水污染控制工程-第七章課件

1、污水的厭氧生物處理第七章制作：潘欣語基本內(nèi)容厭氧生物處理的原理1影響厭氧生物處理的主要因素 2厭氧生物處理的特征3厭氧生物處理反應器 4水污染控制工程制作：潘欣語一 厭氧生物處理的原理厭氧生物處理法又稱“厭氧消化”，是廢水生物處理法的一種。利用厭氧微生物以降解廢水中的有機污染物，使廢水凈化的方法。傳統(tǒng)上，污泥在脫水作最后處置前進行厭氧處理，稱污泥消化，“消化”也常作為厭氧處理的簡稱。早期的厭氧處理研究都針對污泥消化，即在無氧的條件下，由兼性厭氧細菌及專性厭氧細菌降解有機物使污泥中的有機物分解，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等氣體。水污染控制工程制作：潘欣語 兩階段理論：在3060年代，被普遍接受的是“

2、兩階段理論”。固態(tài)有機物先是液化，稱液化階段； 接著降解產(chǎn)物氣化，稱氣化階段。 三階段理論第一階段為水解發(fā)酵階段第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段第三階段為產(chǎn)甲烷階段水污染控制工程制作：潘欣語三階段厭氧消化過程示意圖 水污染控制工程制作：潘欣語六種因素 溫度有毒物質(zhì)F/M比營養(yǎng)要求氧化還原電位pH值和堿度二 影響厭氧生物處理的主要因素常見的抑制性物質(zhì)有：硫化物、氨氮、重金屬離子等 水污染控制工程制作：潘欣語三 厭氧生物處理的特征主要優(yōu)點（1）能耗大大降低，而且還可以回收生物能（沼氣） （2）污泥產(chǎn)量很低。 （3）可以提高廢水的可生化性，提高后續(xù)好氧處理工藝的處理效果。主要缺點（1）所涉及到的生化反應過程

3、較為復雜（2）對溫度、pH等環(huán)境因素非常敏感（3）出水水質(zhì)仍通常較差（4）厭氧生物處理的氣味較大（5）對氨氮的去除效果不好水污染控制工程制作：潘欣語四 厭氧生物處理反應器 （一）厭氧消化池1 傳統(tǒng)消化池：傳統(tǒng)消化池示意圖 2 高速消化池兩級串聯(lián)消化池示意圖 水污染控制工程制作：潘欣語 （二）厭氧生物濾池根據(jù)廢水在厭氧生物濾池中的流向的不同，可分為升流式厭氧生物濾池、降流式厭氧生物濾池和升流式混合型厭氧生物濾池等三種形式， 厭氧生物濾池 水污染控制工程制作：潘欣語厭氧生物濾池具有以下特點：厭氧生物濾池中的厭氧生物膜的厚度約為14mm；與好氧生物濾池一樣，其生物固體濃度沿濾料層高度而有變化；降流式

4、較升流式厭氧生物濾池中的生物固體濃度的分布更均勻；厭氧生物濾池適合于處理多種類型、濃度的有機廢水，其有機負荷為0.216 kgCOD/m3d；當進水COD濃度過高(8000或12000mg/l)時，應采用出水回流的措施：減少堿度的要求；降低進水COD濃度；增大進水流量，改善進水分布條件。水污染控制工程制作：潘欣語 （三）厭氧接觸法厭氧接觸法的流程混合接觸池（消化池） 沉淀池 真空脫氣器水污染控制工程制作：潘欣語 （四）上（升）流式厭氧污泥床反應器 UASB反應器構(gòu)造原理廢水自下而上地通過厭氧污泥床反應器。在反應器的底部有一個高濃度（可達60-80g/L）、高活性的污泥床，大部分的有機物在這里被

5、轉(zhuǎn)化為CH4和CO2。由于氣態(tài)產(chǎn)物（消化氣）的攪動和氣泡粘附污泥，在污泥床之上形成一個污泥懸浮層。 水污染控制工程制作：潘欣語三相分離器的基本構(gòu)造 反應器的上部設有三相分離器，完成氣、液、固三相上流式厭氧污泥床反應器的分離。被分離的消化氣從上部導出，被分離的污泥則自動滑落到懸浮污泥層。出水則從澄清區(qū)流出。水污染控制工程制作：潘欣語UASB反應器的特點：UASB反應器結(jié)構(gòu)緊湊，無需攪拌和回流設備，占地少，造價低，運行管理方便；UASB反應器內(nèi)形成顆粒化污泥；反應器內(nèi)平均污泥濃度3040g/L，底部6080g/L，顆粒粒徑一般為12mm，相對密度為1.041.08；形成顆粒污泥，容積負荷高；處理高

6、濃度有機廢水，沼氣產(chǎn)量大，有經(jīng)濟效益，降低成本；采用封閉式UASB反應器，低濃度的可采用敞開式UASB反應器；厭氧分解，污泥產(chǎn)生量少，間歇運行不影響系統(tǒng)的處理能力；運行控制困難，若控制不好，污泥會大量或全部流失。水污染控制工程制作：潘欣語 （五） 厭氧膨脹床和厭氧流化床厭氧膨脹床和流化床 如圖7-9所示，在厭氧反應器內(nèi)添加固體顆粒載體，常用的有石英砂、無煙煤、活性炭、陶粒和沸石等，粒徑一般為0.21mm。一般需要采用出水回流的方法使載體顆粒在反應器內(nèi)膨脹或形成流化狀態(tài)；一般將床體內(nèi)載體略有松動，載體間空隙增加但仍保持互相接觸的反應器稱為膨脹床反應器；將上升流速增大到可以使載體在床體內(nèi)自由運動而

7、互不接觸的反應器稱為流化床反應器。水污染控制工程制作：潘欣語 （六） 分段厭氧處理法厭氧接觸法和上流式厭氧污泥床串聯(lián)的二級厭氧處理法混合接觸池 沉淀池 上流式厭氧污泥床反應器水污染控制工程制作：潘欣語水污染控制工程 （七） 厭氧內(nèi)循環(huán)反應器厭氧內(nèi)循環(huán)反應器構(gòu)造原理圖1-進水；2-第一反應室；3-集氣罩；4-沼氣提升管；5-氣液分離器；6-沼氣排出管；7-回流管；8-第二反應室；9-集氣罩；9-集氣管；10-沉淀區(qū)出水管；11-氣封制作：潘欣語 （八） 厭氧折流板反應器 厭氧折流板反應器構(gòu)造示意圖 從上圖可以看出，由于反應器中使用了一系列垂直安裝的導流板（或?qū)Я鲏Γ?，將反應器分隔成幾個串聯(lián)的反應

8、室（圖中為5個），每個反應室又由左右兩個體積不等的區(qū)域組成，所以每個反應室都可以看作一個相對獨立的上流式污泥床系統(tǒng)（USB）。 水污染控制工程制作：潘欣語水污染控制工程雖然在構(gòu)造上ABR可以看作是多個UASB的簡單串聯(lián)，但在工藝上與單個UASB有著顯著的不同，ABR更接近于推流式工藝。 ABR優(yōu)點（1）當廢水的BOD5/COD較低，廢水的可生化性較差時，經(jīng)ABR處理可獲得明顯的水解酸化作用，能有效提高BOD5/COD，改善廢水的可生化性；（2）在ABR內(nèi)可形成性能良好的顆粒污泥，大大提高了ABR對水力沖擊負荷的抵抗能力；（3）具有較強的耐濃度沖擊能力和對毒物沖擊適應能力，表現(xiàn)出良好的運行穩(wěn)定性；（4）構(gòu)造簡單、能耗低、投資省ABR缺點（1）為了保證一定的水流和產(chǎn)氣上升速度，ABR反應器不能太深；（2）進水如何均勻分