高效厌氧生物处理
高效厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,通过厌氧菌和兼性菌代谢作用，对有机物进行生化降解的过程。高效厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。下面给大家详细介绍一下高效厌氧生物处理。
主要特征
1、处理过程中可以大大降低能耗，而且还可以回收生物能（沼气）；
2、污泥产量很低，厌氧微生物的增值速率比好氧微生物低得多，产酸菌的产率Y为0.15~0.34 kgVSS/kgCOD，产甲烷菌的产率Y为0.03 kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的产率约为0.25~0.6 kgVSS/kgCOD；
3、厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解；
4、反应过程较复杂，厌氧消化是由多种不同性质、不同功能的微生物协同工作的一个
连续的微生物过程；
5、对温度、pH值等环境因素较敏感；
6、单独使用厌氧处理，其出水水质很难达标，需进一步利用好氧法进行处理；
7、气味较大，特别是有臭味；
8、对氨氮的去除效果不好等。
工作原理
高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
水解阶段
水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。水解速度的可由以下动力学方程加以描述：ρ=ρo/(1+Kh·T)
ρ——可降解的非溶解性底物浓度（g/L）；
ρo———非溶解性底物的初始浓度（g/L）；
Kh——水解常数（d-1）；
T——停留时间（d）
发酵阶段
发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。
在这一阶段，上述小分子的化合物发酵细菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌，但通常有约百分之1的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中，这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等，产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，因此，未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
在厌氧降解过程中，酸化细菌对酸的耐受力加以考虑。酸化过程pH下降到4时能可以进行。但是产甲烷过程，因此pH值的下降将会减少甲烷的生成和氢的消耗，并进一步引起酸化末端产物组成的改变。
产乙酸阶段
在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
其某些反应式如下：
CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG’0=-4.2KJ/MOL CH3CH2OH+H2O－> CH3COO-+H++2H2O ΔG’0=9.6KJ/MOL
CH3CH2CH2COO-+2H2O－> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG’0=48.1KJ/MOL
CH3CH2COO-+3H2O－> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG’0=76.1KJ/MOL 4CH3OH+2CO2－> 3CH3COO-+2H2O ΔG’0=-2.9KJ/MOL
2HCO3-+4H2+H+－>CH3COO-+4H2O ΔG’0=-70.3KJ/MOL
甲烷阶段
这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的1/3，后者约占2/3。
主要的产甲烷过程反应有：
CH3COO-+H2O－>CH4+HCO3- ΔG’0=-31.0KJ/MOL
HCO3-+H++4H2－>CH4+3H2O ΔG’0=-135.6KJ/MOL
4CH3OH－>3CH4+CO2+2H2O ΔG’0=-312KJ/MOL
4HCOO-+2H+－>CH4+CO2+2HCO3- ΔG’0=-32.9KJ/MOL
在甲烷的形成过程中，主要的中间产物是甲基辅酶M（CH3-S-CH2-SO3-）。
需要指出的是：一些书把厌氧消化过程分为三个阶段，把一、二阶段合成为一个阶段，称为水解酸化阶段。在这里我们则认为分为四个阶段能更清楚反应厌氧消化过程。
上述四个阶段的反应速度依废水的性质而异，在含纤维素、半纤维素、果胶和脂类等污染物为主的废水中，水解易成为速度限制步骤；简单的糖类、淀粉、氨基酸和一般蛋白质均能被微生物迅速分解，对含这类有机物的废水，产甲烷易成为限速阶段。虽然厌氧消化过程可分为以上四个过程，但是在厌氧反应器中，四个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。该平衡一旦被pH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏，则首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至导致整个消化过程停滞。
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。
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。
污水处理基础知识
污水处理基础知识 1.导致厌氧池酸化的原因有哪些？ （1）负荷冲击；（2）温度变化大；（3）进水PH值不稳定，变化幅度大。 2.厌氧生物处理中，有机废水尤其是高浓度有机废水处理的途径主要取决于废水的性质，大致可分为三大类： (1)易于生物降解的；（2）难生物降解的；（3）有害的。 3.厌氧消化的影响因素有： （1）温度；（2）污泥龄与负荷；（3）搅拌和混合；（4）营养和C/N比；（5）氮的守恒与转化。 5.系统误差产生的原因？ 仪器误差、操作误差、方法误差、试剂误差。 7.细菌的特点是什么？ （1）变异性，（2）群体性，（3）竞争性与共生性。 8.容量分析根据反应的性质可分为四类； 酸碱滴定法氧化还原滴定法络合滴定法沉淀滴定法 10.溶液标签的内容？ 配制日期、浓度、配制人。 11.常见试剂的质量分为那四种规格： 优级纯分析纯化学纯实验试剂 14.标准溶液的配制步骤？ 计算、称量、溶解、定溶、标定。 17．好氧菌适易的温度与PH值范围各是多少？ 温度20-30 ℃，PH值6.5-9.0。 18．运行中对厌氧处理应从哪方面检测？ （1）进出水的PH值；（2）COD；（3）SS；（4）温度；（5）产气率；（6）VFA。 19.影响CASS系统硝化反应的指标有： （1）溶解氧；（2）温度；（3）PH值；（4）污泥龄（5）重金属及有害物质。 20.生物脱氮的原理？ 污水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形态存在。污水脱氮主要采用生物法，其基本原理将氨氮通过硝化作用转化为亚硝酸氮、硝酸氮，再通过反硝化作用将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮转化为氮气，从而达到脱氮的目的。 22. 在DO<3mg/l情况下，是否可以通过减小曝气量来减轻二沉池中污泥上浮现象？ 答：不能，污泥上浮不是曝气量过大造成的，即使曝气量大，大量气泡完全可以在曝气池出水槽和二沉池进水口前释放掉的。这种情况下减少曝气量会使二沉池内污泥缺氧而发生反硝化甚至厌氧，加剧污泥上浮。 23.深么是污泥膨胀？污泥膨胀的原因是什么？ 正常的活性污泥沉降性能良好。当污泥变质时，污泥不易沉降，污泥的结构松散和体积膨胀，颜色异变，严重时，污泥外溢、流失，处理效果急剧下降，这种现象就是污泥膨胀。污泥膨胀主要是丝状菌大量繁殖所引起的。导致污泥膨胀的原因主要有：污水中营养物质不平衡，缺乏氮、磷等养料；溶解氧不足；水温高；ＰＨ低；泥龄长；负荷过高等等。 24.二沉池大块污泥上浮的原因？ （1）硝化污泥 上浮污泥色泽较淡，有时带铁锈色。造成原因是由于在曝气池内硝化进程较高，反硝化不足，曝气池出水含大量的硝酸盐氮，进入沉淀池后，在沉淀池底部产生反硝化，硝酸盐的氧被利用，氮即呈气体脱出附着于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。 （2）腐化污泥 腐化污泥与反硝化污泥不同之处在于污泥色黑，并有强烈恶臭。产生原因为二沉池有死角，造成积泥， 时间长后，即厌氧腐化，产生H 2S、CO 2 、H 2 等气体，最终使污泥向上浮。 25．各种字符所表示的意思： （1）COD—化学耗氧量；（2）BOD—生物耗氧量；
厌氧生化处理
厌氧反应的基本知识 一、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。 二、反应机理 厌氧反应过程是对复杂物质（指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中）生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段： 2.1水解阶段 被细菌胞外酶分解成小分子。例如：纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等，这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞为细胞所利用。 2.2发酵阶段 小分子的化合物在发酵菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸（VFA）醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等。 2.3产酸阶段 上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质。 3.4产甲烷阶段 在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质。 三、厌氧反应器类型： 3.1普通厌氧反应池。 3.2厌氧接触工艺。 3.3升流厌氧污泥床(UASB)反应器。 3.4厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSR)。 3.5厌氧滤料(AF)。 3.6厌氧流化床反应器。 3.7厌氧折流反应器(ABR)。 3.8厌氧生物转盘。 3.9厌氧混台反应器等。
厌氧处理
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。
不溶性有机物和大分子溶性有机物 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CH4和CO2，可能反应如下： 4H2+CO2 CH4+2H2O （10-1） 4H2+CH3COOH2CH4+2H2O （10-2） CH3COOH CH4+CO2 （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
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：
CSTR厌氧发酵罐工作基础学习知识原理
CSTR厌氧发酵罐工作原理 一、概述厌氧生物处理技术在水处理行业中一直都受到环保工作者们的青睐，由于其具有良好的去除效果，更高的反应速率和对毒性物质更好的适应，更重要的是由于其相对好氧生物处理废水来说不需要为氧的传递提供大量的能耗，使得厌氧生物处理在水处理行业中应用十分广泛。 但由于总体反应式基于莫诺方程的厌氧处理受到低浓度废水Ks的限制，所以厌氧在处理低浓度废水方面没有太大的空间，可最近的一些报道和试验表明，厌氧如果提供合适的外部条件，在处理低浓度废水方面仍然有非常高的处理效果。 我们可以根据厌氧反应的原理加以动力学方程推导出厌氧生物处理低浓度废水尤其在处理生活污水方面的合适条件。 二、厌氧反应四个阶段 一般来说，废水中复杂有机物物料比较多，通过厌氧分解分四个阶段加以降解： （1）水解阶段：高分子有机物由于其大分子体积，不能直接通过厌氧菌的细胞壁，需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麦芽糖和葡萄
糖，蛋白质被分解成短肽和氨基酸。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。 （2）酸化阶段：上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外，这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸（VFA），同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。 （3）产乙酸阶段：在此阶段，上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。 （4）产甲烷阶段：在这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。 再上述四个阶段中，有人认为第二个阶段和第三个阶段可以分为一个阶段，在这两个阶段的反应是在同一类细菌体类完成的。前三个阶段的反应速度很快，如果用莫诺方程来模拟前三个阶段的反应速率的话，Ks（半速率常数）可以在50mg/l以下，μ可以达到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四个反应阶段通常很慢，同时也是最为重要的反应过程，在前面几个阶段中，废水的中污染物质只是形态上发生变化，COD几乎没有什么去除，只是在第四个阶段中污染物质变成甲烷等气体，使废水中COD大幅度下降。同时在第四个阶段产生大量的碱度这与前三个阶段产生的有机酸相平衡，维持废水中的PH稳定，保证反应的连续进行。 三水解反应
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
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
环保基础知识问答100问
环保基础知识问答 1、什么是水体自净？什么叫水环境容量？ 水体自净是指污染物进入水体后，通过物理、化学和生物等因素共同作用，使污染物总量减少或浓度降低，受污染水体部分或完全恢复原状的过程。 水体的自净能力是有限的。 水环境容量特指在满足水环境质量的要求下，水体容污染物的最大负荷量，因此又称做水体负荷量或纳污能力。 水环境容量包括稀释容量和自净容量。 2、常用的水质指标是什么含义？ COD——化学需氧量；BOD——生化需氧量；BOD5——五日生化需氧量；NH3-N——氨氮；TN——总氮；TP——总磷；DO——溶解氧；SS——悬浮物；pH——氢离子浓度指数。 3、园区污水处理厂主要污染物的接管标准是什么？ COD≤500mg/L，SS≤400mg/L，氨氮≤50mg/L，总磷≤1mg/L，盐分≤5000mg/L。 4、什么是水处理？废水处理中应遵守什么原则？ 水处理是利用物理的、化学的和生物学的一种或多种方法的联合，来去除水中的杂质。从天然水源取水，为供生活或工业的使用（特别是生活使用）而进行的处理，称为给水处理；为了安全排放的目的，对于使用过而废弃的水所进行的处理，称为废水处理。 废水处理中遵循以下原则：（1）改革生产工艺，采用合理设备，抓源治本，尽可能在生产过程中减少或消除污染源，做到不排或少排废水，实行清洁生产；（2）清污分流；（3）分级处理；（4）强化管理，严格岗位责任和操作制度，避免水系统的跑、冒、滴、漏和无故流失，减少废水量。 5、普通沉淀池的主要类型有几种？ 按池内水流方向可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。 6、沉淀池的过流率是什么意思？ 沉淀池的过流率也称表面负荷，它表示单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量。 7、平流式沉淀池的结构特点是什么？ 池的长宽比不小于4，长深比采用8～12，有效水深一般不超过3m。 8、斜管沉淀池的理论基础是什么？比普通沉淀池处理能力能提高多少倍？ 斜管沉淀池的理论基础是浅池理论。 斜管沉淀池处理能力比普通沉淀池高出7～10倍。 9、常用的混凝剂PAC、PFS、PAM是什么？ PAC——聚合氯化铝；PFS——聚合硫酸铁；PAM——聚丙烯酰胺。 10、加压溶气气浮装置由那几部分构成？ 加压溶气气浮装置由压力溶气系统、溶气释放系统、气浮池三部分构成。 11、气浮法从废水中去除的对象是什么？ 气浮分离的对象是乳化油及疏水性细微固体悬浮物，如：细沙、纤维、藻类以及乳
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。
厌氧的基本原理及影响其效果的因素知识讲解
厌氧的基本原理及影响其效果的因素
厌氧生化法的基本原理及影响其效果的因素 一、厌氧生化法的基本原理 废水厌氧生物处理是在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。 厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。因而粗略地将厌氧消化过程分为三个连续的阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，如下图所示： 24% 28% CH4 52% 72% 乙酸 第一阶段为水解酸化阶段。复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较高级脂肪酸。
含氮有机物分解产生的NH3除了提供合成细胞物质的氮源外，在水中部分电离，形成NH4HCO3，具有缓冲消化液PH值的作用。 第二阶段为产氢产乙酸阶段。在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2，在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2。 第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化成甲烷。 虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段，但是在厌氧反应器中，三个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。这种动态平衡一旦被PH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏，则首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至会导致整个厌氧消化过程停滞。 二、影响厌氧处理效果的因素 水解产酸细菌和产氢产乙酸细菌，可统称为不产甲烷菌，它包括厌氧细菌和兼性细菌，尤以兼性细菌居多。与产甲烷菌相比，不产甲烷菌对PH值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性，且其增殖速度快。而产甲烷菌是一群非常特殊的、严格厌氧的细菌，它们对环境条件的要求比不产甲烷菌更严格，而且其繁殖的世代期更长。因此，产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物，产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。 1、温度条件 温度是影响微生物生存及生物化学反应最重要的因素之一。各种产甲烷菌的适应温度区域不一致，而且最适温度范围较小。根据产甲烷菌
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。
微生物习题 厌氧菌知识分享
第十八~二一章厌氧性细菌……其它细菌 一名词解释OT试验锡克试验 二选择题 A型题 1破伤风梭菌的致病因素是： A 溶血毒素 B 红疹毒素 C 肠毒素 D 痉挛毒素 E 内毒素 2 为预防破伤风应注射： A 破伤风减毒活菌苗 B 破伤风死菌苗 C 破伤风类毒素 D 破伤风外毒素 E 丙种球蛋白 3 下列毒素毒性最强的是： A 破伤风毒素 B 肉毒毒素 C 肠毒素 D 红疹毒素 E 内毒素 4 下列细菌不侵入血流的是： A 金黄色葡萄球菌 B 脑膜炎奈瑟菌 C 伤寒杆菌 D 破伤风梭菌 E 链球菌 5 新生儿因断脐时使用未彻底灭菌的接生用具，可发生： A 肉毒中毒 B 破伤风 C 痢疾 D 坏死性肠炎 E 猩红热 6 有关结核分支杆菌生物学特性描述错误的是： A 菌体细长略弯曲 B 培养24小时后观察菌落 C 对干燥抵抗力强 D 对紫外线敏感 E 对酸碱有一定的耐受性 7 采用何种最佳方法检测人体对结核杆菌具有免疫力： A 直接涂片 B 分离培养 C 动物试验 D 结核菌素试验 E 暗视野显微镜检查 8 OT试验的原理是： A I型变态反应 B II型变态反应 C III型变态反应 D IV型变态反应 E 以上都不对 9 下列疾病通过吸血昆虫作为媒介传播的是： A 白喉 B 炭疽 C 百日咳 D 鼠疫 E 伤寒 10.波浪热由下列哪种病原菌引起： A 布鲁杆菌 B 空肠弯曲菌 C 鼠疫杆菌 D 绿脓杆菌 E 大肠杆菌 11下列哪种细菌不属于动物源性细菌： A 小肠结肠炎耶森菌 B 炭疽杆菌 C 鼠疫杆菌 D 绿脓杆菌 E 布氏菌属 12 培养时需厌氧环境的细菌是： A 绿脓杆菌 B 鼠疫杆菌 C 变形杆菌 D 伤寒沙门菌 E 脆弱类杆菌 13 无芽孢厌氧菌感染中，最常见的是： A 脆弱类杆菌 B 产黑色素类杆菌 C 消化链球菌属 D 乳酸杆菌属 E 双歧杆菌属 14 破伤风的紧急预防应注射： A 类毒素 B 抗生素 C 抗毒素 D 干扰素 E 丙种球蛋白
厌氧知识总结
1 厌氧生物处理的定义 废水厌氧生物处理是指在无机分子氧条件下，通过厌氧微生物（包括兼性微生物）的作用，将废水中的各种复杂的有机物分解转化成甲烷和二氧化碳的过程。厌氧菌主要包括：水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌、产甲烷细菌。 2 厌氧原理 厌氧处理的机理比较复杂，由最初的二阶段理论发展到后来比较公认的三阶段理论。本文主要介绍一下三阶段理论，如图所示。 第一阶段 水解酸化 在水解与发酵细菌的作用下，使碳水化合物，蛋白质与脂肪水解与发酵转化为蛋糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等。由于该阶段能够将大分子有机物转化为小分子的可溶性有机物，故常用作好氧处理的前序工艺。后续部分将对水解酸化+好氧做详细介绍。 第二阶段 产氢产乙酸阶段 在产氢产乙酸菌的作用下，将第一阶段的产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。其中乙酸被 第三阶段中产甲烷菌吸收合成甲烷利用掉。 第三阶段 产甲烷阶段 通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷: 4H 2+CO 2 CH 4+2H 2 另一组是对乙酸脱羧产生甲烷： 2CH 3COOH 2CH 4+2CO 2 复杂有机物较高级有机酸H 2CH 4 乙酸第一阶段第二阶段第三阶段 28%72% 24% 52%4% 76%20%
3 厌氧消化的条件 控制厌氧处理效率的基本因素有两类： 一类是基础因素，包括微生物量（污泥浓度）、营养、混合接触的状况、有机负荷等； 另一类是环境因素，如温度、pH、氧化还原电位，有毒物质等。 产甲烷细菌是决定厌氧消化效率的成败和主要微生物，产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。 ●温度 产甲烷菌的温度范围为5~60℃。在35 ℃和53 ℃上下可以分别获得较高的消化效率，温度在40-45 ℃时，厌氧消化效率较低。温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧消化作用。严重时甚至停止产气。温度的暂时性突然性降低不会使厌氧消化系统遭受根本性的破坏，温度一经回复到原来水平时，处理效率和产气量也随之恢复 ●营养 厌氧微生物对N、P的需求较小，厌氧法中C:N:P控制在200-300:5:1为宜。在C、H、P比例中，C、H比例对厌氧消化的影响更为重要。经研究表明，合适的C/N为10-18:1。 ●有毒物质 所谓的有毒是相对的，任何一种物质对甲烷消化都有两方面的作用。关键在于他们的浓度界限。当在“毒阀”以下时，对产甲烷菌有促进作用，高于时则会起抑制作用。 ●pH pH值是厌氧消化过程中最重要的影响因素。主要原因是为产甲烷菌对pH值的变化非常敏感，一般认为，其最适的pH值范围为6.8~7.2，在<6.5或>8.2时，产甲烷菌都会受到严重抑制。 厌氧体系实际上是一个pH缓冲体系，就一般系统来说，随着系统中脂肪酸的增加，系统pH下降，而产甲烷菌不但可以消耗脂肪酸，而且还会产生致碱物质使系统pH值回升。应保持系统有一定的碱度，维持系统的正常运行。 ●有机负荷 在厌氧法中由于没有传氧的限制，故而厌氧反应器中可以保持较高的有机负荷和污泥浓度。但是由于产酸阶段的反应速率远远高于产甲烷阶段的反应速率，因此必须十分谨慎的选择和控制反应器的有机负荷，特别是在调试阶段，启动时必须以较低负荷来启动运行，避免反应器产生酸化现象。
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。
污水处理知识
污水处理基础知识 一、常见基本概念 1.污水处理 就是采用各种技术和手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质，为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求，对其进行物理的、化学的、生物的处理，使水得到净化的过程。 2.污水水量 在一定的时间内排放污水的量，常用m3/d或m3/h表示。 3.污水水质 用各种指标表征的污水的物理、化学或生物性质。 常见的指标有PH、SS、COD、BOD、NH3-N、TP、TN、油类物质、重金属、大肠杆菌、色度、温度等。 1）SS 固体悬浮物，一般单位mg/L，一般指用滤纸过滤水样，将滤后截留物在105℃温度中干燥恒重后的固体重量。 2）COD 化学需氧量，一般单位mg/L。是指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂分析水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。
3）BOD 生化需氧量，一般单位mg/L。有机污染物经微生物分解所消耗溶解氧的量。生物需氧量（BOD）指在有氧的条件下，由于微生物的活动，将水中的有机物氧化分解所消耗的氧的量，称生化需氧量简称BOD。通常是指在20温度下，经5天培养后所消耗的溶解氧的量，用BOD5表示，BOD5常用来表示可被微生物分解的有机物的含量。 4）NH3-N 氨氮，一般单位mg/L。氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。 5）DO 溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常记作DO，用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。 6）TN 即水中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮之和； 7）TP 有机磷和无机磷之和； 4.厌氧 污水生物处理中，没有溶解氧也没有硝态氮的环境状态。溶解氧在L以下。
硫酸盐对厌氧生物处理的影响及控制对策_董延茂
江苏环境科技 硫酸盐对厌氧生物处理的影响及控制对策 董延茂赵丹沈耀良(苏州城建环保学院苏州215011) 摘要对硫酸盐对厌氧生物处理过程影响机理进行了深入的分析,并由此提出了高浓度硫酸盐废水处理的可行方法及控制对策。 关键词厌氧生物处理硫酸盐还原作用产甲烷作用 Influence of Sulphate on Anaerobic Bio-filter Treatment and its Control Strategy Don g Yan mao,Zhao Dan,Shen Yaoliang Abstract The influence mechanism of sulphate on the anaerobic biological treatment is analyzed in detail,and the feaible method and the control strategy of hi gh concentrated sulphate wastewater are presen ted. Key words Anaerobic biological treatmen t Sulphate reduction function Methanogenication 以造纸、食品加工、化工及抗生素制药工业等为代表的生产废水大多含有高的COD及硫酸盐,在应用厌氧生物处理工艺对其进行治理的过程中,高浓度的硫酸盐对厌氧微生物会产生强烈的抑制作用,致使处理效果难以令人满意。因此,硫酸盐废水的厌氧处理技术已成为人们研究的重点。 1硫酸盐在厌氧处理中的代谢过程及影响机理 1.1代谢过程 硫是组成细菌细胞必不可少的一种基本元素。在污水厌氧生物处理过程中,硫元素的转化作用主要表现为SO2-4还原为H2S的过程,这一过程通常是由两种途径来完成的。 一是同化硫酸盐还原反应。硫酸盐通过微生物的作用,同化蛋氨酸,胱氨酸等含-SH基的有机物,其产物再通过腐化细菌的分解作用释放H2S,其转化过程为: HOOC-C 2 HC H2SH+2H2O C H3COO H+HCOO H+NH3+H2S 二是异化硫酸盐还原反应。此还原反应即是由硫酸盐还原微生物(SRB)以SO2-4为最终电子(H+)受体,氧化有机物,产生H2S,从而获得能量的过程。其利用的氢既可是来自乳酸盐等有机物脱下的氢,也可以来自分子氢。以葡萄糖为基质。此作用过程又被称为反硫化作用,主要是由脱硫弧菌属来完成的。其反应过程如下: C6H12O6+3H2SO46CO2+6H2O+3H2S+能量1.2影响机理 1.2.1SRB与MPB的竞争机制当废水中含有少量或适量的硫酸盐时,微生物主要进行的是同化硫酸盐还原反应,其代谢产物对厌氧生物降解过程具有一定的促进作用。此时,SRB作为非产甲烷菌降解有机物,并为产甲烷菌(MPB)提供可利用的基质,同时还有助于维持环境中适宜的氧化还原电位。但当废水中含高浓度硫酸盐时,SRB主要进行异化硫酸盐还原反应,其产生的硫化物严重影响厌氧反应器内微生物的正常代谢过程,从而降低有机物的降解率及甲烷产率,主要表现在以下几个方面: 1.2.1.1基质的利用能力由表1可见,作为在厌氧生物降解最终步骤中竞争的乙酸和氢,SRB 对它们的亲和力,也即利用能力高于MPB;而MPB 的V m ax值相对较高,即在乙酸盐和氢浓度高时,MPB 才可能实现对它们的有效利用。在Zaid Isa等人[1]的研究已证明了这一现象:在低浓度(1~5)mmol/L 的乙酸或低于5L mol/L的H2为基质时,SRB对底物的竞争能力高于MPB。 表1SRB和MPB的生长动力学参数[2] 细菌基质K m(mmol/L基质)V max(mmol/g.vss.d) SRB 乙酸0.215.4 H20.001112 MPB 乙酸 3.030.4 H20.006123 另外,从SRB和MPB利用底物的自由能来看, ) 4 )