)進(jìn)行沉降，并經(jīng)回流縫回流到反應(yīng)區(qū)。降區(qū)進(jìn)行沉降，并經(jīng)回流縫回流到反應(yīng)區(qū)。 經(jīng)沉降澄清后的廢水作為處理水排出反應(yīng)經(jīng)沉降澄清后的廢水作為處理水排出反應(yīng) 器。器。 三相分離器的分離效果將直接影響反應(yīng)器三相分離器的分離效果將直接影響反應(yīng)器 的處理效果。的處理效果。 4 4）氣室）氣室 u 也稱集氣罩，其功能是

33、收集產(chǎn)生的沼氣，也稱集氣罩，其功能是收集產(chǎn)生的沼氣， 并將其導(dǎo)出氣室。并將其導(dǎo)出氣室。 第28頁(yè)/共171頁(yè) 5 5）處理水排出系統(tǒng)）處理水排出系統(tǒng) 功能是將沉淀降區(qū)水面上的處理水均勻地收功能是將沉淀降區(qū)水面上的處理水均勻地收 集，并將其排出反應(yīng)器。集，并將其排出反應(yīng)器。 此外，根據(jù)需要在反應(yīng)器內(nèi)還要設(shè)置排泥系此外，根據(jù)需要在反應(yīng)器內(nèi)還要設(shè)置排泥系 統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)。統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)。 （2 2）升流式厭氧污泥床的特點(diǎn)）升流式厭氧污泥床的特點(diǎn) 與其他類型的厭氧反應(yīng)器相較，升流式厭氧與其他類型的厭氧反應(yīng)器相較，升流式厭氧 污泥床具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：污泥床具有一系列的優(yōu)點(diǎn)： 污泥床內(nèi)生物量多，折合濃

34、度計(jì)算可達(dá)污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計(jì)算可達(dá) 2030g/L2030g/L； 容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般 可達(dá)可達(dá)10kgCOD/(m3d)左右，甚至能夠高達(dá)左右，甚至能夠高達(dá) 1540kgCOD/(m3d)，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的廢水在反應(yīng)器內(nèi)的 水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。 第29頁(yè)/共171頁(yè) 設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和 污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在 反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，

35、造價(jià)相對(duì)較低， 便于管理，而且不存在堵塞問(wèn)題。便于管理，而且不存在堵塞問(wèn)題。 UASBUASB也有如下缺點(diǎn)：也有如下缺點(diǎn)： 反應(yīng)器內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；反應(yīng)器內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力； 對(duì)進(jìn)水中懸浮物濃度要求較高。進(jìn)水中對(duì)進(jìn)水中懸浮物濃度要求較高。進(jìn)水中 的懸浮物應(yīng)比普通消化池低得多，特別是的懸浮物應(yīng)比普通消化池低得多，特別是 難消化的有機(jī)物固體不宜太高，以免對(duì)污難消化的有機(jī)物固體不宜太高，以免對(duì)污 泥顆?；焕驕p少反應(yīng)區(qū)的有效容積，泥顆粒化不利或減少反應(yīng)區(qū)的有效容積， 甚至引起堵塞；甚至引起堵塞； 啟動(dòng)所需時(shí)間長(zhǎng)；啟動(dòng)所需時(shí)間長(zhǎng)； 對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化比較敏感。對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化

36、比較敏感。 第30頁(yè)/共171頁(yè) （3 3）顆粒污泥形成機(jī)理）顆粒污泥形成機(jī)理 n G GLettingaLettinga在研究中發(fā)現(xiàn)，隨著污泥床運(yùn)行在研究中發(fā)現(xiàn)，隨著污泥床運(yùn)行 時(shí)間的增長(zhǎng)，在床底部的污泥逐漸成為顆粒時(shí)間的增長(zhǎng)，在床底部的污泥逐漸成為顆粒 狀，成為顆粒污泥。所謂污泥顆粒化是指狀，成為顆粒污泥。所謂污泥顆?；侵?UASBUASB中的污泥形態(tài)發(fā)生了變化，由絮狀污中的污泥形態(tài)發(fā)生了變化，由絮狀污 泥變?yōu)槊軐?shí)、邊緣圓滑的顆粒。泥變?yōu)槊軐?shí)、邊緣圓滑的顆粒。 n 顆粒污泥的粒徑一般為顆粒污泥的粒徑一般為0.54mm0.54mm。這樣污。這樣污 泥床內(nèi)可維持很高的污泥濃度。泥床內(nèi)可維持很

37、高的污泥濃度。 n 關(guān)于顆粒污泥形成的機(jī)理目前還處于研究階關(guān)于顆粒污泥形成的機(jī)理目前還處于研究階 段。提出了多種假說(shuō)，大多數(shù)是根據(jù)觀察顆段。提出了多種假說(shuō)，大多數(shù)是根據(jù)觀察顆 粒污泥在培養(yǎng)過(guò)程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象提出的，粒污泥在培養(yǎng)過(guò)程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象提出的， 以下列舉有代表性的幾種。以下列舉有代表性的幾種。 第31頁(yè)/共171頁(yè) 1 1） Lettinga Lettinga等提出了晶核假說(shuō)等提出了晶核假說(shuō) p 該假說(shuō)認(rèn)為顆粒污泥的形成類似于結(jié)晶過(guò)該假說(shuō)認(rèn)為顆粒污泥的形成類似于結(jié)晶過(guò) 程，在晶核的基礎(chǔ)上，顆粒不斷發(fā)育，直程，在晶核的基礎(chǔ)上，顆粒不斷發(fā)育，直 到最后形成成熟的顆粒污泥。到最后形成成熟的顆

38、粒污泥。 p 晶核來(lái)源于接種污泥或在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生晶核來(lái)源于接種污泥或在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生 的無(wú)機(jī)鹽，如的無(wú)機(jī)鹽，如CaCO3等顆粒物質(zhì)。此假說(shuō)等顆粒物質(zhì)。此假說(shuō) 為一些試驗(yàn)所證實(shí)。例如測(cè)得一些成熟顆為一些試驗(yàn)所證實(shí)。例如測(cè)得一些成熟顆 粒污泥中確有粒污泥中確有CaCO3顆粒存在，研究也發(fā)顆粒存在，研究也發(fā) 現(xiàn)，在顆粒污泥的培養(yǎng)過(guò)程中投加顆粒物現(xiàn)，在顆粒污泥的培養(yǎng)過(guò)程中投加顆粒物 質(zhì)能促進(jìn)顆粒污泥形成。質(zhì)能促進(jìn)顆粒污泥形成。 第32頁(yè)/共171頁(yè) 2 2）其他假說(shuō)）其他假說(shuō) 許多研究結(jié)果表明，在多數(shù)成熟的顆粒污許多研究結(jié)果表明，在多數(shù)成熟的顆粒污 泥中難找到晶核。所以顆粒污泥的形成可泥中難找到晶核

39、。所以顆粒污泥的形成可 以不以晶核為基礎(chǔ)而成長(zhǎng)，而是完全靠微以不以晶核為基礎(chǔ)而成長(zhǎng)，而是完全靠微 生物本身形成的，所以又有人提出以下的生物本身形成的，所以又有人提出以下的 觀點(diǎn)觀點(diǎn)： 電中和作用。在研究酵母細(xì)胞的凝聚過(guò)電中和作用。在研究酵母細(xì)胞的凝聚過(guò) 程中發(fā)現(xiàn)，程中發(fā)現(xiàn)， Ca2+能中和細(xì)菌細(xì)胞表面的負(fù)能中和細(xì)菌細(xì)胞表面的負(fù) 電荷，能減弱細(xì)胞間的電荷斥力作用，并電荷，能減弱細(xì)胞間的電荷斥力作用，并 通過(guò)鹽橋作用而促進(jìn)細(xì)胞的凝聚反應(yīng)。通過(guò)鹽橋作用而促進(jìn)細(xì)胞的凝聚反應(yīng)。 MahoneyMahoney等人研究表明，在厭氧污泥顆粒等人研究表明，在厭氧污泥顆粒 化過(guò)程中，化過(guò)程中， Ca2+也有類似的

40、作用。因此提也有類似的作用。因此提 出了電荷中和作用來(lái)解釋污泥的顆?；^(guò)出了電荷中和作用來(lái)解釋污泥的顆?；^(guò) 程；程； 第33頁(yè)/共171頁(yè) p 胞外多聚物架橋作用，這是目前比較流胞外多聚物架橋作用，這是目前比較流 行的假說(shuō)。在胞外多聚物中主要是胞外多行的假說(shuō)。在胞外多聚物中主要是胞外多 糖。這一假說(shuō)認(rèn)為，顆粒污泥是由于微生糖。這一假說(shuō)認(rèn)為，顆粒污泥是由于微生 物（細(xì)菌）分泌的胞外多糖把細(xì)胞粘結(jié)起物（細(xì)菌）分泌的胞外多糖把細(xì)胞粘結(jié)起 來(lái)而形成的。來(lái)而形成的。 SamsonSamson等人提出，有的產(chǎn)甲烷菌能分泌胞等人提出，有的產(chǎn)甲烷菌能分泌胞 外多糖，而胞外多糖是形成顆粒污泥的關(guān)外多糖，而胞外

41、多糖是形成顆粒污泥的關(guān) 鍵。鍵。 但有關(guān)胞外多聚物在顆粒污泥形成過(guò)程中但有關(guān)胞外多聚物在顆粒污泥形成過(guò)程中 的變化及其在顆粒污泥中的分布的研究還的變化及其在顆粒污泥中的分布的研究還 很少。很少。 第34頁(yè)/共171頁(yè) 許多因素對(duì)顆粒污泥的培養(yǎng)和形成的過(guò)程許多因素對(duì)顆粒污泥的培養(yǎng)和形成的過(guò)程 有影響，主要有：有影響，主要有： 溫度。以中溫或高溫為宜；溫度。以中溫或高溫為宜； 接種污泥的質(zhì)量與數(shù)量?？梢孕鯛畹南臃N污泥的質(zhì)量與數(shù)量。可以絮狀的消 化污泥或活性污泥作為種泥，如有條件采化污泥或活性污泥作為種泥，如有條件采 用已培養(yǎng)成的顆粒污泥作為種污泥，可大用已培養(yǎng)成的顆粒污泥作為種污泥，可大 大地縮

42、短培養(yǎng)時(shí)間；大地縮短培養(yǎng)時(shí)間； 堿 度 。 進(jìn) 水 堿 度 應(yīng) 保 持 在堿 度 。 進(jìn) 水 堿 度 應(yīng) 保 持 在 7501000mg/L7501000mg/L之間；之間； 第35頁(yè)/共171頁(yè) 廢水性質(zhì)。易于形成顆粒污泥的是含碳水廢水性質(zhì)。易于形成顆粒污泥的是含碳水 化合物較多的廢水和化合物較多的廢水和C/NC/N比較高的廢水；比較高的廢水； 水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷。啟動(dòng)時(shí)有機(jī)負(fù)荷不水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷。啟動(dòng)時(shí)有機(jī)負(fù)荷不 宜過(guò)高，一般以宜過(guò)高，一般以0.10.3 kgCOD/(kgVSSd)0.10.3 kgCOD/(kgVSSd) 為宜。隨著顆粒污泥的逐漸形成，有機(jī)負(fù)荷為宜。隨著顆粒污泥的逐漸

43、形成，有機(jī)負(fù)荷 可以逐步提高?？梢灾鸩教岣?。 p 在反應(yīng)區(qū)下部的污泥床中，顆粒污泥濃度可在反應(yīng)區(qū)下部的污泥床中，顆粒污泥濃度可 達(dá)達(dá)4080gVSS/L4080gVSS/L，整個(gè)反應(yīng)區(qū)上部的污泥懸，整個(gè)反應(yīng)區(qū)上部的污泥懸 浮層中，污泥濃度約為浮層中，污泥濃度約為1030gVSS/L1030gVSS/L，整個(gè)，整個(gè) 反應(yīng)區(qū)污泥的平均濃度約為反應(yīng)區(qū)污泥的平均濃度約為2040gVSS/L2040gVSS/L。 第36頁(yè)/共171頁(yè) （4 4）升流式厭氧污泥床的設(shè)計(jì)）升流式厭氧污泥床的設(shè)計(jì) 升流式厭氧污泥床設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：升流式厭氧污泥床設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有： 選定池型，確定主要尺寸；選定池型，確定主要

44、尺寸； 設(shè)計(jì)進(jìn)水、配水和出水系統(tǒng)；設(shè)計(jì)進(jìn)水、配水和出水系統(tǒng)； 選定三相分離器的型式。設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)盡可選定三相分離器的型式。設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)盡可 能通過(guò)試驗(yàn)確定，沒(méi)有試驗(yàn)條件時(shí)可參考下能通過(guò)試驗(yàn)確定，沒(méi)有試驗(yàn)條件時(shí)可參考下 表參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。表參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1 1）容積負(fù)荷）容積負(fù)荷 u 當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)平均污泥濃度為當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)平均污泥濃度為25kgVSS/m3時(shí)，時(shí)， 容積負(fù)荷應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和反應(yīng)溫度，參考下表容積負(fù)荷應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和反應(yīng)溫度，參考下表 確定。確定。 第37頁(yè)/共171頁(yè) UASBUASB允許容積負(fù)荷允許容積負(fù)荷 注：VFA指揮發(fā)性脂肪酸。 反應(yīng)溫反應(yīng)溫 度度/ 容積負(fù)荷容積負(fù)荷/kgCOD/(m3

45、d) VFA廢水廢水非非VFA廢水廢水 SS占占COD總量總量 30%的廢水的廢水 15241.531.52 20462423 256124836 30101881269 3515241218914 40203215241418 第38頁(yè)/共171頁(yè) 2 2）水力停留時(shí)間）水力停留時(shí)間 對(duì)低濃度有機(jī)廢水（對(duì)低濃度有機(jī)廢水（CODCOD濃度在濃度在1000mg/L1000mg/L 以下）不加熱時(shí)，由于有機(jī)物分解速度是限以下）不加熱時(shí)，由于有機(jī)物分解速度是限 制因素，因此，反應(yīng)器的容積應(yīng)根據(jù)水力停制因素，因此，反應(yīng)器的容積應(yīng)根據(jù)水力停 留時(shí)間確定。在反應(yīng)器高度為留時(shí)間確定。在反應(yīng)器高度為4m4m時(shí)

46、，最小時(shí)，最小 水力停留時(shí)間可參考下表確定。水力停留時(shí)間可參考下表確定。 3 3）沉淀區(qū)表面水力負(fù)荷）沉淀區(qū)表面水力負(fù)荷 對(duì)主要含溶解性有機(jī)物的廢水，沉淀區(qū)表面對(duì)主要含溶解性有機(jī)物的廢水，沉淀區(qū)表面 水力負(fù)荷采用水力負(fù)荷采用3m3/(m2h)以下，對(duì)含懸浮物以下，對(duì)含懸浮物 較 多 的 有 機(jī) 廢 水 表 面 水 力 負(fù) 荷 可 采 用較 多 的 有 機(jī) 廢 水 表 面 水 力 負(fù) 荷 可 采 用 11.5m3/(m2h)以下。以下。 第39頁(yè)/共171頁(yè) 升流式厭氧污泥床處理生活污水最小水力停留時(shí)升流式厭氧污泥床處理生活污水最小水力停留時(shí) 間間 溫度溫度/ 水力停留時(shí)間（水力停留時(shí)間（h）

47、日平均日平均日最大日最大高峰時(shí)高峰時(shí) 161910147935 222679573 26以上以上642.5 第40頁(yè)/共171頁(yè) 4 4）配水系統(tǒng)每個(gè)噴嘴服務(wù)面積）配水系統(tǒng)每個(gè)噴嘴服務(wù)面積 高負(fù)荷時(shí)采用高負(fù)荷時(shí)采用25m2/個(gè)，低負(fù)荷時(shí)可采用個(gè)，低負(fù)荷時(shí)可采用 0.52m2/個(gè)。個(gè)。 5 5）三相分離器）三相分離器 p 目前，三相分離器的構(gòu)造有多種形式，生產(chǎn)目前，三相分離器的構(gòu)造有多種形式，生產(chǎn) 上采用的三相分離器多為專利。上采用的三相分離器多為專利。 p 下圖為三相分離器的一種形式。該三相分離下圖為三相分離器的一種形式。該三相分離 器要求通過(guò)沉淀槽底縫隙的流速不大于器要求通過(guò)沉淀槽底縫隙的流

48、速不大于 2m/h2m/h，沉淀槽斜底與水平面的交角不應(yīng)小，沉淀槽斜底與水平面的交角不應(yīng)小 于于5050，以使沉淀在斜底上的污泥不發(fā)生沉，以使沉淀在斜底上的污泥不發(fā)生沉 積，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。積，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。 第41頁(yè)/共171頁(yè) 一種三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖一種三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖 反應(yīng)區(qū) 氣室 溢流堰 沉淀區(qū) 第42頁(yè)/共171頁(yè) 6 6）反應(yīng)器高度）反應(yīng)器高度 n 對(duì)低濃度（對(duì)低濃度（CODCOD濃度在濃度在1000mg/L1000mg/L以下）有以下）有 機(jī)廢水反應(yīng)器的高度可采用機(jī)廢水反應(yīng)器的高度可采用35m35m；對(duì)中濃；對(duì)中濃 度（度（CODCOD濃度在濃度在20003000mg

49、/L20003000mg/L）有機(jī)廢）有機(jī)廢 水可采用水可采用57m57m，最大不超過(guò)，最大不超過(guò)10m10m。 7 7）回流循環(huán)水量）回流循環(huán)水量 l 升流式厭氧污泥床進(jìn)水升流式厭氧污泥床進(jìn)水CODCOD濃度超過(guò)濃度超過(guò) 1000015000mg/L1000015000mg/L時(shí)，需進(jìn)行回流以降低時(shí)，需進(jìn)行回流以降低 進(jìn)水進(jìn)水CODCOD濃度。濃度。 8 8）預(yù)處理）預(yù)處理 p 進(jìn) 水 懸 浮 物 最 高 允 許 濃 度 為進(jìn) 水 懸 浮 物 最 高 允 許 濃 度 為 60008000mg/L60008000mg/L，達(dá)到此值時(shí)處理效果明，達(dá)到此值時(shí)處理效果明 顯惡化，超過(guò)此值則反應(yīng)器難于

50、運(yùn)行，因此顯惡化，超過(guò)此值則反應(yīng)器難于運(yùn)行，因此 必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理以去除其中的懸浮物。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理以去除其中的懸浮物。 第43頁(yè)/共171頁(yè) 45 19.2.6 19.2.6 厭氧擋板式反應(yīng)厭氧擋板式反應(yīng) 器器 19.2.7 19.2.7 兩步厭氧法兩步厭氧法 19.3 19.3 厭氧生物法原理厭氧生物法原理 19.3.1 19.3.1 有機(jī)物降解過(guò)程有機(jī)物降解過(guò)程 19.3.2 19.3.2 一步或兩步厭氧一步或兩步厭氧 生物處理的微生物學(xué)意生物處理的微生物學(xué)意 義義 19.4 19.4 厭氧生化過(guò)程動(dòng)力學(xué)厭氧生化過(guò)程動(dòng)力學(xué) 19.4.1 19.4.1 厭氧生物轉(zhuǎn)化的厭氧生物轉(zhuǎn)化的

51、速率與細(xì)胞產(chǎn)率速率與細(xì)胞產(chǎn)率 19.4.2 19.4.2 厭氧消化厭氧消化CODCOD的的 去除去除 第44頁(yè)/共171頁(yè) 19.2.4 19.2.4 厭氧接觸法厭氧接觸法 （1 1）厭氧接觸法工藝流程）厭氧接觸法工藝流程 厭氧接觸法是在普通厭氧污泥消化池的基礎(chǔ)厭氧接觸法是在普通厭氧污泥消化池的基礎(chǔ) 上，受活性污泥系統(tǒng)的啟示而開發(fā)的。上，受活性污泥系統(tǒng)的啟示而開發(fā)的。 厭氧接觸法的主要特征是在厭氧反應(yīng)器后設(shè)厭氧接觸法的主要特征是在厭氧反應(yīng)器后設(shè) 沉淀池，進(jìn)行污泥回流，目的與好氧活性污沉淀池，進(jìn)行污泥回流，目的與好氧活性污 泥法一樣，使厭氧反應(yīng)器內(nèi)能維持較高的污泥法一樣，使厭氧反應(yīng)器內(nèi)能維持較高

52、的污 泥濃度，可以大大縮短水力停留時(shí)間。泥濃度，可以大大縮短水力停留時(shí)間。 厭氧接觸法存在的問(wèn)題是，從厭氧反應(yīng)器排厭氧接觸法存在的問(wèn)題是，從厭氧反應(yīng)器排 出的混合液中的污泥由于附著大量氣泡，在出的混合液中的污泥由于附著大量氣泡，在 沉淀池中易于上浮到水面而被出水帶走。沉淀池中易于上浮到水面而被出水帶走。 第45頁(yè)/共171頁(yè) 厭氧接觸法的工藝流程厭氧接觸法的工藝流程 第46頁(yè)/共171頁(yè) 此外進(jìn)入沉淀池的污泥仍存在產(chǎn)甲烷菌在此外進(jìn)入沉淀池的污泥仍存在產(chǎn)甲烷菌在 活動(dòng)，并產(chǎn)生甲烷氣體，使已沉下的污泥活動(dòng)，并產(chǎn)生甲烷氣體，使已沉下的污泥 上浮，造成固液分離效果不佳，出水中上浮，造成固液分離效果不佳

53、，出水中SSSS、 CODCOD、BODBOD等各項(xiàng)指標(biāo)均增高，而回流污等各項(xiàng)指標(biāo)均增高，而回流污 泥濃度卻因此而降低，影響到反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度卻因此而降低，影響到反應(yīng)器內(nèi)污 泥濃度的提高。泥濃度的提高。 對(duì)此可采取下列技術(shù)措施：對(duì)此可采取下列技術(shù)措施： 在反應(yīng)器與沉淀池之間設(shè)脫氣器，維持在反應(yīng)器與沉淀池之間設(shè)脫氣器，維持 約約4900Pa4900Pa的真空度，盡可能地將混合液中的真空度，盡可能地將混合液中 的沼氣脫除。但這種措施不能抑制產(chǎn)甲烷的沼氣脫除。但這種措施不能抑制產(chǎn)甲烷 菌在沉淀池內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)氣；菌在沉淀池內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)氣； 第47頁(yè)/共171頁(yè) 在反應(yīng)器與沉淀池之間設(shè)冷卻器，使混在反應(yīng)器與沉淀

54、池之間設(shè)冷卻器，使混 合液的溫度由合液的溫度由3535降至降至1515，以抑制產(chǎn)甲，以抑制產(chǎn)甲 烷菌在沉淀池內(nèi)活動(dòng)，將冷卻器與脫氣器烷菌在沉淀池內(nèi)活動(dòng)，將冷卻器與脫氣器 聯(lián)用能夠比較有效地防止產(chǎn)生污泥上浮現(xiàn)聯(lián)用能夠比較有效地防止產(chǎn)生污泥上浮現(xiàn) 象。冷卻器實(shí)際上是熱交換器，可以利用象。冷卻器實(shí)際上是熱交換器，可以利用 它對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器的廢水加熱；它對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器的廢水加熱； 投加混凝劑，提高沉淀效果。投加混凝劑，提高沉淀效果。 第48頁(yè)/共171頁(yè) （2 2）厭氧接觸法的工藝設(shè)計(jì)）厭氧接觸法的工藝設(shè)計(jì) p 厭氧接觸法主要由消化池和沉淀池組成，厭氧接觸法主要由消化池和沉淀池組成， 設(shè)計(jì)時(shí)可參考消化池和

55、沉淀池有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)可參考消化池和沉淀池有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù) 據(jù)。據(jù)。 p 消化池和沉淀池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)通過(guò)試消化池和沉淀池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)通過(guò)試 驗(yàn)或參考類似廢水處理的資料確定。驗(yàn)或參考類似廢水處理的資料確定。 p 如無(wú)資料時(shí)，對(duì)如無(wú)資料時(shí)，對(duì)CODCOD濃度為濃度為1000mg/L1000mg/L以上以上 的廢水，可參考下表所列參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。的廢水，可參考下表所列參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 第49頁(yè)/共171頁(yè) 厭氧接觸法的常用設(shè)計(jì)參數(shù)厭氧接觸法的常用設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)參考數(shù)值范圍參考數(shù)值范圍 容積負(fù)荷容積負(fù)荷6kgCODCr/(m3d)以下以下 污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷0.6kgCODCr/(kgVSSd

56、)以下以下 混合液污泥濃混合液污泥濃 度度 10kgVSS/m3左右左右 污泥回流比污泥回流比0.81.0 攪拌功率攪拌功率沼氣攪拌沼氣攪拌510W/m3，機(jī)械攪拌，機(jī)械攪拌 25W/m3 沉淀池表面水沉淀池表面水 力負(fù)荷力負(fù)荷 沉淀性能良好沉淀性能良好0.20/(m2h)，沉淀性能，沉淀性能 較差較差0.10/(m2h) 第50頁(yè)/共171頁(yè) 19.2.5 19.2.5 厭氧膨脹床和厭氧流化床厭氧膨脹床和厭氧流化床 （1 1）厭氧膨脹床和厭氧流化床的工藝流程）厭氧膨脹床和厭氧流化床的工藝流程 厭氧膨脹床和流化床的結(jié)構(gòu)如下圖所示。其結(jié)厭氧膨脹床和流化床的結(jié)構(gòu)如下圖所示。其結(jié) 構(gòu)與好氧流化床相似

57、，只是不需要充氣裝置。構(gòu)與好氧流化床相似，只是不需要充氣裝置。 厭氧床內(nèi)充填細(xì)小的固體顆粒填料，如石英砂、厭氧床內(nèi)充填細(xì)小的固體顆粒填料，如石英砂、 無(wú)煙煤、活性炭、陶粒和沸石等，填料粒徑一無(wú)煙煤、活性炭、陶粒和沸石等，填料粒徑一 般為般為0.2lmm0.2lmm。廢水從床底部流入，為使填。廢水從床底部流入，為使填 料層膨脹，需將部分出水用循環(huán)泵進(jìn)行回流，料層膨脹，需將部分出水用循環(huán)泵進(jìn)行回流， 提高床內(nèi)水流的上升流速。提高床內(nèi)水流的上升流速。 關(guān)于厭氧膨脹床和厭氧流化床的定義，日前尚關(guān)于厭氧膨脹床和厭氧流化床的定義，日前尚 無(wú)定論，一般認(rèn)為膨脹率為無(wú)定論，一般認(rèn)為膨脹率為10%20%10%2

58、0%稱膨脹稱膨脹 床，顆粒略呈膨脹狀態(tài)，但仍保持互相接觸；床，顆粒略呈膨脹狀態(tài)，但仍保持互相接觸； 膨脹率為膨脹率為20%70%20%70%時(shí)，稱為流化床，顆粒時(shí)，稱為流化床，顆粒 在床中作無(wú)規(guī)則自由運(yùn)動(dòng)。在床中作無(wú)規(guī)則自由運(yùn)動(dòng)。 第51頁(yè)/共171頁(yè) 厭氧膨脹床和流化床結(jié)構(gòu)厭氧膨脹床和流化床結(jié)構(gòu) 氣室 第52頁(yè)/共171頁(yè) （2 2）厭氧膨脹床和厭氧流化床的特點(diǎn)）厭氧膨脹床和厭氧流化床的特點(diǎn) 厭氧膨脹床和厭氧流化床由如下優(yōu)點(diǎn)：厭氧膨脹床和厭氧流化床由如下優(yōu)點(diǎn)： 細(xì)顆粒的填料為微生物附著生長(zhǎng)提供了比較細(xì)顆粒的填料為微生物附著生長(zhǎng)提供了比較 大的比表面積，使床內(nèi)具有很高的微生物濃度，大的比表面積

59、，使床內(nèi)具有很高的微生物濃度， 一般為一般為30gvss/L30gvss/L左右，因此有機(jī)物容積負(fù)荷較左右，因此有機(jī)物容積負(fù)荷較 高，一般為高，一般為1040kgCOD1040kgCOD/(m3d) ，因此所需，因此所需 的水力停留時(shí)間短；的水力停留時(shí)間短； 耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定；耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定； 載體處于膨脹狀態(tài)，能防止堵塞；載體處于膨脹狀態(tài)，能防止堵塞； 床內(nèi)生物固體停留時(shí)間較長(zhǎng)，運(yùn)行穩(wěn)定，剩床內(nèi)生物固體停留時(shí)間較長(zhǎng)，運(yùn)行穩(wěn)定，剩 余污泥量少；余污泥量少； 既可用于高濃度有機(jī)廢水的厭氧處理，也可既可用于高濃度有機(jī)廢水的厭氧處理，也可 用于低濃度的城市污水處理。用于低濃度的

60、城市污水處理。 第53頁(yè)/共171頁(yè) 厭氧流化床的主要缺點(diǎn)有：厭氧流化床的主要缺點(diǎn)有： 載體流化耗能較大；載體流化耗能較大； 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求高。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求高。 （3 3）厭氧流化床的設(shè)計(jì)）厭氧流化床的設(shè)計(jì) 厭氧流化床的設(shè)計(jì)包括一下內(nèi)容：厭氧流化床的設(shè)計(jì)包括一下內(nèi)容： 1 1）填料的選擇）填料的選擇 v 填料的粒徑、密度、粒徑分布對(duì)厭氧膨脹床和填料的粒徑、密度、粒徑分布對(duì)厭氧膨脹床和 厭氧流化床有較大的影響。具體情況見下表。厭氧流化床有較大的影響。具體情況見下表。 v 填料一般選擇粒徑小（填料一般選擇粒徑?。?.10.7mm0.10.7mm）、相對(duì)）、相對(duì) 密度輕、表面粗糙、表面帶正電荷、易