【正文】 污泥不大適宜單獨進行厭氧消化處理。(3) 攪拌和混合厭氧消化是由細菌體的內(nèi)酶和外酶與底物進行的接觸反應，所以必須使兩者充分混合。5℃的急劇變化時，就會突然停止產(chǎn)氣，使有機酸大量積累而破壞厭氧消化。說明消化反應與溫度之間的關(guān)系是不連續(xù)的。它們能夠在厭氧條件下，將丙酮酸及其它脂肪酸轉(zhuǎn)化為乙酸、CO2，并放出H2。一、 厭氧消化污泥中的有機物一般采用厭氧消化法，即在無氧的條件下，由兼性菌及專性厭氧菌降解有機物，使污泥得到穩(wěn)定。這個階段主要產(chǎn)生較高級脂肪酸。20世紀60年代以后，由于能源危機導致能源價格猛漲，厭氧發(fā)醇技術(shù)日益受到人們的重視，對這一技術(shù)在廢水領(lǐng)域的應用開展了廣泛、深入的科學研究工作，開發(fā)了一系列高效率的厭氧生物處理工藝，這些新型高效厭氧反應器工藝與傳統(tǒng)消化池比較有一共同的特點：提高了厭氧反應負荷和處理效率，延長了污泥停留時間，提高了污泥濃度，改善了反應器內(nèi)的流態(tài)。 （4）衛(wèi)生條件較差，一般廢水中均含有硫酸鹽，厭氧條件下會產(chǎn)生硫酸鹽還原作用而放出硫化氫等氣體，其中硫化氫是一種有毒和具有惡臭的氣體，如果反應器不能做到完全密閉，就會散發(fā)出臭氣，引起二次污染，因此，厭氧處理系統(tǒng)的各處理構(gòu)筑物應盡可能密封，以防臭氣散發(fā)。厭氧系統(tǒng)規(guī)模靈活，可大可小，設備簡單，易于建設，無需昂貴的設備。（5） 剩余污泥量少 好氧法處理污水，因為微生物繁殖速度快，剩余污泥生成率很高。當處理水COD在4000~5000mg/L之間，回收沼氣的經(jīng)濟效益較好。如處理過的潔凈水可用于魚塘養(yǎng)魚和農(nóng)田灌溉；產(chǎn)生的沼氣可作為能源；剩余污泥可以作為肥料用于土壤改良。當流入廢水的BOD濃度較高，細菌在好氧狀態(tài)下增長以后，由于缺氧會使各種厭氧細菌繁殖起來。厭氧生物處理活性污泥法與生物膜法是在有氧條件下，由好氧微生物降解污水中的有機物，最終產(chǎn)物是水和二氧化碳，作為無害化和高效化的方法被推廣應用。一般污水散發(fā)出惡臭是由于厭氧細菌增長產(chǎn)生了硫化氫、胺等氣體所造成的。 厭氧處理具有下列優(yōu)點：（1）、處理成本低。（3）、應用范圍廣。而厭氧法處理污水，由于厭氧世代時間很長、微生物增殖緩慢，因而處理同樣數(shù)量的廢水僅產(chǎn)生相當于好氧法1/10~1/6的剩余污泥；剩余污泥脫水性能好，脫水時可不使用或少使用絮凝劑，因此剩余污泥處理要容易得多；可減輕后續(xù)污泥處理的負擔和運行費用；污泥高度無機化，可用作農(nóng)田肥料或作為新運行的廢水處理廠的種泥出售。目前處理工業(yè)廢水的上流式厭氧污泥床反應器（UASB），從幾十立方米到上萬立方米的規(guī)模都運行良好。 （5）厭氧處理去除有機物不徹底 厭氧處理廢水中有機物時往往不夠徹底，一般單獨采用厭氧生物處理不能達到排放標準，所以厭氧處理必須要與好氧處理相配合。污泥停留時間的延長與污泥濃度的提高使厭氧系統(tǒng)更具有穩(wěn)定性，有效增強了對不良因素（例如有毒物質(zhì)）的適應性，因此十幾年來，厭氧廢水處理技術(shù)得以很快推廣，成為水處理領(lǐng)域里一項有效的新技術(shù)。碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的水解酸化過程分別為： 單糖 （131） 脂肪 長鏈脂肪酸、甘油 （132） 蛋白質(zhì) 氨基酸 （133）由于簡單碳水化合物的分解產(chǎn)酸作用，要比含氮有機物的分解產(chǎn)氨作用迅速，故蛋白質(zhì)的分解在碳水化合物分解后產(chǎn)生。其中化糞池、堆肥等屬于自然厭氧消化，消化池屬于人工強化的厭氧消化。同型乙酸菌的種屬有乙酸桿菌，它們能夠?qū)OH2轉(zhuǎn)化成乙酸，也能將甲酸、甲醇轉(zhuǎn)化為乙酸。溫度與有機物負荷、產(chǎn)氣量關(guān)系見圖132。消化溫度與消化時間的關(guān)系，見圖133。攪拌的方法一般有：消化氣循環(huán)攪拌法、泵加水射器攪拌法和混合攪拌法等。(5) 有毒物質(zhì)所謂“有毒”是相對的，事實上任何一種物質(zhì)對甲烷消化都有兩方面的作用，即有促進與抑制甲烷細菌生長的作用。例如當鋅的濃度為lmg/L時，具有毒性，用硫化物沉淀法，加入Na2S后，產(chǎn)生ZnS沉淀，毒性得到降低。當NH4+濃度超過150mg／L時，消化即受到抑制。圖134 消化池基本池形（a）、（b）、（c）圓柱形；（d）蛋形圓柱形厭氧消化池的池徑一般為6~35m，~，池底、池蓋傾角一般取150~200，池頂集氣罩直徑取2～5m，高l～3m。投配池應加蓋，設排氣管及溢流管。見圖135。當沼氣受壓時，污泥或上清液通過溢流管經(jīng)水封管、下流管排入排水槽。氣壓的大小可用蓋頂加減鑄鐵塊的數(shù)量進行調(diào)節(jié)。1）沼氣攪拌沼氣攪拌的優(yōu)點是沒有機械磨損，攪拌比較充分，可促進厭氧分解，縮短消化時間。如果需要，可以把加壓后的部分污泥從中位管壓入消化池進行補充攪拌。加溫的方法有池內(nèi)加溫和池外加溫兩種。第一級消化池有加溫、攪拌設備，并有集氣罩收集沼氣，消化溫度為33～35℃；第二級消化池沒有加溫與攪拌設備，依靠余熱繼續(xù)消化，消化溫度約為20～26℃，消化氣可收集或不收集。一級消化池擬用尺寸見圖138。因此近年來研究采用兩相消化法，即根據(jù)消化機理，把第一、二階段與第三階段分別在兩個消化池中進行，使各自都在最佳環(huán)境條件中進行消化，使各相消化池具有更適合于消化過程三個階段各自的菌種群生長繁殖的環(huán)境。上清液由沉淀池上部流出，作為下一步反應器（氣化罐）的進水。 兩相厭氧處理法系統(tǒng)的總有機負荷率較高，致使反應器的總?cè)莘e比較小。一般，在中溫度發(fā)酵（30~35℃）情況下，COD總?cè)コ蛇_90%左右，總產(chǎn)氣率達3m3/ (m3在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升，上升到表面的顆粒碰擊氣體發(fā)射板的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。為了在沉淀區(qū)中取得對上升流中污泥絮體/顆粒滿意的沉淀效果，三相分離器 第一個主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床圖13－10 UASB 反應器工作原理示意 （ 層）中產(chǎn)生的沼氣，特別是在高負荷的情況下。UASB不僅適于處理高，中等濃度的有機污水，也用于處理如城市污水這樣的低濃度有機污水。（3）三相分離器 是反應器最有特點和最重要的裝置。UASB反應器可分為開敞式和封閉式兩種。從20世紀70年代末UASB反應器首次建立生產(chǎn)性裝置以來，目前已有近500家生產(chǎn)規(guī)模UASB反應器投入運行，處理各種有機廢水，例如各類發(fā)酵工業(yè)、淀粉加工、制糖、罐頭、飲料、牛奶與乳制品、蔬菜加工、豆制品、肉類加工、皮革、造紙、制藥、石油精煉及石油化工等各種來源的有機廢水，參見表（133）。有效處理的關(guān)鍵在于污泥沉降性能和污泥分離效率，由于厭氧污泥在沉淀池內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)氣所以其沉淀效果不佳。 適合處理懸浮物和COD濃度高的廢水，生物量（SS）可達到50g/L。這種工藝是借鑒流化態(tài)技術(shù)的一種生物反應裝置。由于填料處于流化狀態(tài)，整個濾床的填料紊動、混合條件良好，床內(nèi)生物膜微生物濃度可達20~30kgVSS/ m3；基質(zhì)與微生物的接觸亦相當充分，致使單位容積濾床可承受較大的負荷。EGSB反應器采用較大的高度與直徑比和大的回流比。在污水處理的過程中，盡管污水以上升流的形式垂直流動而使載體顆粒膨脹，但床內(nèi)每個載體顆粒仍保持在與其他顆粒相鄰近的位置上，而非像流化床內(nèi)的載體那樣無規(guī)則的自由流化。厭氧濾池在處理溶解性廢水時COD負荷可高達5~15kg/(m3另外還有下流式厭氧濾池，也叫下流式厭氧固定膜反應器（DSFF）。d) （塑料填料），相應COD去除率可達80%以上；裝置簡單，工藝本身能耗少，運行管理方便；濾床底部容易發(fā)生堵塞，當采用塊狀填料時，進水中懸浮固體（SS）含量應以不超過200mg/L為宜。為了在厭氧條件下工作，同時有助于收集沼氣，一般將轉(zhuǎn)盤加蓋密封，在轉(zhuǎn)盤上形成氣室，以利于沼氣收集和輸送。反應器下部設有取樣口。從第7d起連續(xù)進料，此時每天仍回流污泥。d)時，第4組轉(zhuǎn)盤的作用已不大，如果去掉該組轉(zhuǎn)盤，不影響TOC去除率。為了防止盤片上的生物膜生長過厚，單靠水力沖刷剪切難以使生物膜脫落，使得生物膜過度生長，過厚的生物膜會影響基質(zhì)和產(chǎn)物的傳遞，限制了微生物的活性發(fā)揮，也會造成盤片間被生物膜堵塞，導致廢水與生物膜的面積減少，研究者將轉(zhuǎn)盤分為固定盤片和轉(zhuǎn)動盤片相間布置，兩種盤片相對運動，避免了盤片間生物膜粘結(jié)和堵塞的情況發(fā)生，并取得了很好的運行效果。什么是兩級厭氧生物處理？有何特點？什么是兩相厭氧生物處理？有何特點？UASB反應器的原理是什么？構(gòu)造如何？什么是厭氧接觸法？有何特點？什么是厭氧流化床？什么是厭氧膨脹床？有哪幾種分類？1厭氧生物膜法有哪些分類？1什么是厭氧生物轉(zhuǎn)盤？在構(gòu)造上有何特點？1某城市污水量為60000m3/d，污水中懸浮物濃度為240mg/L，擬采用以活性污泥法為主體的兩級處理。d)。這時，可以認為啟動已成功，停止回流污泥和停止使用甲醇，隨后逐漸提高負荷。在這組試驗中70%的轉(zhuǎn)盤表面積浸沒于水中。用厭氧生物轉(zhuǎn)盤處理高濃度有機廢水目前尚處于實驗室階段。在結(jié)構(gòu)上它利用一根水平軸裝上一系列圓盤，若干圓盤為一組，稱為一級。因此微生物種群分布也相應的發(fā)生規(guī)律性變化。數(shù)十年來，經(jīng)過眾多研究者的努力，厭氧濾池已成為一種重要的生物處理工藝，其在美國、加拿大等國家已被廣泛應用于各種不同類型的工業(yè)廢水，最大的厭氧生物濾池容積達12500 m3。d)；載體處于膨脹狀態(tài)能防止濾床堵塞；床內(nèi)微生物固體停留時間較長，從而可減少剩余污泥量。一般認為UASB反應器更宜于處理濃度高于1500mgCOD/L的廢水，而EGSB在處理低于1500mgCOD/L的廢水時仍能有很高的負荷和去除率。d)。當污水從床體底部采用一定范圍的高的上流速度通過床體時，載體粒子表面長滿厭氧生物膜并不斷上、下流動，形成流態(tài)化。其主要原因如下；（1）由于混合液中污泥上附著大量的微小沼氣泡，易于引起污泥上??；（2）由于混合液中的污泥仍具有產(chǎn)甲烷活性，在沉淀過程中仍能繼續(xù)產(chǎn)氣，從而妨礙污泥顆粒的沉降和壓縮，為了提高沉淀池中混合液的固液分離效果，目前采用以下幾種方法脫氣：真空脫氣、熱交換器急冷法、絮凝沉淀和用超濾靜代替沉淀池，以改善固液分離效果。一些具有高BOD5 的工業(yè)廢水采用厭氧接觸工藝處理可得到很好的穩(wěn)定性，厭氧接觸工藝在我國已成功應用于酒精糟液的處理。由于UASB具有結(jié)構(gòu)簡單、處理能力大、處理效果好、投資省等優(yōu)點，因此受到人們的重視。UASB反應器斷面一般為圓形或矩形，圓形一般為鋼結(jié)構(gòu)，矩形一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其功能是把氣體（沼氣）、固體（污泥）和液體分開，固體經(jīng)沉淀后由回流縫回流到反應區(qū)，氣體分離后進入氣室。氣、固、液分離后，沼氣由氣室收集，再由沼氣管流向沼氣柜。另外擋板還有利于減少反應室內(nèi)高產(chǎn)氣量所造成的液體絮動。附著和沒有附著的氣體被收集到反應器頂部的集氣室。 由于兩相厭氧處理法的反應器總?cè)莘e較小，相應基本費用降低。一般在