水處理工程厭氧ppt課件(編輯修改稿)
2025-10-08 18:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （高溫消化），常溫消化與中溫相近。 水 處 理 工 程 四、有機(jī)負(fù)荷 在一定范圍內(nèi)，隨著有機(jī)負(fù)荷的提高，產(chǎn)氣率趨向下降，而消化器的容積產(chǎn)氣量則增多，反之亦然。 若有機(jī)負(fù)荷過高，則產(chǎn)酸率將大于用酸（產(chǎn)甲烷）率，揮發(fā)酸將累積而使 pH值下降、破壞產(chǎn)甲烷階段的正常進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)甲烷作用停頓，系統(tǒng)失敗，并難以調(diào)整復(fù)蘇。此外，有機(jī)負(fù)荷過高，則過高的水力負(fù)荷還會(huì)使消化系統(tǒng)中污泥的流失速率大于增長(zhǎng)速率而降低消化效率。若有機(jī)負(fù)荷過低，物料產(chǎn)氣率或有機(jī)物去除率雖可提高，但容積產(chǎn)氣率降低，反應(yīng)器容積將增大，使消化設(shè)備利用效率降低，投資和運(yùn)行費(fèi)用提高。 水 處 理 工 程 五、厭氧活性污泥 厭氧活性污泥主要由厭氧微生物及其代謝的和吸附的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成。厭氧活性污泥的濃度和性狀與消化的效能有密切的關(guān)系。性狀良好的污泥是厭氧消化效率的基礎(chǔ)保證。厭氧活性污泥的性質(zhì)主要表現(xiàn)為它的作用效能與沉淀性能，前者主要取決于活微生物的比例及其對(duì)廢物的適應(yīng)性和活微生物中生長(zhǎng)速率低的產(chǎn)甲烷菌的數(shù)量是否達(dá)到與不產(chǎn)甲烷菌數(shù)量相適應(yīng)的水平?；钚晕勰嗟某恋硇阅芘c污泥的凝聚性有關(guān)、與好氧處理一樣，厭氧活性污泥的沉淀性能也以SVI衡量。 水 處 理 工 程 六、攪拌和混合 混合攪拌是提高消化效率的工藝條件之一。沒有攪拌的厭氧消化池，池內(nèi)料液常有分層現(xiàn)象。通過攪拌可消除池內(nèi)梯度，增加食料與微生物之間的接觸，避免產(chǎn)生分層，促進(jìn)沼氣分離。在連續(xù)投料的消化池中，還使進(jìn)料迅速與池中原有料液相混勻。 攪拌的方法有 :（ 1）機(jī)械攪拌器攪拌法；（ 2）消化液循環(huán)攪拌法；（ 3）沼氣循環(huán)攪拌法等。其中沼氣循環(huán)攪拌，還有利于使沼氣中的 CO2作為產(chǎn)甲烷的底物被細(xì)菌利用，提高甲烷的產(chǎn)量。 水 處 理 工 程 七、廢水的營(yíng)養(yǎng)比 一般認(rèn)為，厭氧法中碳 :氮 :磷控制為 20O～ 300:5:1為宜。此比值大于好氧法中 100:5:1，這與厭氧微生物對(duì)碳素養(yǎng)分的利用率較好氧微生物低有關(guān)。在碳、氮、磷比例中，碳氮比例對(duì)厭氧消化的影響更為重要。 在厭氧處理時(shí)提供氮源，除滿足合成菌體所需之外，還有利于提高反應(yīng)器的緩沖能力。若氮源不足，不僅厭氧菌增殖緩慢，而且消化液緩沖能力降低。相反，若氮源過剩，氮不能被充分利用，將導(dǎo)致系統(tǒng)中氨的過分積累，抑制產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)繁殖，使消化效率降低。 水 處 理 工 程 八、有毒物質(zhì) 抑制物質(zhì) 容許濃度 /(mg/L) 抑制物質(zhì) 容許濃度 /(mg/L) 揮發(fā)性脂肪酸 2022 Na 3500～ 5500 氨氮 1500～ 3000 Fe 1710 溶解性硫化物 200 Cr6+ 3 Ca 2500～ 4500 Cr3+ 500 Mg 1000～ 1500 Cd 150 K 2500～ 4500 水 處 理 工 程 第三節(jié) 厭氧消化工藝的發(fā)展及其應(yīng)用 厭氧消化技術(shù)已具有百年以上的悠久歷史其發(fā)展過程大致可分為三個(gè)時(shí)期 。 從 1881~1920年代： 厭氧消化應(yīng)用于廢水處理的初級(jí)階段 法國(guó)的自動(dòng)凈化器（ 1881年）、英國(guó)孟克列夫 Moncrieff）設(shè)計(jì)的裝有填料的升流式反應(yīng)器（ 1891年，類似于現(xiàn)代的厭氧濾池）、英國(guó)的化糞池（ 1895年）和德國(guó)的殷霍夫（ Imhoff）池（雙層沉淀池）（ 1905年）。 此階段厭氧消化技術(shù)應(yīng)用于廢水處理的特點(diǎn)是，在處理廢水的同時(shí)也處理廢水所產(chǎn)生的污泥。前幾種構(gòu)筑物由于廢水和污泥不分割而影響出水水質(zhì)，雙層沉淀池作了改造，設(shè)上層沉淀池和下層消化池。由于厭氧消化的運(yùn)行條件如溫度等均未得到良好控制，這些初級(jí)的厭氧處理設(shè)備均需很長(zhǎng)的停留時(shí)間，出水水質(zhì)也較差。但化糞池和雙層沉淀池曾在美、德、法等國(guó)得到較多的推廣，并延用至今，在我國(guó)的很多大小城市中，目前也仍有不少化糞池在運(yùn)行。 水 處 理 工 程 化糞池例圖 化糞池 用于處理來(lái)自廁所的糞便廢水。曾廣泛用于不設(shè)污水廠的合流制排水系統(tǒng)。還可用于郊區(qū)的別墅式建筑。 水 處 理 工 程 1920~1950年代：厭氧消化應(yīng)用的第二階段 隨著活性污泥法 、 生物濾池等好氧生物處理工藝的開發(fā)和應(yīng)用 ， 厭氧生物處理被認(rèn)為效率低 ， 需時(shí)長(zhǎng)和受溫度影響大而不再被普遍應(yīng)用于廢水處理 。 同時(shí) ， 由于沉淀池和活性污泥法的應(yīng)用 ，污泥數(shù)量日益增多 ， 其穩(wěn)定化處理的主要手段仍是厭氧消化 。 因此 ， 采用厭氧消化于污泥的穩(wěn)定化處理 ， 并設(shè)置單獨(dú)消化污泥的消化池 ， 這是厭氧消化應(yīng)用的第二階段的主要特征 。 1927年 ， 首次在消化池中裝上了加熱裝置 ， 使產(chǎn)甲烷速率顯著提高 ， 沼氣的利用也發(fā)展得很快 。 后來(lái)有人在污泥消化池中設(shè)置了機(jī)械攪拌器 ，50年代初又開發(fā)了利用沼氣循環(huán)的裝置使細(xì)菌和物料接觸充分 ，消化速率進(jìn)一步提高 。 這種帶有加熱和攪拌裝置的消化池 ， 被稱為高速消化池 ， 得到了廣泛的應(yīng)用 ， 至今仍是城市廢水處理廠中污泥處理的主要技術(shù) 。 ? 水 處 理 工 程 1950年代至今：厭氧消化應(yīng)用的第三階段 1955年 ， 契羅潑特 (schroepter)參考活性污泥法流程開發(fā)了厭氧接觸法問世 。 采用二沉池和污泥回流系統(tǒng) ， 使厭氧消化池生物固體濃度提高 ，污泥齡得以延長(zhǎng) ， 因此停留時(shí)間大大縮短 ， 處理能力大大提高 。 它最初被應(yīng)用于食品包裝廢水的處理 ， 取得了很好的效果 。 出現(xiàn)了一系列先進(jìn)的高效的厭氧消化反應(yīng)器 ， 美國(guó) (Young和McCarty)開創(chuàng)的 厭氧濾池 (1972)、 荷蘭萊廷格 (Lettinga)等人開創(chuàng)的 升流式厭氧污泥床反應(yīng)器 (1979)、 美國(guó)杰維爾 （ Jewell） 等人開發(fā)的 厭氧附著膜膨脹床 (1980)， 以及后來(lái)出現(xiàn)的 厭氧流化床 等 。 這些高效厭氧消化反應(yīng)器的共同特點(diǎn)是保持有很高濃度的生物固體 。 生物固體在反應(yīng)器中停留時(shí)間很長(zhǎng) 。 在這些反應(yīng)器中 ， 微生物不再呈懸浮生長(zhǎng)狀態(tài) ， 而是呈附著生長(zhǎng)狀態(tài) ， 在厭氧濾池 、 厭氧膨脹床 ， 厭氧流化床中 ， 微生物附著生長(zhǎng)在載體的表面 。 在升流式厭氧污泥床反應(yīng)器中 ， 微生物互相粘結(jié)纏繞 ， 形成緊密的顆粒 ， 這種
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