水污染控制工程xxxx湖南科技大學(編輯修改稿)
2024-07-24 11:06 本頁面
【文章內容簡介】 變而來(∵dC/dt=kC, ㏑C ︱0t=kt, ∴ Ct = Co , k —～1d1,由試驗確定). 據此,在一定范圍內,有效停留時間t越長,出水濃度Ct越低,從而處理效率越高. l 3 ﹑氣水比—計算氧化池內所需空氣量l 對于城市污水,3 ～ 5:1,對于工業(yè)廢水15 ～ 25:1,有時高達30 ～ 40:1。幻燈片40 生物流化床l 以砂、活性炭、焦炭等顆粒微載體充填于生物反應器內，由于載體表面附著生長著生物膜而使質量變輕；當污水以一定流速從下向上流動時，載體便 處于流動狀態(tài)。 載體顆粒小、表面積大，為微生物生長提供了充足的場所，極大地提高了反應器內的微生物量：1014g/L 。顆粒處于流態(tài)化狀態(tài),極大地提高了有機污染物由污水向微生物細胞膜內的傳質速度。l 注意:與塔式生物濾池相比,濾料呈膨脹流化狀態(tài).l 生物流化床類型:兩相生物流化床/三相生物流化床 幻燈片41幻燈片42作業(yè)題l 某工業(yè)廢水:l Q=150 m3 /h, BOD5 =530mg/L, 經生物接觸氧化處理后BOD5 ≤30mg/L.l （填料）.d (按去除量計),l 試計算該生化池內填料的有效容積V及有效停留時間t.幻燈片43第十六章 厭氧生物處理 概述 厭氧法基本原理 厭氧法影響因素 厭氧處理方法幻燈片44 概述 厭氧生物處理法最早用于處理城市污水處理廠的沉淀污泥，后來用于處理高濃度有機廢水。普通厭氧生物處理法的主要缺點是水力停留時間長，一般需要20～30d。 常用的新型厭氧生物處理有厭氧接觸法、厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧膨脹床和厭氧流化床、厭氧生物轉盤、厭氧擋板式反應器等。 工業(yè)廢水厭氧生物處理后面常常要連接好氧生物處理?；脽羝?5 厭氧法基本原理 l 廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物(anaerobic microbes)(包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復雜有機物分解轉化成甲烷(methane)和二氧化碳(carbon dioxide)等物質的過程，也稱為厭氧消化(anaerobic digestion) 。 與好氧過程的根本區(qū)別在于不以分子態(tài)氧作為受氫體，而以化合態(tài)氧、碳、硫、氮等作為受氫體。 厭氧生物處理是一個復雜的微生物化學過程，依靠三大主要類群的細菌，即水解產酸細菌(fermentative bacteria)、產氫產乙酸細菌(acetogenic bacteria)和產甲烷細菌(methanogenic bacteria)的聯(lián)合作用完成?；脽羝?6l 按Bryant提出的理論模式，厭氧消化過程劃分為三個連續(xù)的階段，即水解酸化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。 第一階段為水解酸化階段。復雜的大分子、不溶性有機物先在細胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機物，然后滲入細胞體內，分解產生揮發(fā)性有機酸、醇類、醛類等。這個階段主要產生較高級脂肪酸。 第二階段為產氫產乙酸階段。在產氫產乙酸細菌的作用下，第一階段產生的各種有機酸被分解轉化成乙酸和H2，在降解有機酸時還形成CO2。 第三階段為產甲烷階段。產甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、CO2和H2等轉化為甲烷（教材P275圖151）幻燈片47l 此過程由兩組生理上不同的產甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷，前者約占總量的l/3,后者約占2/3。 l 上述三個階段的反應速度依廢水性質而異，在含纖維素、半纖維素、果膠和脂類等污染物為主的廢水中，水解可能成為速度限制步驟； l 產甲烷細菌往往是決定厭氧消化效率和成敗的主要微生物，產甲烷階段常常是厭氧過程速率的限制步驟。幻燈片48l 厭氧法影響因素l 控制厭氧處理效率的基本因素有兩類: l 一類是基礎因素，包括微生物及其量 (污泥濃度及性狀)、營養(yǎng)比、混合接觸狀況（攪拌與混合）、有機負荷等； l 另一類是環(huán)境因素，如溫度、pH值、氧化還原電位、有毒物質等。 幻燈片49l 溫度條件l 各類微生物適宜的溫度范圍是不同的，一般認為，產甲烷菌的溫度范圍為560℃。 在35℃和53℃上下可以分別獲得較高的消化效率，溫度為4045℃時，厭氧消化效率較低。 據產甲烷菌適宜溫度條件的不同，厭氧法可分為常溫消化、中溫消化和高溫消化三種類型?；脽羝?0l 溫度的急劇變化和上下波動不利于厭氧消化作用。短時內溫度升降5℃，沼氣產量明顯下降，波動的幅度過大時，甚至停止產氣。 l 溫度的波動，不僅影響沼氣產量，還影響沼氣中甲烷的含量，尤其高溫消化對溫度變化更為敏感。 l 溫度的暫時性突然降低不會使厭氧消化系統(tǒng)遭受根本性的破壞，溫度一經恢復到原來水平時，處理效率和產氣量也隨之恢復。
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