厌氧生物处理知识

厌氧生物处理知识
厌氧生物处理知识

厌氧生物处理知识

水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解。

发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化,以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。

产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气,以及氢气和二氧化碳形成乙酸。

产甲烷阶段——包括从乙酸形成甲烷,以及从氧、二氧化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时,还会有硫酸盐还原过程。

工艺控制条件:

温度:按三种不同嗜温厌氧菌(嗜温5-20℃嗜温20-42℃嗜温42-75℃)工程上分为低温厌氧(15-20℃)、中温厌氧(30-35℃)、高温厌氧(50-55℃)三种。

PH:厌氧水解酸化工艺,对PH要求范围较松,即产酸菌的PH应控制4-7℃范围内;完全厌氧反应则应严格控制PH,即产甲烷反应控制范围6.5-8.0,最佳范围为6.8-7.2,PH低于6.3或高于7.8,甲烷化速降低。

氧化还原电位:水解阶段氧化还原电位为-100~+100mv,产甲烷阶段的最优氧化还原电位为-150~-400mv。因此,应控制进水带入的氧的含量,不能因以对厌氧反应器造成不利影响。

营养物:厌氧反应池营养物比例为C:N:P=(350-500):5:1。

有毒有害物:抑制和影响厌氧反应的有害物有三种:无机物:有氨、无机硫化物、盐类、重金属等,特别硫酸盐和硫化物抑制作用最为严重;有机化合物:非极性有机化合物,含挥发性脂肪酸(VFA)、非极性酚化合物、单宁类化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五类。生物异型化合物:含氯化烃、甲醛、氰化物、洗涤剂、抗菌素等。

问题与解决方法

活性污泥系统知识

活性污泥微生物及其在系统中作用:

细菌:占大多数,生殖速率高,世代时间性20-30分钟。

真菌:丝状菌,控制不当会导致污泥膨胀。

原生动物:鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫,作用:捕食游离细菌,使水进一步净化。

活性污泥培养初期:水质较差,游离细菌较多,鞭毛虫和肉足虫出现,其中肉足虫占优势,接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟,出现带柄固着纤毛虫。原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。

后生动物:主要指轮虫,在活性污泥处理系统中很少出现。作用:吞食原生动物,使水进一步净化。存在完全氧化型的延时曝气补充中,后生动物是水质非常稳定的标志。

活性污泥微生物的增长

适应期(延迟期,调整期):细菌总量不变,但有质的变化对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期:细菌总数迅速增加,增殖表速率最大,增殖速率大于衰亡速率。

减速增殖期(稳定期或平衡期):细菌总数达最大,增殖速率等于衰亡速率。

内源呼吸期(衰亡期):细菌总数不断减小,增殖速率小于衷亡速率,微生物的增殖要受到有机物含量的控制。

培菌方法

(1)所谓活性污泥培养,就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件,即营养物,溶解氧,适宜温度和酸碱度。

营养物:即水中碳、氮、磷之比应保持100∶5∶1。

溶解氧:就好氧微生物而言,环境溶解氧大于0.3mg/l,正常代谢活动已经足够。但因污泥以絮体形式存在于曝气池中,以直径500μm活性污泥絮粒而言,周围溶解氧浓度2mg/l 时,絮粒中心已低于0.1mg/l,抑制了好氧菌生长,所以曝气池溶解氧浓度常需高于3~

5mg/l,常按5~10mg/l控制。调试一般认为,曝气池出口处溶解氧控制在2mg/l较为适宜。

温度:任何一种细菌都有一个最适生长温度,随温度上升,细菌生长加速,但有一个最低和最高生长温度范围,一般为10~45°C,适宜温度为15~35°C,此范围内温度变化对运行影响不大。

酸碱度:一般PH为6~9。特殊时,进水最高可为PH9~10.5,超过上述规定值时,应加酸碱调节。

(2)培养方法

生活污水培菌法:在温暖季节,先使曝气池充满生活污水,闷曝(即曝气而不进污水)数十小时后,即可开始进水。引进水量由小到大逐渐调节,连续运行数天即可见活性污泥出现,并逐渐增多。为加快培养进程,在培菌初期投加一些浓质粪便水或米泔水等,以提高营养物浓度。特别注意,培菌时期(尤其初期)由于污泥尚未大量形成,污泥浓度低,故应控制曝气量,应大大低于正常期曝气量。

干泥接种培菌法:最好取水质相同已正常运行的污水系统脱水后的干污泥作菌种源进行接种培养。一般按曝气池总溶积1%的干泥量,加适量水捣碎,然后再加适量工业废水和浓粪便水。按上述的方法培菌,污泥即可很快形成并增加至所需浓度。

数级扩大培菌法:根据微生物生长繁殖快的特点,仿照发酵工业中菌种→种子罐→发酵罐数级扩大培菌工艺,分级扩大培菌。如某工程设计为三级曝气池,此时可先在一个池中培菌,在少量接种条件下,在一个曝气池内培菌,成功后直接扩大至二三级。

工业废水直接培菌法:某些工业废水,如罐头食品、豆制品、肉类加工废水,可直接培菌;另一类工业废水,营养成分尚全,但浓度不够,需补充营养物,以加快培养进程。所加营养物品常有:淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水(碳源);或尿素、硫氨、氨水(氮源)等,具体情况应按不同水质而定。

有毒或难降解工业废水培菌:有毒或难降解工业废水,只能先以生活污水培菌,然后再将工业废水逐步引入,逐步驯化的方式进行。

直接引进种菌种培菌:有些特殊水质菌种难于培养,还可利用当地科研力量,利用专业的工业微生物研究所培养菌种后再接种培养,如PVA(聚乙烯醇)好氧消化即有专门好氧菌。此法,投资大,周期长,只有特殊情况才用。

(3)驯化:在培菌阶段后期,将生活污水和外加营养物量,逐渐减少,工业废水比例逐渐增加,最后全部转为受纳工业废水,这个过程称为驯化。理论上讲,细菌对有机物分解必须有酶参与,而且每种酶都要有足够数量。驯化时,每变化一次配比时,需要保持数天,待运行稳定后(指污泥浓度未减少,处理效果正常),才可再次变动配比,直至驯化结束。

运行管理

(1)二沉池观察污泥状态:主要观察二沉池泥面高低、上清液透明程度,有无漂泥,漂泥粒大小等。上清液清澈透明----运行正常,污泥状态良好;上清液混浊----负荷高,污泥对有机物氧化、分解不彻底;泥面上升----污泥膨胀,污泥沉降性差;污泥成层上浮----污泥中毒;大块污泥上浮----沉淀池局部厌氧,导致污泥腐败;细小污泥漂浮----水温过高、C/N不适、营养不足等原因导致污泥解絮。

(2)曝气池观察:曝气池全面积内应为均匀细气泡翻腾,污泥负荷适当。运行正常时,泡沫量少,泡沫外呈新鲜乳白色泡沫。曝气池中有成团气泡上升,表明液面下有曝气管或气孔堵塞;液面翻腾不均匀,说明有死角;污泥负荷高,水质差,泡沫多;泡沫呈白色,且数量多,说明水中洗涤剂多;泡沫呈茶色、灰色说明泥龄长或污泥被打破吸附在泡沫上,应增加排泥;泡沫呈其它颜色,水中有染料类物质或发色物污染;负荷过高,有机物分解不完全,气泡较粘,不易破碎。

(3)污泥观察:生化处理中除要求污泥有很强的“活性“,除具有很强氧化分解有机物能力外,还要求有良好沉降凝聚性能,使水经二沉池后彻底进行“泥”(污泥)“水”(出水)分离。

污泥沉降性SV30是指曝气池混合液静止30min后污泥所占体积,体积少,沉降性好,城市污水厂SV30常在15-30%之间。污泥沉降性能与絮粒直径大小有关,直径大沉降性好,反之亦然。污泥沉降性还与污泥中丝状菌数量有关,数量多沉降性差,数量少沉降性好。

污泥沉降性能还与其它几个指标有关,它们是污泥体积指数(SVI),混合液悬浮物浓度(MLSS)、混合液挥发性悬浮浓度(MLVSS)、出水悬浮物(ESS)等。

测定水质指标来指导运行:BOD/COD之值是衡量生化性重要指标,BOD/COD≥0.25表示可生化性好,BOD/COD≤0.1表示生化性差。进出水BOD/COD变化不大,BOD也高,表示系统运行不正常;反之,出水的BOD/COD比进水BOD/COD下降快,说明运行正常。出水悬浮物(ESS)高,ESS≥30mg/l时则表示污泥沉降性不好,应找原因纠正,ES S≤30mg/l则表示污泥沉降性能良好。

(4)曝气池控制主要因素:

1.维持曝气池合适的溶解氧,一般控制1-4mg/l,正常状态下监测曝气池出水端

DO2mg/l为宜。

2.保持水中合适的营养比,C(BOD):N:P=100:5:1

3.维持系统中污泥的合适数量,控制污泥回流比,依据不同运行方式,回流比在0-100%之间,一般不少于30-50%。

污泥形状异常及分析

部分设备操作规程

1、风机房操作规程

2、气浮设备操作规程

3、厢式压滤机操作规程

4、加药间操作规程

5、泵房操作规程

6、混凝和混凝剂常用无机盐类混凝剂

常用有机合成高分子混凝剂及天然絮凝剂

常用助凝剂

单螺杆泵操作规程

IC厌氧_好氧活性污泥法处理高浓度废水实例

科 技 天 地 42 INTELLIGENCE IC厌 氧/好氧活性污泥法 处理高浓度废水实例 安徽中粮生化环保公司 张绍祥 摘 要:对于高浓度COD 的污水,宜采用厌氧/好氧污泥法处理工艺,该工艺主要有能耗低、产泥量小、适应高浓度污染物等特点,同时,厌氧生物处理还可以产生大量的沼气,通过沼气的回收利用创造一定的经济效益。运行结果表明,原水COD为 5000~6000m/L,出水COD为200-300mg/L,达到《污水 综合排 放 标 准》(GB8978-1996)的三级标 准 ,产生的沼气、污泥可用于电厂发电。 关键词:高浓度废水 IC厌氧/好氧活性污泥工艺 1、厌氧发酵过程:厌氧发酵过程分成四个阶段:(1)水解阶段;(2)酸化阶段;(3)酸性衰退阶段;(4)甲烷化阶段。在水解阶段,固体物质降解为溶解性的物质,大分子物质降解为小分子物质;产酸阶段(酸化阶段),碳水化合物降解为脂肪酸,主要是醋酸、丁酸和丙酸,水解和产酸进行的较快,难于把它们分开,此阶段的主要微生物是水解—产酸菌;第三阶段是酸性衰退,有机酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺和少量的CO 2、N2、CH4等,在此阶段中,由于产氨细菌的活动使氨态氮浓度增加,氧化还原势降低,PH 上升,PH 的变化为甲烷菌创造了适宜的条件,酸性衰退阶段的副产物还有H2S、吲哚、粪臭素和硫醇。第四阶段是由甲烷菌把有机酸转化为沼气。 2、IC 厌氧/好氧活性污泥法处理废水的特点:(1)容积负荷高:IC 反应器内污泥浓度高,微生物量大,且存在内循环,传质效果好,进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。(2)节省投资和占地面积:IC 反应器容积负荷率高出普通UASB 反应器3倍左右,其体积相当于普通反应器的1/4—1/3 左右,大大降低了反应器的基建投资;而且IC 反应器高径比很大,所以占地面积少。(3)抗冲击负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000—3000mg/L)时,反应器内循环流量可达进水量的2—3 倍;处理高浓度废水(COD=10000—15000mg/L)时,内循环流量可达进水量的10—20倍。(4)抗低温能力强:IC 反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC 反应器厌氧消化可在常温条件(20—25℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。(5)具有缓冲pH 值的能力:内循环流量相当于高负荷区的出水回流,可利用COD 转化的碱度,对pH 值起缓冲作用,使反应器内pH 值保持最佳状态,同时还可减少进水的投碱量或不投加。(6)内部自动循环,不必外加动力:普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的,而IC 反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环,不必设泵强制循环,节省了动力消耗。(7)出水稳定性好:由于IC 反应器内的特殊结构,保证可以产生沉降性能好的颗粒污泥,保持反应器污泥量,从而保证反应器处理效率,出水稳定,水质好。(8)启动周期短:IC 反应器启动周期一般为1~2个月。(9)沼气利用价值高:反应器产生的生物气纯度高,CH4为70%~80%,CO2为20%~30%,其它有机物为1%~5%,可作为燃料加以利用。(10)便于维护:反应器无任何动力内循环搅拌装置,故易维护。(11)污泥产量小。 目前,IC 厌氧反应器已经广泛应用于柠檬酸废水、酒精废水、造纸废水、制药废水、土豆加工、菊苣加工、啤酒等废水处理,其运行成本低、节约能源、污泥易于处理等优点在废水处理中正发挥着越来越大的作用实现了污水处理的循环发展。 3、IC 厌氧反应器在酒精废水应用的实例:某公司以玉米为原料生产燃料酒精,年产20万吨。生产流程为玉米通过侵润、提胚、粉碎、调浆、液化糖化、发酵、蒸馏、蒸馏液蒸发、烘干。主产品为燃料酒精,副产品为玉米油、DDGS 饲料、沼气。在此生产过程中车间产生了大量的有机废水,由于该废水可生化行较好,设计利用IC厌氧/好氧活性污泥法处理。 A)废水处理流程: B)废水处理设备:废水调节池(01) 池体尺寸12×24×7m 钢砼(内防腐)、一二级反应器(02、03)池体尺寸φ15×22. 0m 碳钢防腐 、一体式氧化沟(4)池体尺寸φ75×6.0 m 碳钢防腐 C)废水运行指标: 进水 COD (mg/L)6000BOD (mg/L)3000SS(mg/L)350NH 3-N (mg/L)100PH 值3.5进水量5000m3/天出水 COD (mg/L)250BOD (mg/L)150 SS(mg/L)50 NH 3-N (mg/L)20 PH 值7.5 出水量5000m3/天 D)结论:该案例成功将IC 好氧/厌氧反应器运用到处理酒精生产废水中,运行稳定,COD 去除率达到85%,系统COD 去除率高于95%,,氨氮去除率达80%,处理过的废水符合排放标准。由于该系统利用了IC厌 氧/好氧活性污泥法处理法节约大量的资金和场地,生产中的副产品还能到电厂发电,产生了很客观的经济效益,能够抵消运行费用。参考文献:[1] 张宝军:《水污染控制技术》,北京环境工程出版社,2004年。 [2] 周正立:《污水生物处理应用技术及工程实例》,北京化学工业出版社,2006年。

厌氧生物处理技术、

废水的厌氧生物处理技术 厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物,在不需要提供外界能源的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。 1厌氧生物处理的基本原理 1.1两阶段理论 在20世纪30-60年代,人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段,即两阶段理论。第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段,废水中的有机物在发酵细菌的作用下,发生水解和酸化反应,而被降解为以脂肪酸、醇 类、CO 2和H 2 等为主的产物。第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段,所 发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO 2和H 2 等为基质, 并最终将其转为CH 4和CO 2 。 1.2三阶段理论 三阶段理论认为,整个厌氧消化过程可以分为三个阶段,即水解、发酵阶段,产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、 丁酸和乳酸等,接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH 4和CO 2 。产氢 产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。 1.3四阶段理论 几乎与三阶段理论的提出同时,Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。与三阶段理论相比,该理论增加了同型(耗氢)产乙酸菌群(Homoacetogenic Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H 2/CO 2 合成为乙酸。但是研究结果表明,这 一部分乙酸的量较少,一般可以忽略不计。 目前为止,三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 2 厌氧生物处理的优缺点 厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术比较,有如下优缺点。

厌氧生物处理

3、厌氧反应概述: 利用微生物生命过程中的代谢活动,将有机物分解为简单无机物,从而去除水中有机物污染的过程,称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求,微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧的情况下,把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物包括大量的生物气(即沼气)和水。 厌氧是一种低成本废水处理技术,把废水治理和能源相结合,特别适合发展中国家使用。 4、厌气处理技术的优势和不足: 优势: 4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术,具有良好的社会、经济、环境效益。 4.2耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3. 4.3回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m3),高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10t COD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算,日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或3.85t煤,可发电5400Kwh. 4.4设备负荷高、占地少。 4.5剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6~1/10. 4.6对N、P等营养物需求低,好氧工艺要求C:N=100:5:1,厌氧工艺为C:N=(350-500):5:1。 4.7可直接处理高浓有机废水,不需稀释。 4.8厌氧菌可在中止供水和营养条件下,保留生物活性和沉泥性一年,适合间断和季节性运行。 4.9系统灵活,设备简单,易于制作管理,规模可大可小。 厌氧不足: 1、出水污染浓度高于好氧,一般不能达标; 2、对有毒性物质敏感; 3、初次启动缓慢,最少需8-12周以上方能转入正常水平。 5、反应机理:

厌氧缺氧好氧活性污泥法污水处理

厌氧缺氧好氧活性污泥法污水处理

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厌氧缺氧好氧活性污泥法污水处理 工程技术规范 1 目次 1 标准制定工作概述 (1) 1.1 任务来源和工作过程 (1) 1.2 法律和技术依据 (1) 1.3 编制原则 (2) 2 A/A/O 活性污泥法工艺的特点及现状 (3) 2.1 A/A/O 工艺的发展及国内外应用现状 (3) 2.2 A/A/O 工艺的主要特点 (8) 2.3 A/A/O 的主要工艺形式 (9) 3 规范的主要内容说明 (14) 3.1 A/A/O 工艺的适用

性 (15) 3.2 A/A/O 的适用处理规模 (15) 3.3 设计流量和设计水质 (15) 3.4 预处理的选择 (16) 3.5 普通A/A/O 工艺设计参数 (16) 3.6 A/A/O 工艺的曝气设备 (17) 3.7 搅拌装置 (17) 3.8 监测与运行管理........................................................ ............. 17 4 实施本规范的管理措施建议 (19) 1 1 标准制定工作概述 1.1 任务来源和工作过程 国家环境保护标准“十一五”规划指出,用5 年的时间,基本建立起我国环境工程技术规 范标准体系,提升我国环境工程技术标准化及管理水平。到2008 年,

基本完成基础规范、 通用技术规范、工艺方法类规范的编制工作,到2015 年基本完成重点行业污染治理工程技 术规范,逐步建立中国最佳可行技术体系。 2005 年国家环境总局下达了环境工程技术规范的编制任务,由机科发展科技股份有限 公司作为第一编制单位承担《A/A/O 活性污泥法污水处理工程技术规范》标准的研究、编制 任务,参编单位还有中国环保产业协会(水污染治理委员会)、北京城市排水集团有限责任 公司、北京市市政工程设计研究总院。 编制工作从国内外相关标准和文献的资料调研开始,对国内外氧化沟相关的规范、技术 资料和工程实例进行了广泛的调研,编制了开题报告和编制大纲。2006 年9 月,国家环保 总局科技司在京组织召开开题论证会,与会专家认为工作基础扎实、技术路线合理、编制方 案可行,同意开题。2007 年10 月,形成了规范初稿,经专家讨论、修改后,于2008 年2 月报中国环保产业协会。2008 年3 月,中国环保产业协会组织召开初审会,会议认为考虑 到我国幅员辽阔,各地水质、气候差距较大,主要设计参数还应征求

第三章厌氧生物处理

第三章 厌氧生物处理 3.1 基本概念 3.1.1厌氧生物处理的基本原理 一、厌氧生物处理的基本生物过程及其特征 ——又称厌氧消化、厌氧发酵; ——实际上,是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH 4和CO 2的过程。 1、厌氧生物处理工艺的发展简史: ①上述的厌氧过程广泛地存在于自然界中; ②人类第一次利用厌氧消化处理废弃物,是始于1881年——Louis Mouras 的“自动净化器”; ③随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水(如化粪池、双层沉淀池等)和剩余污 泥(如各种厌氧消化池等); ——长的HRT 、低的处理效率、浓臭的气味等; ④50、 60年代,特别是70年代中后期,随着能源危机的加剧,人们对利用厌氧消化过程处理有机废 水的研究得以强化,出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺,厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理; ——HRT 大大缩短,有机负荷大大提高,处理效率也大大提高; ——厌氧接触法、厌氧滤池(AF )、上流式厌氧污泥床(UASB )反应器、厌氧流化床(AFB )、AAFEB 、 厌氧生物转盘(ARBC )和挡板式厌氧反应器等; ——HRT 与SRT 分离,SRT 相对很长,HRT 则可以较短,反应器内生物量很高。 ⑤最近(90年代以后),随着UASB 反应器的广泛应用,在其基础上又发展起来了EGSB 和IC 反应器; ——EGSB 反应器可以在较低温度下处理低浓度的有机废水; ——IC 反应器则主要应用于处理高浓度有机废水,可以达到更高的有机负荷。 2、厌氧消化过程的基本生物过程 ①两阶段理论: ——30~60 第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段; ——水解和酸化,产物主要是脂肪酸、醇类、CO 2和H 2等; ——主要参与微生物统称为发酵细菌或产酸细菌; ——其特点有:1)生长快,2)适应性(温度、pH 等)强。 第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段; ——产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH 4和CO 2; ——主要参与微生物统称为产甲烷菌; 图1厌氧反应的两阶段理论图示 内源呼 吸产物 水解胞外酶 胞内酶产甲烷菌 胞内酶产酸菌 不溶性有机物 可溶性有机物 细菌细 胞 脂肪酸、醇类、 H 2、CO 2 其它产物 细菌细胞 CO 2、CH 4

厌氧生物处理技术、

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 废水的厌氧生物处理技术 厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物,在不需要提供外界能源的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。 1厌氧生物处理的基本原理 1.1两阶段理论 在20世纪30-60年代,人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段,即两阶段理论。第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段,废水中的有机物在发酵细菌的作用下,发生水解和酸化反应,而被降解为以脂肪酸、醇类、CO2和H2等为主的产物。第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段,所发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO2和H2等为基质,并最终将其转为CH4和CO2。 1.2三阶段理论 三阶段理论认为,整个厌氧消化过程可以分为三个阶段,即水解、发酵阶段,产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、丁酸和乳酸等,接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH4和CO2。产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。 1.3四阶段理论 几乎与三阶段理论的提出同时,Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。与三阶段理论相比,该理论增加了同型(耗氢)产乙酸菌群(Homoacetogenic Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H2/CO2合成为乙酸。但是研究结果表明,这一部分乙酸的量较少,一般可以忽略不计。 目前为止,三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 2 厌氧生物处理的优缺点

厌氧生物处理法、流程及动力学特征

第十章厌氧生物处理法 本章重点:厌氧过程动力学 20世纪70年代以来,由于城市的扩大和工业的迅速发展,有机废.如仍用需氧法处理则需要消耗大量的能量。随着全球性能源问题的日益突出,在废水处理领域内,人们便逐渐对厌氧生物处理工艺产生了新的认识和估价。 厌氧生物处理法的主要优点有:能耗低;可回收生物能源(沼气);每去除单位质量底物产生的微生物(污泥)量少;而且由于处理过程不需要氧,所以不受传氧能力的限制,因而具有较高的有机物负荷的潜力。其缺点是处理后出水的COD、BOD值较高,水力停留时间较长并产生恶臭等。 §10.1 厌氧生物处理法的基本原理和流程 1.基本原理 可将有机物在厌氧条件下的降解过程分成三个反应阶段。 第一阶段是,废水中的溶性大分子有机物和不溶性有机物水解为溶性小分子有机物。 反应的第二阶段为产酸和脱氢阶段。水解形成的溶性小分子有机物被产酸细菌作为碳源和能源,最终产生短链的挥发酸,如乙酸等。 在废水的厌氧生物处理过程中,有机物的真正稳定发生在反应的第三阶段,即产甲烷阶段。产甲烷的反应由严格的专一性厌氧细菌来完成,这类细菌将产酸阶段产生的短链挥发酸(主要是乙酸)氧化成甲烷和二氧化碳。

图 10-1 厌氧处理的连续反应过程 2.甲烷的产生与形成途径 产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段,这一阶段产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH 4和CO 2,可能反应如下: 4H 2+CO 2 CH 4+2H 2O (10-1) 4H 2+CH 3COOH 2CH 4+2H 2O (10-2) CH 3COOH CH 4+CO 2 (10-3) 因为氧化氢形成甲烷的细菌可从二氧化碳中获得碳源,所以这些细菌带有自养性,其生长速率很慢,虽然它们与分解乙酸的细菌在厌氧反应器中有共生关系,但其数量较少,在厌氧反应过程中,生成的甲院大部分来自乙酸的分解。主要参与微生物统称为产甲烷菌; 其特点有:1)生长慢;2)对环境条件(温度、pH 、抑制物等)非常敏感。 3.基本流程

厌氧生物处理、调试运行指导手册

厌氧生物处理、调试、运行指导手册 1、目的:本手册用于厌氧生物降解工艺单元的运行管理。 2、内容及对象:手册包括有以下7个内容:即: 厌氧生物反应概述;厌氧技术优势和不足;反应机理;厌氧反应器类型;厌氧反应器工艺控制条件;启动方式;运行管理;问题及解决措施; 手册适用于厌氧反应器操作人员、污水站技工、化验人员和管理人员,亦可供相关人员参考。 3、厌氧反应概述: 利用微生物生命过程中的代谢活动,将有机物分解为简单无机物,从而去除水中有机物污染的过程,称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求,微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧的情况下,把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物包括大量的生物气(即沼气)和水。 厌氧是一种低成本废水处理技术,把废水治理和能源相结合,特别适合发展中国家使用。 4、厌气处理技术的优势和不足: 优势: 4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术,具有良好的社会、经济、环境效益。 4.2耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3. 4.3回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m3),高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10t COD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算,日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或 3.85t煤,可发电5400Kwh. 4.4设备负荷高、占地少。 4.5剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6~1/10. 4.6对N、P等营养物需求低,好氧工艺要求C:N:P=100:5:1,厌氧工艺为C:N:P=(350-500):5:1。 4.7可直接处理高浓有机废水,不需稀释。

污水处理常用工艺方案

污水处理常用工艺方案 1 物理法 1.沉淀法:主要去除废水中无机颗粒及SS 2.过滤法:主要去除废水中SS和油类物质等 3.隔油:去除可浮油和分散油 4.气浮法:油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1(水的密度近似1)的悬浮固体 5.离心分离:微小SS的去除 6.磁力分离:去除沉淀法难以去除的SS和胶体等 2 化学法 1.混凝沉淀法:去除胶体及细微SS 2.中和法:酸碱废水的处理 3.氧化还原法:有毒物质、难生物降解物质的去除 4.化学沉淀法:重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除

3 物理化学法 1.吸附法:少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等 2.离子交换法:回收贵重金属,放射性废水、有机废水等 3.萃取法:难生物降解有机物、重金属离子等 4.吹脱和汽提:溶解性和易挥发物质的去除。 4 生物法 1、活性污泥法:废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。 (1)SBR法 序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。 工艺流程图:

SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。 优点: 1)工艺简单,节省费用 2)理想的推流过程使生化反应推力大、效率高 3)运行方式灵活,脱氮除磷效果好 4)防治污泥膨胀的最好工艺 5)耐冲击负荷、处理能力强 (2)CASS法 CASS法是SBR法的改进型,特点是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。CASS法是在CASS反应池前部设置生物选择区,后部设置可升降的自动滗水装置。 工艺流程图:

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件 好氧生物处理 好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。 过程:有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有三分之一被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有三分之二被转化,合成为新的原生质(细胞质),即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称其剩余活性污泥或生物膜,又称生物污泥。在废水生物处理过程中,生物污泥经固—液分离后,需进行进一步处理和处置。 优点:好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机废水,或者说BOD浓度小于500mg/L的有机废水,基本上采用好氧生物处理法。 在废水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。 厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。在这个过程中,有机物的转化分为三部分进行:部分转化为CH4,这是一种可燃气体,可回收利用;还有部分被分解为CO2、H20、NH3、H2S等无机物,并为细胞合成提供能量;少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于合成,故相对于好氧生物处理法,其污泥增长率小得多。 废水厌氧生物处理 废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。此外,它还具有剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发,其容积可缩小。此外,为维持较高的反应速度,需维持较高的反应温度,就要消耗能源。 对于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2 000mg/L)可采用厌氧生物处理法。

#36厌氧 缺氧 好氧活性污泥法污水处理

厌氧缺氧好氧活性污泥法污水处理 工程技术规范 1 目次 1 标准制定工作概述 (1) 1.1 任务来源和工作过程 (1) 1.2 法律和技术依据 (1) 1.3 编制原则 (2) 2 A/A/O 活性污泥法工艺的特点及现状 (3) 2.1 A/A/O 工艺的发展及国内外使用现状 (3) 2.2 A/A/O 工艺的主要特点 (8) 2.3 A/A/O 的主要工艺形式 (9) 3 规范的主要内容说明 (14) 3.1 A/A/O 工艺的适用性 (15)

3.2 A/A/O 的适用处理规模 (15) 3.3 设计流量和设计水质 (15) 3.4 预处理的选择 (16) 3.5 普通A/A/O 工艺设计参数 (16) 3.6 A/A/O 工艺的曝气设备 (17) 3.7 搅拌装置 (17) 3.8 监测和运行管理........................................................ ............. 17 4 实施本规范的管理措施建议 (19) 1 1 标准制定工作概述 1.1 任务来源和工作过程 国家环境保护标准“十一五”规划指出,用5 年的时间,基本建立起我国环境工程技术规 范标准体系,提升我国环境工程技术标准化及管理水平。到2008 年,基本完成基础规范、

通用技术规范、工艺方法类规范的编制工作,到2015 年基本完成重点行业污染治理工程技 术规范,逐步建立中国最佳可行技术体系。 2005 年国家环境总局下达了环境工程技术规范的编制任务,由机科发展科技股份有限 公司作为第一编制单位承担《A/A/O 活性污泥法污水处理工程技术规范》标准的研究、编制 任务,参编单位还有中国环保产业协会(水污染治理委员会)、北京城市排水集团有限责任 公司、北京市市政工程设计研究总院。 编制工作从国内外相关标准和文献的资料调研开始,对国内外氧化沟相关的规范、技术 资料和工程实例进行了广泛的调研,编制了开题报告和编制大纲。2006 年9 月,国家环保 总局科技司在京组织召开开题论证会,和会专家认为工作基础扎实、技术路线合理、编制方 案可行,同意开题。2007 年10 月,形成了规范初稿,经专家讨论、修改后,于2008 年2 月报中国环保产业协会。2008 年3 月,中国环保产业协会组织召开初审会,会议认为考虑 到我国幅员辽阔,各地水质、气候差距较大,主要设计参数还应征求更多设计单位的意见。

厌氧生物处理技术、教学内容

厌氧生物处理技术、

废水的厌氧生物处理技术 厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物,在不需要提供外界能源的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。 1厌氧生物处理的基本原理 1.1两阶段理论 在20世纪30-60年代,人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段,即两阶段理论。第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段,废水中的有机物在发酵细菌的作用下,发生水解和酸化反应,而被降解为以脂肪酸、醇类、CO2和H2等为主的产物。第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段,所发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO2和H2等为基质,并最终将其转为CH4和CO2。 1.2三阶段理论 三阶段理论认为,整个厌氧消化过程可以分为三个阶段,即水解、发酵阶段,产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、丁酸和乳酸等,接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH4和CO2。产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。 1.3四阶段理论 几乎与三阶段理论的提出同时,Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。与三阶段理论相比,该理论增加了同型(耗氢)产乙酸菌群(Homoacetogenic

Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H2/CO2合成为乙酸。但是研究结果表明,这一部分乙酸的量较少,一般可以忽略不计。 目前为止,三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 2 厌氧生物处理的优缺点 厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术比较,有如下优缺点。 (1)厌氧法的主要优点:①应用范围较广:适用于处理污泥及有机废水;可处理好氧法难降解的有机物,也可处理含有毒有害物质较高的有机废水。②运行成本与能耗较低:厌氧处理的污泥产率低;厌氧法所需营养成分较少,一般可不必投加营养分;厌氧法不需要供氧设备,因而能耗较少。③负荷高,相对来说厌氧法的反应容积较较好氧法为小。 (2)厌氧法的主要缺点:①处理程度往往达不到排放标准,常需好氧法或其他处理法补充,才能达到排放标准;②厌氧生物处理技术,不能除磷;③厌氧生物处理的启动与处理时间较好氧法长。④厌氧生物处理技术,在处理高、低浓度的有机废水时,生产运行经验及理论研究,尚欠成熟。 3厌氧生物处理工艺 3.1厌氧接触工艺 厌氧接触工艺是在一个厌氧的完全混合反应器基础上增加了污泥分离和回流装置。从完全混合式反应器中排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离,可以采用沉淀池或气浮处理装置进行处置。污水从沉淀池上部排出,沉淀下的污泥回流至消化池,这样做既可保证污泥不流失,又可提高消化池内的污泥浓度,从而在一定程度上提高设备的有机负荷率和处理效率。

第三章 厌氧生物处理

第三章厌氧生物处理 3.1基本概念 3.1.1厌氧生物处理的基本原理 一、厌氧生物处理的基本生物过程及其特征 ——又称厌氧消化、厌氧发酵; ——实际上,是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。 1、厌氧生物处理工艺的发展简史: ①上述的厌氧过程广泛地存在于自然界中; ②人类第一次利用厌氧消化处理废弃物,是始于1881年——Louis Mouras的“自动净化器”; ③随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水(如化粪池、双层沉淀池等)和剩余污 泥(如各种厌氧消化池等); ——长的HRT、低的处理效率、浓臭的气味等; ④50、60年代,特别是70年代中后期,随着能源危机的加剧,人们对利用厌氧消化过程处理有机废 水的研究得以强化,出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺,厌氧消化工艺开 始大规模地应用于废水处理; ——HRT大大缩短,有机负荷大大提高,处理效率也大大提高; ——厌氧接触法、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器、厌氧流化床(AFB)、AAFEB、厌氧生物转盘(ARBC)和挡板式厌氧反应器等; ——HRT与SRT分离,SRT相对很长,HRT则可以较短,反应器内生物量很高。 ⑤最近(90年代以后),随着UASB反应器的广泛应用,在其基础上又发展起来了EGSB和IC反应 器; ——EGSB反应器可以在较低温度下处理低浓度的有机废水; ——IC反应器则主要应用于处理高浓度有机废水,可以达到更高的有机负荷。 2、厌氧消化过程的基本生物过程 ①两阶段理论: ——30~60年代,被普遍接受的是“两阶段理论” ●第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段; ——水解和酸化,产物主要是脂肪酸、醇类、CO2和H2等; ——主要参与微生物统称为发酵细菌或产酸细菌; ——其特点有:1)生长快,2)适应性(温度、pH等)强。 ●第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段; ——产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH4和CO2;

COD去除,BOD去除,好氧生物处理与厌氧生物处理区别

C O D去除,B O D去除,好氧生物处理与厌氧生物 处理区别 https://www.360docs.net/doc/0311340868.html,work Information Technology Company.2020YEAR

cod去除方法 (1)物理法:是利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物,可去除废水中的COD。常见的有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。 (2)化学法:是利用化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质,可去除废水中的COD。常见的有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、光催化氧化、微电解、电解絮凝、焚烧等方法。 (3)物理化学法:是利用物理化学作用来去除废水中溶解物质或胶体物质。可去除废水中的COD。常见的有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。(4)生物处理法:是利用微生物代谢作用,使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。常见的有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘与湿地处理等。 怎样才能降低污水的BOD 不同BOD(COD)负荷,不同处理方法: 负荷小于300mg/l 作Fenton法就能处理。可以将有机污染物负荷降低到100mg/l以下。 负荷在300到3000之间,采用好氧处理。流程为初沉一生化曝气一二沉池。运行良好也可以将有机污染物负荷降低到100以下。 负荷大于5000mg/l 则要用厌氧+好氧的处理方法。 流程为:初沉一厌氧一好氧一二沉 3000一5000的负荷要以有机污染物的具体组成来决定是否加厌氧处理。 目前采用最多的就是活性污泥法,利用活性污泥中的微生物对污水中的有机物进行生化降解。 好氧微生物污水处理法与厌氧微生物污水处理法的相同点与不同点 1,好氧生物处理法 好氧生物处理就是在充分供氧或者供气的条件下,借助好氧微生物(主要是好氧细菌)或兼性好氧微生物,将污水中有机物氧化分解成较稳定的无机物的处

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