第三章-第四节-污水的厌氧生物处理工艺
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污水生物处理工艺分好氧工艺和厌氧工艺,这两类工艺各有其优缺点。
随着生物处理技术的发展,作为生物处理的主角仍是微生物。
如何能使好氧生物处理工艺提高污泥浓度,减少氧的消耗‘如何使厌氧生物处理工艺缩短处理时间和提高处理负荷,是值得进一步研究的课题。
各种类型有机污染物的厌氧(缺氧)、好氧降解反应过程汇总如下。
好氧(微需氧)过程厌氧(缺氧)过程(1)COD→H2O+CO2(2)COD→CH4+CO2传统好氧工艺传统厌氧工艺(3)NH4+→NO3- (4)NO3-→N2硝化工艺反硝化或缺氧工艺(5)H2S→S0(6)SO42-→H2S微需氧或好氧工艺厌氧反应(7)R-Cl→CO2+Cl- (8)R3CCl→CH4+CO2+Cl-好氧反应厌氧反应从化学反应式(1)-(8)来看,除反应式(1)、(2)为传统的好氧和厌氧工艺外,其他均为兼性菌的反应。
人们过去对于好氧微生物和专性厌氧微生物研究十分充分,而对兼氧性微生物的研究不够。
事实上,利用兼性细菌的工艺人们已开始有所涉及。
如,对去除N、P的A2O或AO工艺(反应式(3)、(4)),是利用了兼性菌在好氧条件下进行好氧代谢,而在厌氧条件下进行不同代谢反应的工艺。
在含有硫酸盐的有机废水中,厌氧反应将有机物和硫酸盐分别转化为有机酸和硫化氢(反应式(6)),产生的硫化氢被微需氧细菌直接氧化为硫元素。
这可以用来去除硫化物并回收硫元素(反应式(5))。
最新研究表明,一些在好氧状态下难降解芳香族和卤代烃在厌氧条件下容易分解(反应式(7)、(8))。
以上反应是一些新工艺的化学反应基础,其基本原理是新工艺开发的基础和生长点。
例如,目前国际和国内上流行的AB工艺和序批式活性污泥(SBR)工艺。
前者是在A段的高吸附段发生了水解和部分酸化反应,大分子物质降解为小分子物质,所以使得整个工艺的效率大为提高。
对于后者而言,在SBR的反应过程同样经历了好氧-缺氧和厌氧的过程。
成功地利用兼性微生物的典型工艺是由北京市环境保护研究院在20世纪80年代开发的水解-好氧生物处理工艺。
污水的厌氧生物处理污水的厌氧生物处理1. 简介污水的处理是保护环境和水资源的重要措施。
厌氧生物处理技术是一种处理高浓度有机废水的方法,通过利用厌氧微生物降解有机物质,达到净化水质的目的。
本文将详细介绍污水的厌氧生物处理技术。
2. 厌氧生物处理原理厌氧生物处理是在缺氧或无氧条件下进行的生物降解过程。
在这种环境下,厌氧微生物利用有机物作为电子受体,将有机物转化为产气、产酸、产醇等中间产物,并最终甲烷、二氧化碳等稳定的无机物质。
污水的厌氧生物处理主要包括两个过程:厌氧消化和厌氧反硝化。
- 厌氧消化:在无氧环境中,厌氧微生物通过酸化和产酸作用,将有机废物分解为氢、二氧化碳和醋酸等中间产物。
在此过程中,产生的氢和挥发性脂肪酸可以被其他厌氧微生物利用。
- 厌氧反硝化:厌氧反硝化是指厌氧微生物在无氧条件下利用硝酸盐作为电子受体,将有机物质转化为沉积物和氮气。
这个过程通常发生在厌氧硝化反硝化的反应器内。
3. 厌氧生物反应器厌氧生物处理系统主要包括三种类型的反应器:厌氧消化池、厌氧滤池和厌氧反硝化反应器。
- 厌氧消化池:厌氧消化池是污水处理系统的第一步,其目的是将有机废物转化为可被厌氧微生物降解的中间产物,如挥发性脂肪酸、氢和二氧化碳等。
该池通常具有较高的生物活性和有机负荷。
- 厌氧滤池:厌氧滤池是在厌氧消化池之后的处理步骤。
在该滤池中,通过过滤媒体(如砂、炭等)来增加生物附着面积,促进厌氧微生物的生长和降解有机物质。
- 厌氧反硝化反应器:厌氧反硝化反应器是在厌氧滤池之后的最后一步处理。
该反应器中的厌氧微生物利用硝酸盐作为电子受体,将有机废物转化为沉积物和氮气。
4. 厌氧生物处理的优势和应用厌氧生物处理技术具有以下优势:- 厌氧生物处理系统对于高浓度有机废水具有较好的适应性;- 操作和管理相对简单,运行成本较低;- 可利用产生的沼气用作能源;- 对于有机物质的降解效率高。
厌氧生物处理技术广泛应用于以下领域:- 工业废水处理:特别是纸浆造纸、制药、食品加工等行业的废水处理;- 城市污水处理:适用于大型污水处理厂和小型污水处理站;- 农田废水处理:可将农田废水中的有机物质转化为肥料;- 养殖废水处理:适用于养殖场的废水处理。
污水的厌氧生物处理正文:1、概述1.1 研究背景污水处理是现代城市和工业发展中的重要环节。
传统的生物处理方法主要采用厌氧处理和好氧处理相结合的方式,其中厌氧生物处理作为重要的一种方式,具有较高的效率和经济性。
本文将对污水的厌氧生物处理进行详细探讨。
1.2 研究目的本文的目的是探讨污水的厌氧生物处理的原理、方法和应用,阐述其优势和局限性,为实际应用提供科学依据。
2、厌氧生物处理的原理2.1 厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理是利用厌氧微生物在缺氧或无氧条件下对有机物进行降解和转化的过程。
在厌氧环境中,某些微生物通过酶的作用将有机物分解为有机酸、氨基酸等中间产物,最终甲烷和二氧化碳。
2.2 厌氧微生物的分类厌氧微生物主要包括厌氧古菌、厌氧细菌和厌氧真菌等。
它们具有不同的代谢途径和对底物的选择性,对厌氧生物处理的效果产生重要影响。
2.3 厌氧反应器的类型常见的厌氧反应器包括厌氧池、厌氧滤池、厌氧塔等。
根据反应器的不同结构和运行方式,可以实现不同的处理效果。
3、厌氧生物处理的方法3.1 厌氧消化厌氧消化是指将有机废水中的有机物经过厌氧生物菌群的降解和转化,产生甲烷和二氧化碳的过程。
厌氧消化主要适用于有机废水的处理和能源回收。
3.2 厌氧颗粒污泥工艺厌氧颗粒污泥工艺是利用特定条件下形成的厌氧颗粒污泥来处理废水的一种方法。
厌氧颗粒污泥具有高效的污水处理能力和良好的沉降特性。
3.3 厌氧一体化工艺厌氧一体化工艺是将厌氧消化和好氧生物处理相结合的一种处理方法。
通过在同一个反应器内进行连续的好氧和厌氧处理,可以达到高效处理废水的效果。
4、厌氧生物处理的应用4.1 厌氧生物处理在城市污水处理中的应用厌氧生物处理在城市污水处理中具有广泛的应用前景。
通过合理设计和运营厌氧生物反应器,可以有效去除污水中的有机物和氮磷等污染物。
4.2 厌氧生物处理在工业废水处理中的应用厌氧生物处理在工业废水处理中有着独特的优势。
不仅可以高效降解有机废水,还可以回收废水中的可回收物质,降低处理成本。
最新精选全文完整版(可编辑修改)污水处理工程Wastewater Treatment Engineering课程代码:901120629学时数:32 学分数:2一、教学目的《污水处理工程》是农业建筑环境与能源工程专业的一门专业限修课。
本课程的任务是通过教学使学生系统地了解污水处理工程的研究对象,明确污水处理工程的任务及重要意义,了解水污染的概况、各类污水的特征及污水处理的基本原则;掌握污水处理技术的基本原理、工艺及主要装置或构筑物的设计计算,初步具有对各类污水处理场(站)及能源环境工程的规划与设计能力,同时结合与本课程相关的一些先进技术和科研成果等其他教学环节,培养学生理论与实际应用相结合的能力,为学生将来从事与本专业有关的能源环境技术管理工作奠定坚实的基础。
二、教学内容、教学目标及学时分配第一章绪论(2 学时)水资源与水循环的基本概念;水环境质量现状及污水处理的重要意义;污水处理的内容和任务;农业建筑环境与能源工程专业学习污水处理课程的重要意义。
第二章污水水质及污水出路(2 学时)了解污水处理技术的发展及现状;理解水体的自净机制和氧垂曲线以及污水的最终出路和回用的要求;掌握水质的物理、化学、生物指标及排放标准。
1.污水性质与污染指标:污水的类型与特征;污水的性质与污染指标。
2.污染物在水体中的迁移与转化:水体的自净作用;污染物在水体中的迁移转化。
3.污水出路与排放标准:污水出路;污水排放标准。
第三章污水的物理处理(8 学时)了解基本的物理处理方法,以及相应构筑物的工艺原理;理解沉淀理论基础;掌握各种沉淀池的应用范围及相应构筑物、设备的设计条件与设计参数。
掌握格栅的去除目标,沉砂池的去除机理。
掌握气浮法的分类、工艺流程及特点以及各种溶气方式。
1.格栅和筛网:作用;种类;设计与计算。
2.沉淀的基础理论;概述;沉淀类型;自由沉淀与絮凝沉淀分析;沉淀池的工作原理。
3.沉砂池:平流式沉砂池;曝气沉砂池;旋流沉砂池。