水污染控制工程xxxx湖南科技大學(xué)(編輯修改稿)
2024-07-24 11:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 變而來(lái)(∵dC/dt=kC, ㏑C ︱0t=kt, ∴ Ct = Co , k —～1d1,由試驗(yàn)確定). 據(jù)此,在一定范圍內(nèi),有效停留時(shí)間t越長(zhǎng),出水濃度Ct越低,從而處理效率越高. l 3 ﹑氣水比—計(jì)算氧化池內(nèi)所需空氣量l 對(duì)于城市污水,3 ～ 5:1,對(duì)于工業(yè)廢水15 ～ 25:1,有時(shí)高達(dá)30 ～ 40:1?；脽羝?0 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(yīng)器內(nèi)，由于載體表面附著生長(zhǎng)著生物膜而使質(zhì)量變輕；當(dāng)污水以一定流速?gòu)南孪蛏狭鲃?dòng)時(shí)，載體便 處于流動(dòng)狀態(tài)。 載體顆粒小、表面積大，為微生物生長(zhǎng)提供了充足的場(chǎng)所，極大地提高了反應(yīng)器內(nèi)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(jī)污染物由污水向微生物細(xì)胞膜內(nèi)的傳質(zhì)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(jīng)生物接觸氧化處理后BOD5 ≤30mg/L.l （填料）.d (按去除量計(jì)),l 試計(jì)算該生化池內(nèi)填料的有效容積V及有效停留時(shí)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(lái)用于處理高濃度有機(jī)廢水。普通厭氧生物處理法的主要缺點(diǎn)是水力停留時(shí)間長(zhǎng)，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(zhuǎn)盤(pán)、厭氧擋板式反應(yīng)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(wú)分子氧條件下通過(guò)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(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷(methane)和二氧化碳(carbon dioxide)等物質(zhì)的過(guò)程，也稱為厭氧消化(anaerobic digestion) 。 與好氧過(guò)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(gè)復(fù)雜的微生物化學(xué)過(guò)程，依靠三大主要類群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌(fermentative bacteria)、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌(acetogenic bacteria)和產(chǎn)甲烷細(xì)菌(methanogenic bacteria)的聯(lián)合作用完成。幻燈片46l 按Bryant提出的理論模式，厭氧消化過(guò)程劃分為三個(gè)連續(xù)的階段，即水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。 第一階段為水解酸化階段。復(fù)雜的大分子、不溶性有機(jī)物先在細(xì)胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機(jī)物，然后滲入細(xì)胞體內(nèi)，分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)酸、醇類、醛類等。這個(gè)階段主要產(chǎn)生較高級(jí)脂肪酸。 第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段。在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的作用下，第一階段產(chǎn)生的各種有機(jī)酸被分解轉(zhuǎn)化成乙酸和H2，在降解有機(jī)酸時(shí)還形成CO2。 第三階段為產(chǎn)甲烷階段。產(chǎn)甲烷細(xì)菌將乙酸、乙酸鹽、CO2和H2等轉(zhuǎn)化為甲烷（教材P275圖151）幻燈片47l 此過(guò)程由兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產(chǎn)生甲烷，前者約占總量的l/3,后者約占2/3。 l 上述三個(gè)階段的反應(yīng)速度依廢水性質(zhì)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(chǎn)甲烷細(xì)菌往往是決定厭氧消化效率和成敗的主要微生物，產(chǎn)甲烷階段常常是厭氧過(guò)程速率的限制步驟?；脽羝?8l 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(chǔ)因素，包括微生物及其量 (污泥濃度及性狀)、營(yíng)養(yǎng)比、混合接觸狀況（攪拌與混合）、有機(jī)負(fù)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(zhì)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(rèn)為，產(chǎn)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(shí)，厭氧消化效率較低。 據(jù)產(chǎn)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(dòng)不利于厭氧消化作用。短時(shí)內(nèi)溫度升降5℃，沼氣產(chǎn)量明顯下降，波動(dòng)的幅度過(guò)大時(shí)，甚至停止產(chǎn)氣。 l 溫度的波動(dòng)，不僅影響沼氣產(chǎn)量，還影響沼氣中甲烷的含量，尤其高溫消化對(duì)溫度變化更為敏感。 l 溫度的暫時(shí)性突然降低不會(huì)使厭氧消化系統(tǒng)遭受根本性的破壞，溫度一經(jīng)恢復(fù)到原來(lái)水平時(shí)，處理效率和產(chǎn)氣量也隨之恢復(fù)。
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