厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法市公开课获奖课件

1、 厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法废水厌氧处理主要用于高浓度有机废水前处理;一、厌氧法长处提问：长处有哪些？1产生沼气可用于发电或作为能源沼气中主要成份是甲烷，含量5075%之间，是一个较好燃料。以日排COD10t工厂为例，若COD清除率为80%，甲烷产量为理论80%时，则可日产甲烷2240m3,其热值相称于3.85t原煤，可发电5400度电。第1页第1页2对营养物需求量少好氧办法BOD：N：P=100：5：1，而厌氧办法为（350500）：5：1，相比而言对N、P需求要小多，因此厌氧处理时能够不添加或少添加营养盐。4产生污泥量少，运营费用低繁殖慢；不需要曝气 基于这些长处，厌氧处理在食品、酿造、

2、制糖等工业中得到了广泛应用。但厌氧处理也存在缺点第2页第2页提问：1出水有机物浓度高于好氧处理；发酵分解有机物不完全；2对温度改变较为敏感；工业中需要设置进水控温装置，37。3厌氧微生物对有毒物质较为敏感；但通过毒物驯化处理厌氧菌对毒物耐受力经常会极大地提升。二、厌氧法缺点第3页第3页4. 初次启动过程缓慢,处理时间长好氧处理体系活性污泥或生物膜通常只需要7天就能够哺育成功，而厌氧处理体系活性污泥或生物膜普通需要812周才干够哺育成功 5处理过程中产生臭气和有色物质臭气主要是SRB形成含有臭味硫化氢气体以及硫醇、氨气、有机酸等臭气。同时硫化氢还会与水中铁离子等金属离子反应形成黑色硫化物沉淀，使

3、处理后废水颜色较深，需要添加后处理设施，进一步脱色脱臭。第4页第4页 厌氧活性污泥法（一）厌氧活性污泥性质和构成由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中有机杂质形成污泥颗粒。呈灰色至黑色，有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用，有一定沉降性能；颗粒厌氧活性污泥直径在05mm以上。微生物构成主要有六种：由外到内水解细菌、发酵细菌、氢细菌和乙酸菌、甲烷菌 、硫酸盐还原菌、厌氧原生动物其中产甲烷丝菌是厌氧活性污泥中心骨架第5页第5页厌氧活性污泥净化废水作用机理复杂污染物厌氧降解过程能够分为四个阶段水解阶段、发酵阶段（又称酸化阶段）、 产乙酸阶段、产甲烷阶段1水解阶段在细菌胞外酶作用下大分子有机物水解为小分子

4、有机物2发酵阶段 梭状芽孢杆菌、拟杆菌等酸化细菌吸取并转化为更为简朴化合物分泌到细胞外，产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨等第6页第6页复杂有机物1水解 2发酵脂肪酸 乙酸 H2 + CO23产乙酸 CH4 + CO2H2S+ CO2硫酸盐还原硫酸盐还原4产甲烷4产甲烷硫酸盐还原第7页第7页3产乙酸阶段上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新细胞物质，这一阶段主导细菌是乙酸菌。同时水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原菌参与产乙酸过程。4产甲烷阶段乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被转化为甲烷和以及甲烷菌细胞物质。通过这些阶段大分子有机物就被转化为甲烷、二氧化碳、氢气

5、、硫化氢等小分子物质和少许厌氧污泥。第8页第8页 厌氧活性污泥处理工艺流程其中厌氧活性污泥反应器是工艺中关键废水调整池热互换器37厌氧活性污泥反应器气柜沉淀池出水回流污泥剩余污泥第9页第9页厌氧生物膜法主要指厌氧滤器（AF）沼气出水 进水AF第10页第10页厌氧生物反应器发展工作原理2级(平流沉淀+厌氧污泥消化)全国各地使用广泛，为生活污水预处理液固分离处理污泥及厌氧杀寄生虫及病菌第一代厌氧反应器化粪池缺点：污泥量少、易被带出，静态消化 第11页第11页克服了第一代缺点，且处理污水 第二代厌氧反应器UASB反应器influentSludge bed污泥沉降沼气阻挡搜集effluent第12页第

6、12页工业级UASB装置钢制圆形结构混凝土方形结构（便于施工及分离器设置）第13页第13页全世界有几千座UASB反应器，占所有厌氧反应器（第二代以上）总数64%，应用广泛 64第14页第14页(2)Anaerobic Filter 厌氧滤床(AF)(3)Anaerobic fluidized bed biofilm reactor厌氧流化床生物膜反应器（AFB)化工流化床原理炉灰等作生物膜载体，生物颗粒流化出水外回流第15页第15页 第三代厌氧生物反应器厌氧膨胀颗粒污泥床 内循环反应器 升流式污泥床过滤器填料EGSB IC UBF第16页第16页第17页第17页以前通常能不用厌氧法处理就不用，

7、不得已时结合厌氧处理与好氧处理先后处理，现在厌氧反应器发展快速逐步成为水处理新主力设备。第18页第18页第四节 生物脱氮和生物除磷一、污、废水脱氮、除磷详细指标一级原则废水磷含量在05mg/L氨氮 15mgL第19页第19页微生物脱氮工艺、原理及其微生物A/O脱氮工艺废水好氧脱碳缺氧反硝化沉淀池好氧硝化沉淀池1好氧活性污泥回流缺氧活性污泥回流出水回流？(一)微生物脱氮工艺活性污泥法典型工艺A/O工艺（缺氧、好氧工艺）第20页第20页脱氮原理缺氧反硝化细菌：反硝化细菌（兼性厌氧菌）反应：NO3-N反硝化还原为N2，溢出水面释放到大气碳源：原水中BOD硝酸盐起源：回流出水中硝化产物第21页第21页

8、好氧脱碳硝化脱碳氧化清除COD脱碳菌好氧有机物呼吸细菌，以有机物为碳源硝化菌好氧氨盐呼吸细菌，以碳酸盐为碳源（NH4+NO2-NO3-)硝化菌碳源是脱碳菌代谢产物；有机碳源丰富时，脱碳菌世代周期短生长快速 ，硝化菌氧利用不足，生长缓慢；第22页第22页硝化脱氮时有时需要补碱（Na2CO3或NaOH) 硝化作用消耗碱（NH4+、CO3-），水pH下降；补充碳源、升高pH硝化菌世代周期长，容易从活性污泥系统中被洗掉，如何处理挂生物膜或投加悬浮填料定期投菌第23页第23页两级滤池法工艺流程好氧脱碳硝化滤池进水厌氧反硝化 滤池 出水甲醇补充反硝化菌碳源！利用进水中BOD第24页第24页微生物除磷原理、

9、工艺及其微生物（BOD：N：P）100：5：1微生物除碳同时吸取磷元素用以合成细胞物质和合成ATP等，但只清除污水中约19左右磷。一些高含磷废水中残留磷还相称高，故需用除磷工艺处理。 1微生物除磷原理依托聚磷菌（兼性厌氧菌）聚磷，再从水中除去这些细菌。第25页第25页好氧时：大量繁殖（消耗好氧状态能源聚-羟基丁二酸（PHB）， 逆浓度梯度过量吸磷（储备厌氧状态能源多聚磷酸盐颗粒(即异染颗粒) ）；厌氧时：正相反不繁殖，释放磷酸盐于体外（产生能量供其储备消耗好氧状态能源PHB）。聚P聚P聚P聚P部分回流做种大部分（P）清除水中P第26页第26页2工艺简介常见脱磷工艺以下图所表示进水厌氧放磷好氧聚磷出水部分污泥