废水厌氧生物处理原理与工艺PPT课件
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污水处理培训厌氧好氧优秀课件
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•22
在厌氧反应器中碱度的上升有４种情况，其
中CO２的脱出是迄今最为重要的因素。 １凯氏氮的消化作用—蛋白质中的氮消化成为NH4+ ２脂肪酸转化为甲烷
３硫酸盐的还原
４CO２随沼气脱除及尤为重要的CO２从出水中 脱除
•.
•23
所需的营养： 就如所有的有机生物一样，厌氧菌也需要生 长所需的营养。最低所需的氮和磷可根据生 长量和细胞组份（总固体中10～12％Ｎ和２ ％Ｐ）来计算。 对于酸化程度很高的废水（主要含有VFA）的 消化，微生物生长量为0.05g TS /g COD(主要 为产氢产乙酸菌和产甲烷菌)： 可生化降解COD ：Ｎ：Ｐ＝1000 ：５：１
•.
•10
•人类的需要
碳源 营养物 适合的温度 PH中性 不能挨饿 不能吃太饱 会中毒
•.
•细菌的需要
碳源 营养物 适合的温度 PH中性 负荷太低开始自溶 负荷太高易酸化 会中毒
•11
• 温度： 温度是影响微生物的活性和生长速率的一个重要的 因素，大多数已知的产甲烷菌最佳的温度范围都在 30~40℃。在28到35℃之间每升温1摄氏度活性约增 加约10%。 温度在35℃左右活性相当稳定，但温度一旦超过 42℃则活性急速下降。所以有必要保证厌氧反应器 内温度低于40℃，因为在此范围内温度稍稍上升产 甲烷菌的活性就会急剧下降。
发酸和碱度需要在以下各点来取样来分析:厌氧进水 、厌氧一层、厌氧出口。 １．厌氧进水：控制挥发酸主要根据预酸化度来控 制，预酸化度=挥发酸*69/SCOD所得到的%数就时预 酸化度，一般情况下，预酸化度控制在30-50%范围 内，确切值主要依据此时厌氧装置的SCOD的去除率 最高，去除率达到85-90%最好。并且，ＣＯＤ转化 为沼气的比率最大．
最新废水厌氧处理技术.pptPPT课件
UASB反应器初次启动的操作原则
1、启动阶段的目的： • 污泥适应将要处理废水中的有机物 • 污泥具有很好的沉降性
2 、启动时要遵守的原则：
• 最初污泥负荷不要太高 • 在挥发酸未能有效分解之前，不应增加反应器负荷 • 控制厌氧细菌的生存环境 • 种泥量要尽量多 • 控制一定的上升流速
3 、形成颗粒污泥的过程：
厌氧接触法的特点：（1）通过污泥回流，保持消化池内 污泥浓度较高，一般为10～15g/L,耐冲击能力强；（2）消 化池的容积负荷较普通消化池高，中温消化时，一般为2～ 10kgCOD/m3·d，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15～30天，而接触法小于10天；（3） 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；（4）混合液经沉淀后，出水水质好，但需增加 沉淀池、污泥回流和脱气等设备。厌氧接触法还存在混合液 难于在沉淀池中进行固液分离的缺点。
• 在产酸发酵反应器中典型的乙醇型发酵末端产物组 成，除液相产物中主要以乙醇和乙酸为主外 ，气 相非中经还 典存 的在 酵大 母量 菌的的乙CO醇2和发H酵2，。而因是而丙这酮一酸发走酵乙类酰型并 CoA旁路，在丙酮酸铁氧还原酶和氢化酶的作用下 生成乙醇，并同时生成CO2、H2。
但是因为产丁酸过程可减少发酵产物中的酸性末端，所 以对加快葡萄糖的代谢进程有促进作用。
丙酸型发酵类型
• 废水厌氧生物处理中，含氮有机化合物（如酵母膏、 明胶、肉膏等）酸性发酵的主要末端产物为丙酸、 乙酸、CO2和少量的丁酸等，并命名为丙酸型发酵。 难降解碳水化合物（如纤维素）的厌氧发酵过程也 常呈现丙酸型发酵
五、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)
升流式厌氧污泥床集生物反应与沉淀于一体的厌氧反应器， 污水从下部流入，通过布水系统、厌氧颗粒污泥层、三相分 离器，污水从上部溢流堰流出。
污水处理常规工艺 厌氧生物处理PPT课件
当有机负荷率适中， 最佳状态 pH在7~7.5 当有机负荷率较低，稳定但低效pH>7.5
第16页/共82页
消化池的设计
• 消化池的有效容积V 根据投配率或有机物负荷设计 V=Wi/P V消化池的有效容积 Wi湿污泥投入量 P污泥投配率，％中温6～8％、高温10～16％
• 按有机物负荷设计更合理
V=BOD*Q/q Q为流量 q为BOD容积负荷，中温1.6～6.5kg/m3*d
厌氧消化微生物进行酸化转化的能力强，速率快，对环境条件的适应能力也强；而 进行气化转化的能力相对较弱，速率也较慢，对环境的适应能力也较脆弱。这种 前强后弱的特征使两个转化速率保持稳定平衡颇为困难，形成了三种发酵状态。
当有机物负荷率很高，酸性发酵状态，是一种低效而又不稳定的发酵状态，应尽量 避免。pH<7
生化阶段 物态变化 生化过程
菌群
Ⅰ
表1 有机Ⅱ物厌氧消化过程 Ⅲ
液化（水解） 酸化（1）
酸化（2）
气化
大分子不溶态 有机物转化为 小分子溶解态
有机物
小分子溶解态 有机物转化为 （H2+CO2）及 I、II两类产物
II类产物转化 为（H2+CO2）
及乙酸等
CH4、CO2等
发酵细菌
产氢产乙酸细 菌
甲烷细菌
第13页/共82页
（3）pH和酸碱度 甲烷细菌对pH的要求很严格 产酸菌要求环境介质pH在4.5～ 8。 产甲烷菌要求在中性附近。在 6.8～7.8较适宜。
适宜范围6.8-7.2,保持20003000mg/L碱度以提供足够的缓 冲能力。 实测值应在7.2-7.4之间。
（4）毒物 重 金 属 、 其 他 对 厌 氧 过 程 起第抑14制页/共82页
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消化池的设计
• 消化池的有效容积V 根据投配率或有机物负荷设计 V=Wi/P V消化池的有效容积 Wi湿污泥投入量 P污泥投配率，％中温6～8％、高温10～16％
• 按有机物负荷设计更合理
V=BOD*Q/q Q为流量 q为BOD容积负荷，中温1.6～6.5kg/m3*d
厌氧消化微生物进行酸化转化的能力强，速率快，对环境条件的适应能力也强；而 进行气化转化的能力相对较弱，速率也较慢，对环境的适应能力也较脆弱。这种 前强后弱的特征使两个转化速率保持稳定平衡颇为困难，形成了三种发酵状态。
当有机物负荷率很高，酸性发酵状态，是一种低效而又不稳定的发酵状态，应尽量 避免。pH<7
生化阶段 物态变化 生化过程
菌群
Ⅰ
表1 有机Ⅱ物厌氧消化过程 Ⅲ
液化（水解） 酸化（1）
酸化（2）
气化
大分子不溶态 有机物转化为 小分子溶解态
有机物
小分子溶解态 有机物转化为 （H2+CO2）及 I、II两类产物
II类产物转化 为（H2+CO2）
及乙酸等
CH4、CO2等
发酵细菌
产氢产乙酸细 菌
甲烷细菌
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（3）pH和酸碱度 甲烷细菌对pH的要求很严格 产酸菌要求环境介质pH在4.5～ 8。 产甲烷菌要求在中性附近。在 6.8～7.8较适宜。
适宜范围6.8-7.2,保持20003000mg/L碱度以提供足够的缓 冲能力。 实测值应在7.2-7.4之间。
（4）毒物 重 金 属 、 其 他 对 厌 氧 过 程 起第抑14制页/共82页
第15章污水的厌氧生物处理ppt课件
水污染控制工程(下)
2、pH 值每种微生物可在一定的pH值范围内活动，产酸细
菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的pH值范围 较广，在4.5-8.0之间。
产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近，最适宜 pH值为7.0-7.2，pH6.6-7.4较为适宜。
在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产甲烷大 多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多 的酸积累，常保持反应器内的pH值在6.5-7.5(最好 在6.8-7.2)的范围内。
水污染控制工程(下)
§15-2 厌氧生物处理活性污泥法(anaerobic activated 厌slu氧d生ge物) 膜法(anaerobic slime)
厌氧活性污泥法包括：普通消化池、厌氧接触工艺、上流 式厌氧污泥床反应器等。
厌氧生物膜法包括：厌氧生物滤池、厌氧流化床、厌氧生 物转盘等。
§15-1 概述
水污染控制工程(下)
一、厌氧生物处理的对象
1、有机污泥 有机污泥包括废水好氧生物处理过程生成的大量活性污泥
和生物膜，初沉池可沉淀的有机固体，以及人畜的粪便等。
2、有机废水
食品工业，如酒精、味精、制糖、淀粉、屠宰和啤酒等工 业排出的废水，不仅数量多，而且浓度也很高。
3、生物质 以专门利用生物质转化为新能源为主要目的的厌氧发酵法，
温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧消化作用。短 时内温度升降5℃，沼气产量明显下降，波动的幅度过 大时，甚至停止产气。
温度的波动，不仅影响沼气产量，还影响沼气中甲烷 的含量，尤其高温消化对温度变化更为敏感。
温度的暂时性突然降低不会使厌氧消化系统遭受根本 性的破坏，温度一经恢复到原来水平时，处理效率和 产气量也随之恢复。
水污染控制工程(下)
2、pH 值每种微生物可在一定的pH值范围内活动，产酸细
菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的pH值范围 较广，在4.5-8.0之间。
产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近，最适宜 pH值为7.0-7.2，pH6.6-7.4较为适宜。
在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产甲烷大 多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多 的酸积累，常保持反应器内的pH值在6.5-7.5(最好 在6.8-7.2)的范围内。
水污染控制工程(下)
§15-2 厌氧生物处理活性污泥法(anaerobic activated 厌slu氧d生ge物) 膜法(anaerobic slime)
厌氧活性污泥法包括：普通消化池、厌氧接触工艺、上流 式厌氧污泥床反应器等。
厌氧生物膜法包括：厌氧生物滤池、厌氧流化床、厌氧生 物转盘等。
§15-1 概述
水污染控制工程(下)
一、厌氧生物处理的对象
1、有机污泥 有机污泥包括废水好氧生物处理过程生成的大量活性污泥
和生物膜，初沉池可沉淀的有机固体，以及人畜的粪便等。
2、有机废水
食品工业，如酒精、味精、制糖、淀粉、屠宰和啤酒等工 业排出的废水，不仅数量多，而且浓度也很高。
3、生物质 以专门利用生物质转化为新能源为主要目的的厌氧发酵法，
温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧消化作用。短 时内温度升降5℃，沼气产量明显下降，波动的幅度过 大时，甚至停止产气。
温度的波动，不仅影响沼气产量，还影响沼气中甲烷 的含量，尤其高温消化对温度变化更为敏感。
温度的暂时性突然降低不会使厌氧消化系统遭受根本 性的破坏，温度一经恢复到原来水平时，处理效率和 产气量也随之恢复。
水污染控制工程(下)
厌氧生物处理ppt
微生物种群的影响
厌氧生物处理中的微生物种群是影响 处理效果的重要因素之一。厌氧生物 处理中的微生物种群包括产酸菌、产 甲烷菌等，这些微生物在适宜的环境 条件下协同作用，完成有机物的分解 和沼气的生成。
VS
微生物种群的影响因素包括温度、 pH值、有机负荷率、营养物质等。 在实际操作中，需要控制这些因素， 以保证微生物种群的适宜生长和代谢， 从而提高厌氧生物处理的效果。同时， 还需要注意防止有毒物质的进入，以 避免对微生物种群产生不利影响。
厌氧消化阶段
酸化反应
在厌氧条件下，废水中的复杂有机物被厌氧微生物转化为挥发性 脂肪酸等易降解物质。
产氢产乙酸反应
部分有机物被转化为氢气和乙酸，为甲烷菌提供营养物质。
甲烷化反应
甲烷菌将氢气和乙酸转化为甲烷气体，释放能量并合成细胞物质。
后处理阶段
沉淀
去除经过厌氧处理后废水中的悬浮物和生物污泥。
过滤
通过砂滤池、活性炭过滤等手段进一步去除废水 中的微量有机物、重金属等有害物质。
它通过厌氧微生物的代谢作用，将有 机物转化为甲烷、二氧化碳等无机物。
厌氧生物处理和醇类物质。
产氢产乙酸阶段
02
小分子有机物进一步转化为乙酸和氢气。
甲烷化阶段
03
乙酸和氢气被转化为甲烷。
厌氧生物处理的应用领域
01
废水处理
厌氧生物处理广泛应用于城市污 水、工业废水、高浓度有机废水 等处理领域。
厌氧活性污泥法
厌氧活性污泥法是一种利用活性污泥去除废水中的有机物 和氮、磷等营养物质的技术。
厌氧活性污泥法的原理是利用活性污泥中的微生物将废水 中的有机物转化为沼气和二氧化碳，同时将氮、磷等营养 物质转化为细胞物质或沉淀物。
污水处理培训(厌氧好氧)课件
农村污水处理
适用于农村生活污水和畜禽养殖废水处理，具有 投资少、运行稳定等优点。
04 污水处理案例分析
城市污水处理案例
城市污水处理概述
城市污水处理是指通过物理、化学和生物等方法去除城市污水中的污染物，使其达到排放 标准或回用标准的过程。
城市污水处理流程
城市污水处理主要包括一级处理、二级处理和三级处理三个阶段。一级处理主要去除悬浮 物和油脂等杂质，二级处理主要去除有机物和营养盐等，三级处理则进一步去除难降解有 机物、氮、磷等物质。
好氧处理技术需要足够的氧气供应，通常通过曝气设备（如鼓风机）提供。
好氧处理技术的种类
01
02
03
活性污泥法
利用活性污泥中的微生物 絮体对污水中的有机物进 行吸附和降解。
生物膜法
通过在反应器内培养生物 膜（如生物滤池、转盘过 滤器等），利用生物膜对 有机物的吸附和降解。
氧化塘法
利用自然界的微生物和藻 类在人工控制的池塘中降 解有机物。
厌氧处理技术可以处理高浓度有 机废水，具有较高的有机负荷和
较低的能耗。
厌氧处理技术的种类
1 2
上流式厌氧污泥床（UASB） 一种高效厌氧反应器，通过悬浮生长的厌氧污泥 与废水充分接触，实现有机物的降解和产气。
膨胀颗粒污泥床（EGSB） 一种改进型的UASB，通过增加反应器高度和增 大水力流速，提高有机物去除率和产气率。
好氧处理技术的应用场景
生活污水处理
适用于处理生活污水，如 家庭、学校、医院等场所 产生的污水。
工业废水处理
适用于处理工业废水，如 食品加工、制药、造纸等 行业的废水。
城市污水处理
适用于处理城市污水，包 括城市下水道污水和合流 污水。
适用于农村生活污水和畜禽养殖废水处理，具有 投资少、运行稳定等优点。
04 污水处理案例分析
城市污水处理案例
城市污水处理概述
城市污水处理是指通过物理、化学和生物等方法去除城市污水中的污染物，使其达到排放 标准或回用标准的过程。
城市污水处理流程
城市污水处理主要包括一级处理、二级处理和三级处理三个阶段。一级处理主要去除悬浮 物和油脂等杂质，二级处理主要去除有机物和营养盐等，三级处理则进一步去除难降解有 机物、氮、磷等物质。
好氧处理技术需要足够的氧气供应，通常通过曝气设备（如鼓风机）提供。
好氧处理技术的种类
01
02
03
活性污泥法
利用活性污泥中的微生物 絮体对污水中的有机物进 行吸附和降解。
生物膜法
通过在反应器内培养生物 膜（如生物滤池、转盘过 滤器等），利用生物膜对 有机物的吸附和降解。
氧化塘法
利用自然界的微生物和藻 类在人工控制的池塘中降 解有机物。
厌氧处理技术可以处理高浓度有 机废水，具有较高的有机负荷和
较低的能耗。
厌氧处理技术的种类
1 2
上流式厌氧污泥床（UASB） 一种高效厌氧反应器，通过悬浮生长的厌氧污泥 与废水充分接触，实现有机物的降解和产气。
膨胀颗粒污泥床（EGSB） 一种改进型的UASB，通过增加反应器高度和增 大水力流速，提高有机物去除率和产气率。
好氧处理技术的应用场景
生活污水处理
适用于处理生活污水，如 家庭、学校、医院等场所 产生的污水。
工业废水处理
适用于处理工业废水，如 食品加工、制药、造纸等 行业的废水。
城市污水处理
适用于处理城市污水，包 括城市下水道污水和合流 污水。
污水的厌氧生物处理PPT
第二阶段：气化阶段，由低分子的有机酸经微生物作用转化为 气体，气体类似沼泽散发的气体，可称沼气，主体是CH4，CO2 也相当多，还有微量H2、H2S等，因此气化阶段常称甲烷化阶段。
早期的厌氧生物处理主要面对的是固态有机物（包括有 机污泥或粪便等），所以称为消化。
两阶段:
消化 过程
液化(酸化) 气化(甲烷化)
厌氧接触法实质上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而需要 脱气。
厌氧接触法对悬浮物高的有机废水(如肉类加工废水等)效 果很好，悬浮颗粒成为微生物的载体，并且很容易在沉淀池 中沉淀。
在混合接触池中，要进行适当搅拌以使污泥保持悬浮状态。 搅拌可以用机械方法，也可以用泵循环池水。
为了提高沉淀池中混合液的固液分离效果，目前采用以下几 种方法脱气： （1）真空脱气，由消化池排出的混合液经真空脱气器，将污 泥絮体上的气泡除去，改善污泥的沉淀性能； （2）热交换器急冷法，将从消化池排出的混合液进行急速冷 却，如中温消化液35℃冷到15～25℃，可以控制污泥继续产 气，使厌氧污泥有效地沉淀； （3）絮凝沉淀，向混合液中投加絮凝剂，使厌氧污泥易凝聚 成大颗粒，加速沉降； （4）用超滤器代替沉淀池，以改善固液分高效果。
厌氧接触法的特点:
（a）通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，耐冲击能力强； （b）消化池的容积负荷较普通消化池高，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15-30天，而接触法小于 10天； （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；
（d）混合液经沉降后，出水水质好；
污泥的pH迅速下降，大分子有 机物转化为小分子有机酸、醇、 醛等液态产物和CO2、H2、NH3、 H2S等
产生消化气，主体是CH4，以 及部分CO2等
早期的厌氧生物处理主要面对的是固态有机物（包括有 机污泥或粪便等），所以称为消化。
两阶段:
消化 过程
液化(酸化) 气化(甲烷化)
厌氧接触法实质上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而需要 脱气。
厌氧接触法对悬浮物高的有机废水(如肉类加工废水等)效 果很好，悬浮颗粒成为微生物的载体，并且很容易在沉淀池 中沉淀。
在混合接触池中，要进行适当搅拌以使污泥保持悬浮状态。 搅拌可以用机械方法，也可以用泵循环池水。
为了提高沉淀池中混合液的固液分离效果，目前采用以下几 种方法脱气： （1）真空脱气，由消化池排出的混合液经真空脱气器，将污 泥絮体上的气泡除去，改善污泥的沉淀性能； （2）热交换器急冷法，将从消化池排出的混合液进行急速冷 却，如中温消化液35℃冷到15～25℃，可以控制污泥继续产 气，使厌氧污泥有效地沉淀； （3）絮凝沉淀，向混合液中投加絮凝剂，使厌氧污泥易凝聚 成大颗粒，加速沉降； （4）用超滤器代替沉淀池，以改善固液分高效果。
厌氧接触法的特点:
（a）通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，耐冲击能力强； （b）消化池的容积负荷较普通消化池高，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15-30天，而接触法小于 10天； （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；
（d）混合液经沉降后，出水水质好；
污泥的pH迅速下降，大分子有 机物转化为小分子有机酸、醇、 醛等液态产物和CO2、H2、NH3、 H2S等
产生消化气，主体是CH4，以 及部分CO2等
污水处理厌氧生物处理PPT.
常称甲烷化阶段，CO2也相当多，还有微 量H2S。
3
甲烷菌
➢ 在工程技术上，研究甲烷细菌的通性是重要的，这将
有助于打破厌氧生物处理过程分阶段的现象因，此从有而人提最出，考
大限度地缩短处理过程的历时。
虑到这种共生关系，
➢ 影响甲烷细菌生长重要环境因素：pH值和温反度应器。中的剪切力
➢ PH值应在6．8—7．2，最适温度在35℃一3要在8注系℃意统和控内5制进2℃，行不连能续
间短。
9
厌氧接触法
• 在混合接触池（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 （anaerobic contact process)。
厌 氧 接 触 法 工 艺
10 特点
厌氧接触法
特点
❖ 通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为 10-15g/L，耐冲击能力强；
❖ 消化池的容积负荷较普通消化池高，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15-30天，
第一节：厌氧生物处理的基本原理
➢ 废水厌氧生物处理是指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 (anaerobic digestion) 。
➢ 与好氧过程的根本区别：不以分子态氧作为受 氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢 体。
而接触法小于10天；
❖ 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；
❖ 混合液经沉降后，出水水质好， o 需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备 o 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。
11
上流式厌氧污泥床反应器
3
甲烷菌
➢ 在工程技术上，研究甲烷细菌的通性是重要的，这将
有助于打破厌氧生物处理过程分阶段的现象因，此从有而人提最出，考
大限度地缩短处理过程的历时。
虑到这种共生关系，
➢ 影响甲烷细菌生长重要环境因素：pH值和温反度应器。中的剪切力
➢ PH值应在6．8—7．2，最适温度在35℃一3要在8注系℃意统和控内5制进2℃，行不连能续
间短。
9
厌氧接触法
• 在混合接触池（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 （anaerobic contact process)。
厌 氧 接 触 法 工 艺
10 特点
厌氧接触法
特点
❖ 通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为 10-15g/L，耐冲击能力强；
❖ 消化池的容积负荷较普通消化池高，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15-30天，
第一节：厌氧生物处理的基本原理
➢ 废水厌氧生物处理是指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 (anaerobic digestion) 。
➢ 与好氧过程的根本区别：不以分子态氧作为受 氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢 体。
而接触法小于10天；
❖ 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；
❖ 混合液经沉降后，出水水质好， o 需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备 o 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。
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上流式厌氧污泥床反应器
厌氧生物处理第二章PPT
膨胀颗粒污泥床反应器
膨胀颗粒污泥床反应器是一种先进的厌氧生物处理工艺，适用于处理高浓度的有机 废水。
其原理是利用膨胀颗粒污泥作为生物载体，通过厌氧代谢将有机物转化为甲烷和二 氧化碳。
膨胀颗粒污泥床反应器具有处理效率高、耐冲击负荷能力强、剩余污泥量少等优点， 但需要控制合适的膨胀率和颗粒污泥稳定性。
厌氧生物处理工艺在城市污水处理中具有节能、减量、资 源回收等优点，同时能够降低有机物含量，减轻后续好氧 处理的负担。
工业废水处理中的厌氧生物处理工艺
01
工业废水处理
工业废水成分复杂，含有大量的有机物、重金属离子等有害物质，厌氧
生物处理工艺在工业废水处理中具有重要作用。
02 03
工艺流程
工业废水处理中的厌氧生物处理工艺通常包括调节池、酸化池、厌氧消 化池等环节，通过微生物的作用，将有机物转化为沼气和二氧化碳，同 时去除部分重金属离子。
其原理是利用厌氧微生物在滤 料表面形成生物膜，通过厌氧 代谢将有机物转化为甲烷和二 氧化碳。
厌氧滤池具有结构简单、操作 方便、能耗低等优点，但易出 现堵塞和生物膜脱落问题。
厌氧接触法
厌氧接触法是一种高效的厌氧生 物处理工艺，适用于处理低浓度
的有机废水。
其原理是利用厌氧微生物在反应 器内与废水充分接触，通过厌氧 代谢将有机物转化为甲烷和二氧
城市污水处理
城市污水处理厂是厌氧生物处理工艺的重要应用场景，通 过厌氧消化和产甲烷过程，将有机物转化为沼气和二氧化 碳，实现能源回收和减量化处理。
工艺流程
城市污水处理厂的厌氧生物处理工艺通常包括预处理、厌 氧消化、后处理等环节，通过调节pH值、温度、有机负 荷等参数，提高处理效果和能源回收率。
技术特点
污水的厌氧生物处理PPT课件
414CH3OH
314CH4+CO2+2H2O
施大特曼(stadtman)和巴克尔(Barker)
及庇涅(Pine)和维施尼(vishhnise)
1951和1957年用14C示踪原子标记乙酸
的甲基碳原子Biblioteka 证明甲烷是由甲基直接形成-
32
1949年，施大特曼和巴克尔于用同位素14CO2 使乙醇和丁醇氧化，产生带同位素14C的甲烷，证 明甲烷可由CO2还原形成。
产甲烷菌
产酸菌
敏感，最佳pH为6.8~7.2 <-350mv(中温)，<-560mv(高温)
不太敏感，最佳pH为 5.5~7.0
<-150~200mv
最佳温度：30~38℃，50~55℃
最佳温度：20~35℃
-
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与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为
受氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢体。
-
8
2 厌氧法的基本原理
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过 厌氧微生物(anaerobic microbes)(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(methane)和二氧化碳(carbon dioxide)等物质的过 程，也称为厌氧消化(anaerobic digestion) 。
（5）污泥易贮存
厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以
季节性或间歇性运转。
-
7
厌氧生物处理法缺点:
（1）厌氧微生物增殖缓慢，因而厌氧设备启
动和处理所需时间比好氧设备长；
（2）出水往往达不到排放标准，需要进一步
处理，故一般在厌氧处理后串联好氧处理；
（3）厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。
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厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
水解可以部分实现对难生物降解有机物的分解, 促进后续处 理过程的生物有效性, 故对难降解废水可以预置厌氧反应器.
温度 (℃)
脂肪
停留时间d 纤维素
蛋白质
15 60 15 60 15 60
15
0
0 0.03 0.018 0.02 0.01
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厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
(C)．产氢产乙酸. 水解酸化产物(主要是2个C以上的有机酸, 不 包括乙酸)在产氢产乙酸细菌作用下生成氢,乙酸和CO2；主 要反应:(醇和高级脂肪酸反应生成乙酸)
CH3CH2OH + H2O = CH3COO- + H+ + 2H2 CH3CH2COO- + H2O = CH3COO- + H+ + HCO3- + 3H2 丁酸, 丙酸等转化为乙酸的过程由于标准吉布斯自由能为正 值, 只有反应产物H+和H2的浓度低反应可以进行.
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厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
B.反硝化: 硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)在厌氧或缺氧条件下被还
原为氮气(N2)的过程. C. 光合细菌: 光能异养的光合细菌在无氧条件下利用简单有机物进行光合
作用, 然后在微氧或有氧条件下进行氧化代谢.光合细菌只 能利用低分子量的有机物, 所以需要水解作为前处理过程.
废水厌氧生物处理
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厌氧生物处理
废水厌氧处理内容概要:
1. 厌氧生物处理概述 2. 厌氧工第一节
废水厌氧生物处理概述
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厌氧生物处理
1．厌氧生物处理概述
19世纪末－20世纪初：废水和粪便处理,反应时间长,出水水质差; 1860年法国人Mouras把简易沉淀池改进作为污水污泥处理构筑
(A). 水解. 在细胞外酶作用下,将大分子有机物水解为小分子溶 解性有机物, 如多糖-单糖，脂肪-脂肪酸甘油,蛋白质-氨基酸, 小分子进入细胞内. 难降解或高分子的有机物水解过程较慢, 或可能成为速率限制 步骤, 颗粒有机物的大小, 温度, pH, 有机物组成成分, 氨浓度, 水力停留时间等影响水解速率.
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厌氧生物处理
1903年英国出现了Travis池。废水从一端流入，从另一端流出， 两侧沉淀区分离出的污泥，在池中间的中下部分消化，产生的 沼气从中间上部分排出，不会影响两侧的沉淀区 。
1905年德国人Imhoff对Travis池作了改进，设计了Imhoff池，又 称隐化池，我国也称双层沉淀池。这种池型构造把污水的沉淀 与污泥的消化完全分开，彼此不发生干扰。这种装置在本世纪 20年代被广泛应用与欧美各国。
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厌氧生物处理
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厌氧生物处理的原理和过程示意:
5%
复
简
杂
单
有
有
机
机
物
物
20%
10% 30% 35%
挥 发 酸 醇
CO2+H2 13%
17% 乙酸
CH4
水解 酸化 产氢产乙酸
产甲烷
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厌氧生物处理
(2).其他厌氧生物处理
物处理反应器. 以UASB, 厌氧接触工艺为代表的多种工艺，均实现高的污泥浓
度高的负荷，得到广泛应用。 应用现状: (A).废水处理,高浓度和高温度废水; (B). 污泥处理和
城市垃圾处理; (C).生物质的资源化和能源化应用.
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厌氧生物处理
1.1 厌氧生物处理的原理
(1). 复杂有机物的厌氧生物处理：
化粪池和双层沉淀池至今在排水工程中仍占有重要地位。
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厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
中期--被好氧工艺取代,在污泥处理方面有应用,污泥的厌氧消化; 普通消化池是这时期的主要反应器。 70年代后--重新发展, 环境问题和能源危机, 开发了新的厌氧生
物 使 用 ， 1881 年 法 国 杂 志 将 Mouras 创 造 的 称 为 自 动 净 化 器 (Automatic Scasenger)。 1895年英国Donald设计了厌氧化粪池。厌氧化粪池的创建，是 厌氧处理工艺发展史上的里程碑。从此，厕所等家庭用生活污 水可通过化粪池得到较好的处理。
25 0.09 0.03 0.27 0.16 0.03 0.01
35 0.11 0.04 0.62 0.21 0.03 0.01
温度,停留时间对水解速率常数Kh的影响
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厌氧生物处理
(B)．酸化. 产酸细菌酸化, 将溶解性有机物转化为挥发性脂肪 酸和醇为主要产物的过程, 主要生成有机酸(甲酸,乙酸,丙酸, 丁酸等)、醇(乙醇), H2, CO2 , NH3, N2, H2S等； 酸化过程速率较快, 产物对产甲烷过程影响较大, 酸化过程 产物与厌氧的条件, 底物种类和微生物组成有关系, 主要有 三类:丙酸型,丁酸型和乙醇型. 人们常常将不完全厌氧处理过程称为水解酸化.
A.硫酸盐还原:化能异氧型的硫酸盐还原细菌(SRB, Sulfate Reducing Bacteria) 利用废水的有机物作为电子供体,将氧化 态 硫 化 合 物 ( SO42-,SO32- 等 ) 还 原 为 低 价 态 硫 化 合 物 ( HS,H2S,S2-等)的过程。
低浓度硫化合物由于存在对H2的利用, 对厌氧处理有机物一定 程度是促进的; 但较高浓度的硫酸盐会严重抑制有机物的厌 氧生物降解过程(竞争底物对产甲烷菌不利; 产生的H2S对微 生物不利)。
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(D)．产甲烷. 主要在两类不同的甲烷细菌下产生CH4, 是严格厌 氧过程.
乙酸脱羧: 2CH3COOH ＝2CH4 + 2CO2 氢还原CO2: 4H2 + CO2 ＝ CH4 + 2H2O 3H2 + CO ＝ CH4 + H2O 2H2O + 4CO ＝ CH4 + 3CO2 此外还有利用醇还原CO2 得到甲烷和有机酸等途径.
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