污水的厭氧生物處理(編輯修改稿)
2025-02-09 20:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 還原形成。 ②由醇的氧化使二氧化碳還原形成甲烷及有機酸 2CH3CH2OH+14CO2 14CH4+2CH3COOH 2C3H7CH2OH+14CO2 CH4+4CH3COOH ③脂肪酸有時用水作還原劑或供氫體產(chǎn)生甲烷 2C3H7COOH+CO2+2H2O 1906 年索根 (Soehnge， )及費舍爾(Fisher)觀察到： ④利用 H2使 CO2還原形成甲烷 4H2+CO2 CH4+2H2O ⑤在 H2和 H2O存在時，巴氏甲烷八疊球菌(Methanosarcina barkerii)與甲酸甲烷桿菌 (Methanobacterium formicicum)能將 CO還原形成甲烷。 3H2+CO CH4+H2O 2H2O+4CO CH4+3CO2 巴氏甲烷八疊球菌 甲酸甲烷桿菌 幾種物質(zhì)沼氣發(fā)酵的產(chǎn)氣量 物 質(zhì) 乙醇 纖維素 脂 肪 蛋白質(zhì) 沼氣／ mL 974 830 1250 704 CH4／％ 75 50 68 71 CO2／％ 25 50 32 29 ? 影響廢水厭氧消化處理效果的因素： – 厭氧活性污泥 中 微生物的種類、組成、結(jié)構(gòu)及污泥的顆粒大小 。 – 能保證微生物生長條件的、結(jié)構(gòu)好的 厭氧消化池 。 最根本、最重要的是微生物的種類和組成 。 3 厭氧法的工藝和設(shè)備 按微生物生長狀態(tài)分為 厭氧活性污泥法(anaerobic activated sludge)和 厭氧生物膜法(anaerobic slime)； 按投料、出料及運行方式分為 分批式 (batch)、連續(xù)式 (continuous)和 半連續(xù)式 (semicontinuous)； 根據(jù)厭氧消化中物質(zhì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的總過程是否在同一反應(yīng)器中并在同一工藝條件下完成，又可分為一步厭氧消化 (one stage digestion)與 兩步厭氧消化(two stage digestion)等 厭氧活性污泥法包括 普通消化池、厭氧接觸工藝、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 等。 普通消化池又稱傳統(tǒng)或常規(guī)消化池(conventional digester) 消化池常用密閉的圓柱形池，廢水定期或連續(xù)進入池中， 經(jīng)消化的污泥和廢水分別由消化池底和上部排出，所產(chǎn)沼氣從頂部排出。 池徑從幾米至三、四十米，柱體部分的高度約為直徑的 1/2，池底呈圓錐形，以利排泥。 為使進水與微生物盡快接觸，需要一定的攪拌。常用攪拌方式有三種： (a)池內(nèi)機械攪拌； (b)沼氣攪拌； (c)循環(huán)消化液攪拌。 螺旋槳 (機械 )攪拌的消化池 循環(huán)消化液攪拌式消化池 ? 高溫厭氧消化需要加溫，常用加熱方式有三種 : ? (a)廢水在消化池外先經(jīng)熱交換器預(yù)熱到規(guī)定溫度再進入消化池； ? (b)熱蒸汽直接在消化器內(nèi)加熱； ? (c)在消化池內(nèi)部安裝熱交換管。 普通消化池的特點是 : ? 可以直接處理懸浮固體含量較高或顆粒較大的料液。 ? 厭氧消化反應(yīng)與固液分離在同一個池內(nèi)實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)較簡單。 ? 缺乏持留或補充厭氧活性污泥的特殊裝置，消化器中難以保持大量的微生物細胞。 ? 對無攪拌的消化器，還存在料液的分層現(xiàn)象嚴重，微生物不能與料液均勻接觸的問題。 ? 溫度不均勻，消化效率低。 化糞池 化糞池用于處理來自廁所的糞便污水。廣泛用于不設(shè)污水廠的合流制排水系統(tǒng)。例如，郊區(qū)的別墅式建筑。 下圖是化糞池的一種構(gòu)造方式。 厭氧濾池（ anaerobic filter又稱 厭氧固定膜 反應(yīng)器，是 60年代末開發(fā)的新型高效厭氧處理裝置。 濾池呈圓柱形，池內(nèi)裝放填料，池底和池頂密封。 厭氧微生物附著于填料的表面生長，當(dāng)廢水通過填料層時，在填料表面的厭氧生物膜作用下，廢水中的有機物被降解，并產(chǎn)生沼氣，沼氣從池頂部排出。 ? 廢水從池底進入，從池上部排出，稱 升流式厭氧濾池 ； ? 廢水從池上部進入，以降流的形式流過填料層，從池底部排出，稱 降流式厭氧濾池 。 填料可采用拳狀石質(zhì)濾料，如碎石、卵石等，也可使用塑料填料。 厭氧生物濾池的特點及改進： ? 在厭氧生物濾池中，厭氧微生物大部分存在于生物膜中，少部分以厭氧活性污泥的形式存在于濾料的孔隙中。 ? 厭氧微生物總量沿池高度分布是很不均勻的，在池進水部位高，相應(yīng)的有機物去除速度快。 ? 當(dāng)廢水中有機物濃度高時，特別是進水懸浮固體濃度和顆粒較大時，進水部位容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象 。 ? 對厭氧生物濾池采取如下改進： （ a） 出水回流； （ b） 部分充填載體； （ c） 采用軟性填料。 ? 厭氧生物濾池的特點是： （ a） 由于填料為微生物附著生長提供了較大的表面積 ， 濾池中的微生物量較高 ，又因生物膜停留時間長 ， 平均停留時間長達 100天左右 ， 因而可承受的有機容積負 荷 高 ， COD 容 積 負 荷 為 2 16 kgCOD/(m3d) ， 且耐沖擊負荷能力強； （ b） 廢水與生物膜兩相接觸面大，強化了傳質(zhì)過程，因而有機物去除速度快 （ c） 微生物固著生長為主，不易流失，因此不需污泥回流和攪拌設(shè)備； （ d） 啟動或停止運行后再啟動比前述厭氧工藝法時間短。 （ e） 處理含懸浮物濃度高的有機廢水，易發(fā)生堵塞，尤以進水部位更嚴重。濾池的清洗也還沒有簡單有效的方法。 主要缺點： 濾料費用較貴 濾料容易堵塞 主要優(yōu)點： 處理能力較高 濾池內(nèi)可以保持很高的微生物濃度 不需另設(shè)泥水分離設(shè)備、出水 SS較 低 設(shè)備簡單、操作方便 厭氧接觸法 在消化池后設(shè)沉淀池，將沉淀污泥回流至消化池，
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