厌氧生物处理工艺

1、会计学1厌氧生物处理工艺厌氧生物处理工艺含可溶性、不溶性碳水化合物、含可溶性、不溶性碳水化合物、脂肪、蛋白质的废水脂肪、蛋白质的废水水解阶段水解阶段溶解性单体溶解性单体（糖、氨基酸）（糖、氨基酸）发酵阶段发酵阶段H2、CO2、有机酸、有机酸乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和乙醇产氢产乙酸阶段产氢产乙酸阶段H2、CO2、乙酸、乙酸产甲烷阶段产甲烷阶段CH4、CO2好氧生物降解好氧生物降解厌氧生物降解厌氧生物降解微生物种类微生物种类:好氧微生物好氧微生物(较简较简)厌氧微生物厌氧微生物(复杂复杂)降解速率降解速率:快快慢慢降解途径降解途径:碳降解、氨降解碳降解、氨降解碳降解碳降解

2、对氧的要求对氧的要求:适当的溶解氧适当的溶解氧无溶解氧无溶解氧温度要求温度要求:常温常温常温常温-中温中温-高温高温环境条件环境条件:适应范围宽适应范围宽适应范围较窄适应范围较窄营养物质营养物质:100:5:1200:5:1最终产物最终产物:H2O、CO2CH4、H2O、CO2基建费用基建费用:较低较低较高较高运行费用运行费用:较高较高较低、回收能源较低、回收能源早期处理工艺早期处理工艺：处理城市污水的化粪池、双层沉淀池等；处理剩余污泥的各种厌：处理城市污水的化粪池、双层沉淀池等；处理剩余污泥的各种厌氧消化池等。氧消化池等。现代高速厌氧反应器现代高速厌氧反应器： 70年代后发展起来的用于处理高

3、浓度有机废水的厌氧接年代后发展起来的用于处理高浓度有机废水的厌氧接触法、厌氧滤池、上流式厌氧污泥层（床）反应器、厌氧流化床、触法、厌氧滤池、上流式厌氧污泥层（床）反应器、厌氧流化床、 厌氧附着膜膨厌氧附着膜膨胀床、厌氧生物转盘、挡板式厌氧反应器。胀床、厌氧生物转盘、挡板式厌氧反应器。新型厌氧反应器新型厌氧反应器：90年代以后，在年代以后，在UASB反应器基础上又发展起来了反应器基础上又发展起来了EGSB和和IC反应器。反应器。lEGSB反应器，处理低温低浓度的有机废水；反应器，处理低温低浓度的有机废水；lIC反应器，处理高浓度有机废水，可达到更高的有机负荷。反应器，处理高浓度有机废水，可达到更

4、高的有机负荷。LAG6%HYBR4%FB2%EGSB11%CSTR10%AF8%UASB59%UASBUASB58%58%全混全混29%29%AF+UASBAF+UASB1%1%UBFUBF1%1%AFAF1%1%其它其它10%10%沼沼气气出出水水进水进水(5)集气罩集气罩悬浮污泥区悬浮污泥区颗粒污泥区颗粒污泥区UASBUASB反应器的布水装置反应器的布水装置脉冲式布水脉冲式布水北京市环科院应用于房亭酒厂的实例北京市环科院应用于房亭酒厂的实例UASBUASB反应器的布水装置反应器的布水装置一管多孔配水系统一管多孔配水系统UASBUASB反应器的布水装置反应器的布水装置一管多孔配水系统一管多孔

5、配水系统进水进水配水系统配水系统三相分离器三相分离器UASBUASB反应器的布水装置反应器的布水装置分枝式配水系统分枝式配水系统UASBUASB反应器的布水装置反应器的布水装置一管一孔配水系统一管一孔配水系统 三相分离器的基本构造三相分离器的基本构造进水闸门井格栅一泵房转 鼓过滤机调节池二泵房UASB排 入下水道污 泥脱水机污 泥浓缩池污泥泵 北京啤酒厂废水处理工艺流程图污泥利用气水分离计量表水封气柜阻火器沼气利用矩形反应器三相分离器矩形反应器三相分离器 圆形反应器三相分离器圆形反应器三相分离器宏大淀粉厂采用宏大淀粉厂采用组合式三相分离器组合式三相分离器冀东制药厂采用冀东制药厂采用多级组合式三

6、相分离器多级组合式三相分离器用玻璃钢制成用玻璃钢制成的三相分离器的三相分离器 1 1）颗粒污泥的外观：）颗粒污泥的外观：高温颗粒污泥高温颗粒污泥中温颗粒污泥中温颗粒污泥UASB反应器的投产启动和颗粒污泥的培养反应器的投产启动和颗粒污泥的培养（1 1）进水营养比的控制）进水营养比的控制（2 2）进水中悬浮固体的控制）进水中悬浮固体的控制 （3 3）有毒有害物质）有毒有害物质 （4 4）温度的控制）温度的控制 （5 5）碱度与挥发酸浓度的控制）碱度与挥发酸浓度的控制 （6 6）沼气产量及其组分）沼气产量及其组分每日应对以下指标进行监测：每日应对以下指标进行监测：进水量、进出水水质（进水量、进出水水

7、质（COD、BOD、SS、pH、VFA等）、污泥浓度、温度、产气量、气体成分等。等）、污泥浓度、温度、产气量、气体成分等。水解好氧生物处理工艺的特点水解好氧生物处理工艺的特点1 1、水解池与厌氧、水解池与厌氧UASBUASB工艺启动方式不同工艺启动方式不同水解池的启动采用动力学控制措施，通过调整水力停留时间，利用水水解池的启动采用动力学控制措施，通过调整水力停留时间，利用水解细菌、产酸菌与甲烷菌生长速度不同，利用水的流动造成甲烷菌在反应解细菌、产酸菌与甲烷菌生长速度不同，利用水的流动造成甲烷菌在反应器中难于繁殖的条件。器中难于繁殖的条件。 甲烷细菌生长缓慢的原因，是它可利用的底物很少，只能利用

8、很简单甲烷细菌生长缓慢的原因，是它可利用的底物很少，只能利用很简单的物质，如的物质，如COCO2 2、H H2 2、甲酸、乙酸和甲基胺等。这些简单物质必须由其它发、甲酸、乙酸和甲基胺等。这些简单物质必须由其它发酵性细菌，把复杂有机物分解后提供给甲烷细菌，所以甲烷细菌一定要等酵性细菌，把复杂有机物分解后提供给甲烷细菌，所以甲烷细菌一定要等到其它细菌都大量生长后才能生长。同时甲烷细菌世代时间也长，有的细到其它细菌都大量生长后才能生长。同时甲烷细菌世代时间也长，有的细菌菌2020分钟繁殖一代，甲烷细菌需几天乃至几十天才能繁殖一代。分钟繁殖一代，甲烷细菌需几天乃至几十天才能繁殖一代。 采用城市污水直接

9、培养成熟的水解污泥外观呈黑色，结构密实。污泥采用城市污水直接培养成熟的水解污泥外观呈黑色，结构密实。污泥中杂质较多，中杂质较多，VSS/MLSSVSS/MLSS底部为底部为57.5%57.5%，上部为，上部为55.1%55.1%。污泥层的平均污泥浓。污泥层的平均污泥浓度为度为15g/L15g/L，污泥层在，污泥层在2.52.53.5m3.5m之间。在高倍显微镜下发现细菌的形态以之间。在高倍显微镜下发现细菌的形态以长短杆菌为主。系统中微生物主要是兼性微生物。长短杆菌为主。系统中微生物主要是兼性微生物。水解好氧生物处理工艺的特点水解好氧生物处理工艺的特点 2 2、水解池可取代初沉池、水解池可取代初

10、沉池在停留时间相当的情况下，水解池对悬浮物的去除率显著高于初沉池在停留时间相当的情况下，水解池对悬浮物的去除率显著高于初沉池，平均出水，平均出水SSSS只有只有50mg/L50mg/L，其，其CODCOD、BODBOD5 5、蛔虫卵的去除率也显著地高于初、蛔虫卵的去除率也显著地高于初沉池。因初沉池的去除率受水质影响较大，出水水质波动范围较大，而水沉池。因初沉池的去除率受水质影响较大，出水水质波动范围较大，而水解池出水水质比较稳定。解池出水水质比较稳定。3 3、较好的抗有机负荷冲击能力、较好的抗有机负荷冲击能力4 4、可改变污水中有机物形态及性质，有利于后续好氧处理、可改变污水中有机物形态及性质

11、，有利于后续好氧处理一般城市污水可沉一般城市污水可沉CODCOD占总占总CODCOD的的50%50%左右，经水解处理后基本上去除了左右，经水解处理后基本上去除了可沉性可沉性CODCOD，所以水解工艺适用于污水中含悬浮状，所以水解工艺适用于污水中含悬浮状CODCOD比例较高的废水。比例较高的废水。在运转中经常出现水解池出水溶解性在运转中经常出现水解池出水溶解性CODCOD、BODBOD值高于进水的情况，值高于进水的情况，这说明这说明反应中有相当数量的不溶性有机物溶解于水中，在反应中有相当数量的不溶性有机物溶解于水中，在10102020条件下去除悬条件下去除悬浮物有浮物有48%48%发生水解。发生

12、水解。水解好氧生物处理工艺的特点水解好氧生物处理工艺的特点5 5、在低温下仍有较好的去除效果、在低温下仍有较好的去除效果水解池即使在最低水温（水解池即使在最低水温（1010）时仍可稳定运行。水解反应器之所以）时仍可稳定运行。水解反应器之所以在低温条件如此高的去除率，因为水解池属于升流式污泥床反应器，这种在低温条件如此高的去除率，因为水解池属于升流式污泥床反应器，这种反应器能保持有大量的水解活性污泥，污泥平均浓度达到反应器能保持有大量的水解活性污泥，污泥平均浓度达到15g/L15g/L，由于生，由于生物量大，所以可以补偿由于温度造成的不利影响。从工艺特点上讲，大量物量大，所以可以补偿由于温度造成

13、的不利影响。从工艺特点上讲，大量水解活性污泥形成的污泥层，在有机物通过时将其吸附截留，这延长了污水解活性污泥形成的污泥层，在有机物通过时将其吸附截留，这延长了污染物在池内的停留时间，从而保证了去除率。染物在池内的停留时间，从而保证了去除率。6 6、可以同时达到对剩余污泥的稳定、可以同时达到对剩余污泥的稳定水解池中污泥的水解率可高达水解池中污泥的水解率可高达50%50%，排出系统污泥量比初沉池消化，排出系统污泥量比初沉池消化池联合系统低池联合系统低30%30%。同时水解污泥沉降性能优于初沉污泥和曝气池污泥。同时水解污泥沉降性能优于初沉污泥和曝气池污泥。在浓缩在浓缩8 812h12h下，水解污泥的

14、含水率可从下，水解污泥的含水率可从98.5%98.5%降到降到90%90%，浓缩后污泥可直，浓缩后污泥可直接脱水。接脱水。水解池的构造水解池的构造1 1、池型、池型水解池一般可采用矩形或圆形结构。对于单个池子，圆形反应器节省造价，水解池一般可采用矩形或圆形结构。对于单个池子，圆形反应器节省造价，当建立两个或两相以上反应器时，矩形反应器可以采用共用壁，节省造价。当建立两个或两相以上反应器时，矩形反应器可以采用共用壁，节省造价。反应器的经济高度一般在反应器的经济高度一般在4 46m6m之间。矩形池长宽比在之间。矩形池长宽比在2 2：1 1以下较为合适。反以下较为合适。反应器的单池宽度应器的单池宽度

15、10m10m比较合适。水解反应器的升流速度一般控制在比较合适。水解反应器的升流速度一般控制在0.50.5至至1.8m/h1.8m/h。水解池的构造水解池的构造2 2、配水系统、配水系统配水系统的均匀性是水解池工作良好的重要保证。水解池的进水系统配水系统的均匀性是水解池工作良好的重要保证。水解池的进水系统有多种形式：一管一孔配水方式、一管多孔配水方式、分枝式配水方式。有多种形式：一管一孔配水方式、一管多孔配水方式、分枝式配水方式。3 3、出水收集设备、出水收集设备水解池出水堰与沉淀池出水装置相同，即在集水槽上加设三角堰；出水解池出水堰与沉淀池出水装置相同，即在集水槽上加设三角堰；出水装置应设在水

16、解池顶部，尽可能均匀地收集处理的废水；采用矩形反应水装置应设在水解池顶部，尽可能均匀地收集处理的废水；采用矩形反应器时，出水采用几组平行出水堰的多槽出水方式；采用圆形反应器，可采器时，出水采用几组平行出水堰的多槽出水方式；采用圆形反应器，可采用放射状的多槽出水方式。用放射状的多槽出水方式。出水负荷参考二沉池负荷，堰上水头出水负荷参考二沉池负荷，堰上水头25mm25mm，水面位于齿，水面位于齿1/21/2处。处。水解池的构造水解池的构造4 4、排泥设备、排泥设备一般来讲随着反应器内污泥浓度的增加，出水水质会得到改善，但污一般来讲随着反应器内污泥浓度的增加，出水水质会得到改善，但污泥超过一定高度，

17、污泥将随出水一起冲出反应器。因此，当反应器内污泥泥超过一定高度，污泥将随出水一起冲出反应器。因此，当反应器内污泥达到某一预定最大高度之后建议排泥。污泥排泥的高度应排出低活性的污达到某一预定最大高度之后建议排泥。污泥排泥的高度应排出低活性的污泥，并将最好的高活性的污泥保留在反应器中。泥，并将最好的高活性的污泥保留在反应器中。建议清水区高度保持建议清水区高度保持0.50.5至至1.5m1.5m；污泥排放可采用定时排泥方式，日排泥一般污泥排放可采用定时排泥方式，日排泥一般1 1至至2 2次；次；设置污泥液面监测仪，根据污泥面高度确定排泥时间；设置污泥液面监测仪，根据污泥面高度确定排泥时间；剩余污泥排

18、放点以设在污泥区中上部为宜；剩余污泥排放点以设在污泥区中上部为宜；对于矩形池应没池纵向多点排泥。对于矩形池应没池纵向多点排泥。水解好氧生物处理工艺的启动水解好氧生物处理工艺的启动首次启动水解池应接种污泥，一般可采用消化池污泥或经过脱水的消化污泥首次启动水解池应接种污泥，一般可采用消化池污泥或经过脱水的消化污泥，其投加量为整个池容平均浓度，其投加量为整个池容平均浓度5 510g/L10g/L。接种后立即运行，运行的开始阶段出。接种后立即运行，运行的开始阶段出水浑浊，大量的甲烷菌被洗出。在运行水浑浊，大量的甲烷菌被洗出。在运行1010至至1515天后出水较清澈。天后出水较清澈。为了使水解池控制在水

19、解、产酸阶段，水解池的启动采用了动力学控制措施为了使水解池控制在水解、产酸阶段，水解池的启动采用了动力学控制措施，利用水的流动造成甲烷菌在反应器中难于繁殖的条件。污泥培养成熟的标志是，利用水的流动造成甲烷菌在反应器中难于繁殖的条件。污泥培养成熟的标志是在设计负荷下出水在设计负荷下出水CODCOD保持恒定值，同时反应器内污染数量的质量也保持稳定，就保持恒定值，同时反应器内污染数量的质量也保持稳定，就可认为启动期完成。可认为启动期完成。矩形反应器三相分离器矩形反应器三相分离器 圆形反应器三相分离器圆形反应器三相分离器宏大淀粉厂采用宏大淀粉厂采用组合式三相分离器组合式三相分离器冀东制药厂采用冀东制药

20、厂采用多级组合式三相分离器多级组合式三相分离器用玻璃钢制成用玻璃钢制成的三相分离器的三相分离器水解好氧生物处理工艺的特点水解好氧生物处理工艺的特点 2 2、水解池可取代初沉池、水解池可取代初沉池在停留时间相当的情况下，水解池对悬浮物的去除率显著高于初沉池在停留时间相当的情况下，水解池对悬浮物的去除率显著高于初沉池，平均出水，平均出水SSSS只有只有50mg/L50mg/L，其，其CODCOD、BODBOD5 5、蛔虫卵的去除率也显著地高于初、蛔虫卵的去除率也显著地高于初沉池。因初沉池的去除率受水质影响较大，出水水质波动范围较大，而水沉池。因初沉池的去除率受水质影响较大，出水水质波动范围较大，而水解池出水水质比较稳定。解池出水水质比较稳定。3 3、较好的抗有机负荷冲击能力、较好的抗有机负荷冲击能力4 4、可改变污水中有机物形态及性质，有利于后续好氧处理、可改变污水中有机物形态及性质，有利于后续好氧处理一般城市污水可沉一般城市污水可沉CODCOD占总占总CODCOD的的50%50%左右，经水解处理后基