厌氧生物处理

1、Loading 厌氧生物处理厌氧生物处理目录目录基本原理影响因素工艺和设备优缺点 基本原理基本原理 厌氧生物降解过程可厌氧生物降解过程可分为四个阶段：分为四个阶段：水解阶段水解阶段酸化阶段酸化阶段( (也叫发酵阶也叫发酵阶段段) )产乙酸阶段产乙酸阶段产甲烷阶段产甲烷阶段 影响因素影响因素（1 1）温度）温度存在两个不同的最佳温度范围：存在两个不同的最佳温度范围：50605060及及35403540，前者称高温厌氧消化，后，前者称高温厌氧消化，后者称低温厌氧消化。温度可以对厌氧微生物系统的新陈代谢产生影响，同好氧微生者称低温厌氧消化。温度可以对厌氧微生物系统的新陈代谢产生影响，同好氧微生物一样

2、，厌氧微生物体内的蛋白质和核酸等的活性都受温度的影响。物一样，厌氧微生物体内的蛋白质和核酸等的活性都受温度的影响。（2 2）pHpH值值厌氧消化的最佳厌氧消化的最佳pHpH值为值为6.87.26.87.2。该。该pHpH值是指反应器内混合液的值是指反应器内混合液的pHpH值而不是进值而不是进水处水处pHpH值，因为生物化学反应过程中的产物和稀释液可以起到一定的缓冲作用，但值，因为生物化学反应过程中的产物和稀释液可以起到一定的缓冲作用，但是一旦积累的酸度过大，反应的碱性产物和缓冲物质都不能起到有效的中和作用时，是一旦积累的酸度过大，反应的碱性产物和缓冲物质都不能起到有效的中和作用时，再采取补救措

3、施就来不及了，所以在此过程中要经常测定溶液的酸度。再采取补救措施就来不及了，所以在此过程中要经常测定溶液的酸度。（3 3）有机负荷）有机负荷厌氧生物反应器的有机负荷是指容积内待分解的有机物，由于厌氧微生物处理厌氧生物反应器的有机负荷是指容积内待分解的有机物，由于厌氧微生物处理几乎对污水中所有的有机物都有分解作用，在一定范围内随着有机负荷的增加，产几乎对污水中所有的有机物都有分解作用，在一定范围内随着有机负荷的增加，产气量是不断增加的，但当负荷超过了一定量时，必然导致停留时间缩短，有机物被气量是不断增加的，但当负荷超过了一定量时，必然导致停留时间缩短，有机物被分解的效率下降，从而使单位时间进水量

4、内的有机物产气量减少。如果有机负荷过分解的效率下降，从而使单位时间进水量内的有机物产气量减少。如果有机负荷过低，虽然产气率和有机物的去除率会升高，但必然使设备的利用率降低。低，虽然产气率和有机物的去除率会升高，但必然使设备的利用率降低。 影响因素影响因素（4 4）营养物质）营养物质厌氧微生物处理法中碳、氮、磷的比值控制在（厌氧微生物处理法中碳、氮、磷的比值控制在（200300200300）：）：5:15:1即可，碳、氮、即可，碳、氮、磷的这个比例，在提供营养的同时还能起到缓冲溶液酸度的作用，另外，有时候还磷的这个比例，在提供营养的同时还能起到缓冲溶液酸度的作用，另外，有时候还需补充一些其他营养

5、元素，如铁、镍、锌、钴、钼等，它们具有提高酶活性的功能。需补充一些其他营养元素，如铁、镍、锌、钴、钼等，它们具有提高酶活性的功能。（5 5）氧气浓度）氧气浓度无氧环境是严格厌氧的甲烷菌生长的环境条件之一，但某些兼性菌对氧气的浓无氧环境是严格厌氧的甲烷菌生长的环境条件之一，但某些兼性菌对氧气的浓度就不是很敏感了。总的说来，氧气的存在和浓度，会影响各类细菌酶的活性从而度就不是很敏感了。总的说来，氧气的存在和浓度，会影响各类细菌酶的活性从而影响正常代谢和分解有机物的功效。影响正常代谢和分解有机物的功效。（6 6）有毒物质）有毒物质重金属在浓度很低的情况下就会影响微生物的分解速度，硫化物、氨氮、氯化重

6、金属在浓度很低的情况下就会影响微生物的分解速度，硫化物、氨氮、氯化物以及某些人工合成有机物物质的含量达到一定程度也会对厌氧生物产生不同程度物以及某些人工合成有机物物质的含量达到一定程度也会对厌氧生物产生不同程度的抑制，使厌氧消化细菌活性受到影响甚至死亡。另外，厌氧发酵过程中产生的中的抑制，使厌氧消化细菌活性受到影响甚至死亡。另外，厌氧发酵过程中产生的中间产物，也会对微生物新陈代谢产生危害，使发酵过程本身受到抑制。间产物，也会对微生物新陈代谢产生危害，使发酵过程本身受到抑制。 工艺和设备工艺和设备按微生物生按微生物生长状态长状态厌氧活性污厌氧活性污泥法泥法厌氧生物膜厌氧生物膜法法按投料、按投料、

7、出料、运出料、运行方式行方式分批式分批式连续式连续式半连续半连续式式 厌氧消化池厌氧消化池 1 1、可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液。可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液。 2 2、厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构较简单。厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构较简单。 3 3、缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器中难以保持大量的微生物细缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器中难以保持大量的微生物细胞。胞。 4 4、对无搅拌的消化器，还存在料液的分层现象严重，微生物不能与料液均匀接触对无搅拌的消化器，还存在料液的分层现象严重，微生物不能与料液均

8、匀接触的问题。的问题。 5 5、温度不均匀，消化效率低。温度不均匀，消化效率低。特点：特点： 化粪池化粪池 厌氧滤池厌氧滤池 厌氧滤池又称厌氧固定膜反应器，是厌氧滤池又称厌氧固定膜反应器，是6060年代末开发的新型高效厌氧处理装置。年代末开发的新型高效厌氧处理装置。 滤池呈圆柱形，池内装放填料，池底和池滤池呈圆柱形，池内装放填料，池底和池顶密封。顶密封。 厌氧微生物附着于填料的表面生长，厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废水通过填料层时，在填料表面的厌氧当废水通过填料层时，在填料表面的厌氧生物膜作用下，废水中的有机物被降解，生物膜作用下，废水中的有机物被降解，并产生沼气，沼气从池顶部排出。并产

9、生沼气，沼气从池顶部排出。 特点及改进特点及改进 在厌氧生物滤池中，厌氧微生物大部分存在于生物膜中，少部分以厌氧活性污在厌氧生物滤池中，厌氧微生物大部分存在于生物膜中，少部分以厌氧活性污泥的形式存在于滤料的孔隙中。泥的形式存在于滤料的孔隙中。 厌氧微生物总量沿池高度分布是很不均匀的，在池进水部位高，相应的有机物厌氧微生物总量沿池高度分布是很不均匀的，在池进水部位高，相应的有机物去除速度快。去除速度快。 当废水中有机物浓度高时，特别是进水悬浮固体浓度和颗粒较大时，进水部位当废水中有机物浓度高时，特别是进水悬浮固体浓度和颗粒较大时，进水部位容易发生堵塞现象。容易发生堵塞现象。对厌氧生物滤池采取如下

10、改进：对厌氧生物滤池采取如下改进： （a a）出水回流；）出水回流； （b b）部分充填载体；）部分充填载体； （c c）采用软性填料。）采用软性填料。 厌氧生物滤池的特点是：厌氧生物滤池的特点是： （a a）由于填料为微生物附着生长提供了较大的表面积，滤池中的微生物量较高，）由于填料为微生物附着生长提供了较大的表面积，滤池中的微生物量较高，又因生物膜停留时间长，平均停留时间长达又因生物膜停留时间长，平均停留时间长达100100天左右，因而可承受的有机容积负天左右，因而可承受的有机容积负荷高，荷高，CODCOD容积负荷为容积负荷为2-16 kgCOD/(m2-16 kgCOD/(m3 3d)d

11、)，且耐冲击负荷能力强；，且耐冲击负荷能力强；（b b）废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程，因而有机物去除速度快）废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程，因而有机物去除速度快（c c）微生物固着生长为主，不易流失，因此不需污泥回流和搅拌设备；）微生物固着生长为主，不易流失，因此不需污泥回流和搅拌设备； （d d）启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时间短。）启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时间短。 （e e）处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发生堵塞，尤以进水部位更严重。滤池）处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发生堵塞，尤以进水部位更严重。滤池的清洗也还没有简单有效的方法。的清洗也

12、还没有简单有效的方法。 厌氧接触法厌氧接触法 在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法。 特点特点（a a）通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为）通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为10-15g/L10-15g/L，耐冲击能力，耐冲击能力强；强； （b b）消化池的容积负荷较普通消化池高，中温消化时，一般为）消化池的容积负荷较普通消化池高，中温消化时，一般为2-l0kgCOD/m2-l0kgCOD/m3 3dd，水力停留时间比普通消化池大大缩短，如常温下，普通消化池为水力停留时间比普通消化池大大

13、缩短，如常温下，普通消化池为15-3015-30天，而接触天，而接触法小于法小于1010天；天；（c c）可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液，不存在堵塞问题；）可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液，不存在堵塞问题； （d d）混合液经沉降后，出水水质好，）混合液经沉降后，出水水质好， （e e）但需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备）但需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备 （f f）厌氧接触法存在混合液难于在沉淀池中进行固液分离的缺点）厌氧接触法存在混合液难于在沉淀池中进行固液分离的缺点。(a)(a)真空脱气，由消化池排出的混合液经真空脱气器真空脱气，由消化池排出的混合液经真空脱气器( (真空度为真空度为0.005 0.005 MPa)MPa)，将污泥絮体上的气泡除去，改善污泥的沉降性能；，将污泥絮体