废水厌氧生物处理(参考).

污水的厌氧生物处理历史：已100年，但仅限于处理水厂污泥、粪便缺点：停留时间长，有机负荷率低（相对）发展：处理高浓度有机废水第一节厌氧生物处理的基本原理第二节污水的厌氧生物处理方法第三节厌氧生物处理方法的设计第四节厌氧和好氧技术的联合运用第一节厌氧生物处理基本原理大分子有机物（碳水化合物，蛋白质，脂肪等）水解细菌的胞外酶水解的和溶解的有机物酸化产酸细菌有机酸醇类醛类等H2，CO2乙酸化乙酸细菌乙酸甲烷化甲烷细菌CH4CH4甲烷细菌图15-1厌氧发酵的几个阶段液化阶段气化阶段（甲烷化阶段）：（酸化阶段）：大分子有机物被水解，酸化成以有机酸为主的化合物及CO2，H2，H2S，NH3等气体，同时PH值迅速下降。由于NH3的溶解产物NH4OH的中和，液化阶段后段PH↑进入下阶段此阶段关键是PH要在6.8-7.2之间温度在中温（35~38℃）或高温（52~55℃）产甲烷杆菌的抑制：（1）PH：要求严格（6.8-7.2），过低则限制（2）SO42-，SO32-等含硫无机物存在：此时脱硫弧菌含对产甲烷细菌产生抑制（竞争基质，即竞争营养源污染物）产生的CO2，H2S也抑制产甲烷菌反应速度影响因素：基质组成：N、P含量要低，满足COD∶N∶P=800∶5∶1即可温度：高温时反应快，但耗能产甲烷菌是专性厌氧的一类菌，以甲烷八叠球菌效率最高第二节污水的厌氧生物处理一、化粪池二、厌氧生物滤池（SS低的污水）适用SS低、高浓度有机废水（防堵塞）填料：拳状石质滤料，负荷3~6kgCOD/m3d塑料填料，负荷3~10kgCOD/m3d三、厌氧接触法（SS高的污水）本质是厌氧活性污泥，但：（1）只搅拌不曝气（机械或泵循环）（2）真空脱气（产物中气体很多）适用：SS高之废水（肉类加工废水）特点：MLSS很高12~15g/L四、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）底部污泥层MLSS达60~80g/L，高活性，在此完成产甲烷化阶段（生成CH4和CO2等）悬浮污泥层：靠污泥层出气悬浮三相分离器：污泥滑下，水溶出，气释放特点：负荷率高，10~20kgCOD/m3d（30℃水温）耐冲击负荷，PH、温度适应能力强五、分段厌氧处理法根据基本原理，可二段厌氧处理（水解酸化段+甲烷化段）设备无定式。要根据具体水质、试验而定特点优点•运行稳定可靠（效果好，故障少）•能承受PH、温度、毒物等冲击•有机负荷率高•产气率高（有利于沼气利用）缺点复杂，设备多第三节厌氧生物处理法的设计•流程和设备的选择•反应器和构筑物的构造、容积•需热量的计算•搅拌设备计算内容一、设备选择：工艺和设备的选择消化温度的确定单级或多级二、厌氧反应器的设计总起来说：厌氧反应速率好氧甲烷化速率酸化但过程是混合进行的（单一反应器）可以将反应器系统看作一个系统方法公式法经验值法V=qV·tV=qV·ρ/N或t：传统法中温时1~5天;N：约1~3kgCOD/m3dE值(BOD5)可达50~90%厌氧生物滤池和厌氧接触法：0.5~3dN：3~10kgCOD/m3d三、消化池热量计算指废水加温和反应池保温所需热量提高水温所需热量Q1121VQqcttc：比热4200KJ/m3·℃t2：池内所需温度t1：废水的温度补充池壁池盖等散失的热量221QKAttK：传热系数，与材料有关t2：壁内温度t1：壁外温度所需热量可以用所产气体来补充，其热量可按0.4~0.5Nm3/kgCOD估算，N待查，传统是0.3~0.5m3/kgCOD，无N，后计为当量热值：21000~25000KJ/Nm3K值：20~25KJ/h·m2·℃（钢筋混凝土外加绝缘层时）第四节厌氧与好氧技术的联合应用对于难处理废水（如印染、化工废水等），联合处理可得到很好的效果。对印染、纺织行业废水尤为成功。例如A/O法，可脱N、PA/A/O法：厌—缺—好氧法倒置A/A/O法：缺—厌—好氧法去除BOD同时去除N，P谢谢