厭氧生物處理(2)市公開課一等獎(jiǎng)省名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

厭氧生物處理最新進(jìn)展1慣用厭氧處理方法化糞池厭氧生物濾池厭氧接觸法上流式厭氧污泥床反應(yīng)器厭氧生物轉(zhuǎn)盤厭氧附著膨脹床和厭氧流化床2方法介紹：

化糞池普通厭氧消化，又稱傳統(tǒng)或常規(guī)消化池，已經(jīng)有百余年歷史，最早出現(xiàn)消化池依次是化糞(腐化)池和雙層沉淀池。它們共同特點(diǎn)是廢水分別由沉淀池底和上層排出，所產(chǎn)沼氣從池頂排出。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，可以直接處理懸浮物固體含量較高或顆粒較大料液。缺點(diǎn)：缺乏持留或補(bǔ)充厭氧活性污泥特殊裝置，消化池中難以保持大量活性微生物，故水力停留時(shí)間長，管理不便。3厭氧接觸工藝厭氧接觸工藝也稱厭氧活性污泥法，是在消化池后設(shè)置沉淀分離裝置，經(jīng)消化池厭氧消化后混合液排至沉淀池分離裝置進(jìn)行泥水分離，澄清水由上部排出，污泥回流至厭氧消化池。這么做既防止了污泥流失又可提升消化池容積負(fù)荷．從而大大縮短了水力停留時(shí)間。優(yōu)點(diǎn)：容積負(fù)荷高，水力停留時(shí)間較普通厭氧池短，易開啟，耐沖擊負(fù)荷。缺點(diǎn)：需污泥回流，固液分離有時(shí)較困難。45厭氧接觸法工藝特點(diǎn)厭氧濾池（anaerobicfilter又稱厭氧固定膜反應(yīng)器，是60年代末開發(fā)新型高效厭氧處理裝置。濾池呈圓柱形，池內(nèi)裝放填料，池底和池頂密封。厭氧微生物附著于填料表面生長，當(dāng)廢水經(jīng)過填料層時(shí)，在填料表面厭氧生物膜作用下，廢水中有機(jī)物被降解，并產(chǎn)生沼氣，沼氣從池頂部排出。厭氧生物濾池進(jìn)水可采取升流式，也能夠采取降流式7厭氧生物濾池厭氧生物濾池特點(diǎn)：缺點(diǎn)：厭氧微生物總量沿池高度分布是很不均勻，在池進(jìn)水部位高。當(dāng)廢水中有機(jī)物濃度高時(shí)，尤其是進(jìn)水懸浮固體濃度和顆粒較大時(shí)，進(jìn)水部位輕易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。改進(jìn)：出水回流；部分充填載體；采取軟性填料。優(yōu)點(diǎn)：濾池中微生物量較高，可承受有機(jī)容積負(fù)荷高，COD容積負(fù)荷為2-16kgCOD/(m3·d)，且耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；廢水與生物膜兩相接觸面大，強(qiáng)化了傳質(zhì)過程，因而有機(jī)物去除速度快；微生物固著生長為主，不易流失，所以不需污泥回流和攪拌設(shè)備；開啟或停頓運(yùn)行后再開啟比前述厭氧工藝法時(shí)間短。8厭氧生物濾池優(yōu)點(diǎn)升流式厭氧污泥床升流式厭氧污泥床(upflowanaerobicslu婦eblanket，UASB)反應(yīng)器是基于微生物固定化原理第二代廢水厭氧處理反應(yīng)器，是一項(xiàng)污水厭氧生物處理新技術(shù)，是一個(gè)懸浮生長型反應(yīng)器?？蓪?shí)現(xiàn)污泥顆?；?，使其固體停留時(shí)間長達(dá)100d；氣、固、液分離實(shí)現(xiàn)了一體化，因而uAsB含有很高處理能力和處理效率，尤其適合用于各種高濃度有機(jī)廢水處理。優(yōu)點(diǎn)：工藝結(jié)構(gòu)緊湊，處理能力大，效果好，投資省。缺點(diǎn)：該工藝不適于處理高懸浮物同體濃度廢水，三相分離器還沒有一個(gè)成熟設(shè)計(jì)方法．且顆粒污泥培養(yǎng)較困難。9由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成。上流式厭氧污泥床池形有圓形、方形、矩形。小型裝置常為圓柱形，底部呈錐形或圓弧形。大型裝置為便于設(shè)置氣、液、固三相分離器，則普通為矩形，高度普通為3-8m，其中污泥床1-2m，污泥懸浮層2-4m，多用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，10上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASBupflowanaerobicsludgeblanketreactor)11接觸消化池-上流式污泥床兩步消化工藝熱交換器被廢水加熱到需要溫度水解產(chǎn)酸反應(yīng)，控制條件之產(chǎn)生脂肪酸，盡可能不產(chǎn)生沼氣沉降分離，去除不溶性有機(jī)物產(chǎn)甲烷階段，使第一步反應(yīng)產(chǎn)生有機(jī)酸生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物12纖維填料厭氧濾池和上流式厭氧污泥床復(fù)正當(dāng)工藝

UASB布置結(jié)果示意圖布水區(qū)反應(yīng)區(qū)三相分離區(qū)超高14厭氧生物轉(zhuǎn)盤其實(shí)是與好氧生物轉(zhuǎn)盤相類似裝置，其凈化機(jī)理與厭氧生物濾池基本相同．結(jié)構(gòu)與好氧生物轉(zhuǎn)盤相同，不一樣之處于于盤片大部分(70％以上)或全部浸沒在廢水中，整個(gè)生物轉(zhuǎn)盤設(shè)在一個(gè)密閉容器內(nèi)當(dāng)前厭氧生物轉(zhuǎn)盤基本處于試驗(yàn)研究階段。厭氧擋板反應(yīng)器：從研究厭氧生物轉(zhuǎn)盤發(fā)展而來，生物轉(zhuǎn)盤不轉(zhuǎn)動(dòng)即變成厭氧擋板反應(yīng)器。同時(shí)，厭氧擋板反應(yīng)器實(shí)質(zhì)上是一系列升流式厭氧污泥床，但不設(shè)三相分離器。優(yōu)點(diǎn)：容積負(fù)荷高，無堵塞．可處理高濃度、高懸浮物有機(jī)廢水，耐沖擊負(fù)荷，運(yùn)行穩(wěn)定。缺點(diǎn)：動(dòng)力消耗大，占地大，盤片造價(jià)高15那么這些處理方法區(qū)分終究是神馬樣紙滴！厭氧生物轉(zhuǎn)盤16特點(diǎn)：微生物濃度高勿需處理水回流生物膜經(jīng)常保持較高活性耐沖擊負(fù)荷，處理過程穩(wěn)定性強(qiáng)可采取多級(jí)串連，各級(jí)微生物處于最正確生存條件運(yùn)行管理方便盤片成本較高厭氧生物轉(zhuǎn)盤示意圖特點(diǎn)：反應(yīng)器開啟期短。試驗(yàn)表明接種一個(gè)月，就有顆粒污泥形成，兩個(gè)月可穩(wěn)定運(yùn)行。防止厭氧濾池等堵塞問題防止UASB因污泥膨脹而發(fā)生污泥流失問題不需要攪拌不需要載體17厭氧擋板反應(yīng)器示意圖厭氧附著膨脹床和厭氧流化床厭氧附著膨脹床和厭氧流化床工作原理完全相同，操作方式也一樣，只不過AFB膨脹率更高(習(xí)慣上把生物顆粒膨脹率為20％左右填料床稱為膨脹床，>30％稱為流化床)。FB工藝是一個(gè)借鑒流態(tài)化技術(shù)一個(gè)生物反應(yīng)裝置，它以小粒徑載體為流化粒料，廢水作為流化介質(zhì)，當(dāng)廢水以升流式經(jīng)過床體時(shí)，與床體中附著于載體上厭氧微生物不停接觸反應(yīng)，到達(dá)厭氧微生物降解目標(biāo)。優(yōu)點(diǎn)：耐沖擊負(fù)荷，運(yùn)行穩(wěn)定，效率高，產(chǎn)泥少，占地少。缺點(diǎn)：動(dòng)力消耗大，管理較復(fù)雜。18新工藝展示應(yīng)滿足生物污泥能夠與進(jìn)水基質(zhì)充分混合接觸，以確保微生物能夠充分利用其活性降解水中基質(zhì)。作為提供微生物生長繁殖微型生態(tài)系統(tǒng)，各類微生物平穩(wěn)生長，物質(zhì)和能量流動(dòng)高效順暢，是保持系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定必要條件。怎樣培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物平衡生長已成為高效反應(yīng)器設(shè)計(jì)思緒?，F(xiàn)在研究較多也最有發(fā)展前途厭氧反應(yīng)器是Leninga教授推薦膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器EGSB(expalldcdgran“ardLdgebed)和分階段多相厭氧反應(yīng)器技術(shù)SMPA19折流板厭氧反應(yīng)器介紹折流式厭氧反應(yīng)器(anaerobicbaffledreactor，ABR)是Bachman和Mccarty在20世紀(jì)80年代中期開發(fā)研究最新型、高效污水厭氧生物處理工藝，含有結(jié)構(gòu)簡單，能耗低．運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)微生物固體去除和載流能力，及生物固體種群分布方面亦含有其獨(dú)特優(yōu)越性，運(yùn)行管理方便。該反應(yīng)器是用多個(gè)垂直安裝導(dǎo)流板，將反應(yīng)室分成多個(gè)串聯(lián)反應(yīng)室，每個(gè)反應(yīng)室都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立上流式污泥床系統(tǒng)(uSB)，廢水在反應(yīng)器內(nèi)沿導(dǎo)流板作上下折流流動(dòng)，逐一經(jīng)過各個(gè)反應(yīng)室并與反應(yīng)室內(nèi)顆?；蛐鯛钗勰嘞嘟佑|，而使廢水中底物得以降解。20LARAN工藝LARAN工藝是針對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法很多問題而研究開發(fā)一個(gè)新固定床厭氧循環(huán)反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)裝有波紋環(huán)型塑料填料。生長遲緩厭氧微生物附著生長在填料上。該填料比表面積很大，可使反應(yīng)器內(nèi)保持較高污泥濃度。廢水自上而下流經(jīng)固定床，并將大部分廢水由底部經(jīng)原廢水進(jìn)口處射流器循環(huán)流至反應(yīng)器上部，通過廢水循環(huán)，強(qiáng)化了反應(yīng)器內(nèi)部水流混合效果，調(diào)整了原廢水水質(zhì)波動(dòng)，減弱了廢水沖擊負(fù)荷，處理出水經(jīng)設(shè)在反應(yīng)器上部豎管收集系統(tǒng)流出反應(yīng)器。處理過程中產(chǎn)生沼氣與廢水逆向流動(dòng)，并經(jīng)過設(shè)在頂部出氣管流出反應(yīng)器。特點(diǎn)：耐沖擊負(fù)荷；產(chǎn)泥少、去除率高；結(jié)構(gòu)簡單。21ABR