【正文】 全世界有幾千座 UASB反應(yīng)器，占所有厭氧反應(yīng)器 （第二代以上） 總數(shù)的 64%， 應(yīng)用廣泛 UASB 反應(yīng)器 完全混合型EGSB反 應(yīng)器 厭氧濾池厭氧塘 流化床復(fù)合 床64％ 第三代厭氧反應(yīng)器 ? 共同特點： ① 微生物均以顆粒污泥固定化方式存在與反應(yīng)器之中，反應(yīng)器單位容積的生物量更高； ② 能承受更高的水力負(fù)荷，并具有較高的有機(jī)污染物凈化效能； ③ 具有較大的高徑比，一般在 5~10以上； ④ 占地面積??； ⑤ 動力消耗小。 (6)浮渣清除系統(tǒng) 其功能是清除沉淀區(qū)液面和氣室表面的浮渣， 根據(jù)需要設(shè)置 。 (4)出水系統(tǒng) 其作用是把沉淀區(qū)表層處理過的水均勻地 加以收集，排出反應(yīng)器。 (2)反應(yīng)區(qū) 其中包括污泥床區(qū)和污泥懸浮層區(qū)，有機(jī)物主要在這里被厭氧菌所分解。出水則從澄清區(qū)流出。污水、污泥和沼氣一起向上流動，進(jìn)入反應(yīng)器的上部的三相分離器，完成氣、液、固三相的分離。 ? 經(jīng)過這些階段大分子的有機(jī)物就被轉(zhuǎn)化為甲烷 、 二氧化碳 、 氫氣 、 硫化氫等小分子物質(zhì)和少量的厭氧污泥 。 同時水中有硫酸鹽時 ， 還會有 硫酸鹽還原菌 參與產(chǎn)乙酸過程 。 活性污泥法發(fā)展方向 ① 提高氧利用率 ② 減少占地面積 ③ 減少運行費用 ④ 提高運行管理自動化 ⑤ 深度凈化功能 （ 脫 N除 P） 懸浮生長型與附著生長物法的比較 懸浮生長型生物法 附著生長型生物法 優(yōu) 點 缺 點 適用條 件 優(yōu) 點 缺 點 適用條 件 1. 設(shè)備簡單 2. 容積負(fù)荷高 3. 有機(jī)負(fù)荷高 4. 處理程度高 1. 可能引起污泥膨脹 2. 運行操作技術(shù)要求高 3. 對生物脫氮只能在低負(fù)荷情況下運行； 4. 能耗較高 如氧化溝宜用于要求出水水質(zhì)較嚴(yán)或有脫氮要求的中小型污水廠 1. 操作方便 2. 耐沖擊負(fù)荷較好； 3. 剩余污泥少且易分離 4. 能耗較低 能在較短時間內(nèi)完成生物脫氮 1. 負(fù)荷較低； 2. 處理程度較低 3. 占地面積較大 中、小規(guī)模的污水處理廠 生物除磷：磷資源難以回收； 反硝化脫氮與磷的聚集，需要消耗大量 COD； 好氧處理： COD氧化去除和氨氮的硝化耗能巨大； 耗能釋放二氧化碳，產(chǎn)生大量溫室氣體； 傳統(tǒng)污水處理工藝 可持續(xù)發(fā)展的工藝 污泥產(chǎn)量：剩余污泥量大 厭氧處理：盡可能低的能源消耗、產(chǎn)生能源 (CH4)； 反硝化脫氮和除磷， 減少COD的消耗，減少污泥的產(chǎn)生； 結(jié)合化學(xué)除磷：磷的去除和回收； 減少 CO2的釋放和水資源的回收利用； 污泥產(chǎn)量：剩余污泥量少 可持續(xù)發(fā)展的污水處理技術(shù) （四）廢水的厭氧生物處理 ? 以前通常能不用厭氧法處理的就不用 ，不得已時結(jié)合厭氧處理與好氧處理先后處理，現(xiàn)在厭氧反應(yīng)器發(fā)展迅速逐漸成為水處理的新的主力設(shè)備。 （ 6）間歇式活性污泥法（ SBR） ? 間歇式活性污泥法 (Sequencing Batch Reactor)簡稱SBR法 廢水 格柵 沉砂池 初沉池 間歇式曝氣池 處理水 SBR工藝流程圖 SBR池 SBR工藝的操作過程 間歇式活性污泥法的優(yōu)點 (1)工藝簡單，處理構(gòu)筑物少，無二沉池和污泥回流系統(tǒng)，SBR用于工業(yè)廢水處理，不需設(shè)置調(diào)節(jié)池。 可以分期建設(shè)，條件成熟時候建設(shè)二級處理設(shè)備。 AB法特點 B段： ① 水質(zhì) 、 水量穩(wěn)定 ， 凈化功能充分發(fā)揮； ② 以低負(fù)荷運行 ， 停留時間 2～ 4h。 曝氣裝置作用： 充氧 攪拌 推動水流 流態(tài)特征： 介于推流式和完全混合式之間。 構(gòu)造特征： 池體狹長，環(huán)形溝渠狀，平面多橢圓或圓形。 推流式曝氣池 推流式曝氣池 池 形 根據(jù)和沉淀池的關(guān)系 圓 形 方 形 矩 形 分建式 合建式 (2) 完全混合曝氣池 鼓風(fēng)曝氣完全混合曝氣池 特征： ? 池液中各個部分的微生物種類和數(shù)量基本相同，生活環(huán)境基本相同； ? 入流出現(xiàn)沖擊負(fù)荷，池液組成變化?。? ? 池液中各個部分的需氧率比較均勻。 5. 活性污泥系統(tǒng)的主要運行方式 (1)推流式曝氣池 推流式曝氣池的長寬比一般為 5～ 10； 進(jìn)水方式不限；出水用溢流堰。 豎式表面曝氣機(jī) 沉水曝氣機(jī) 表面曝氣機(jī) 倒傘形機(jī)械曝氣器 平板形機(jī)械曝氣器 臥式曝氣刷 充氧原理： 在垂直于轉(zhuǎn)動軸的方向裝有不銹鋼絲（轉(zhuǎn)刷）或板條，轉(zhuǎn)動時，鋼絲或板條把大量液滴拋向空中，并使液面劇烈波動，促進(jìn)氧的溶解；同時推動混合液在池內(nèi)回流，促進(jìn)溶解氧的擴(kuò)散。 曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與水面平行 ,主要用于氧化溝 。 （ 4）微氣泡擴(kuò)散裝置： 氣泡直徑 100um左右， 與混合液充分接觸混合，促進(jìn)氧的傳遞，氧利用率 20%30% ， 氣壓損失較大，易堵塞。 鼓風(fēng)曝氣 空氣凈化器 鼓 風(fēng) 機(jī) 擴(kuò) 散 器 擴(kuò)散器的作用是將空氣分散成小氣泡 ,增大空氣和混合液之間的接觸界面，把空氣中的氧溶解于水中。 羅茨鼓風(fēng)機(jī)：適用于中小型污水廠，噪聲大，必須采取消音、隔音措施 離心式鼓風(fēng)機(jī)：噪聲小，效率高，適用于大中型污水廠 三葉式羅茨鼓風(fēng)機(jī) 常用鼓風(fēng)機(jī)形式 多極離心風(fēng)機(jī) 多級風(fēng)機(jī) 鼓風(fēng)曝氣 空氣凈化器 鼓 風(fēng) 機(jī) 擴(kuò) 散 器 空氣輸配管系統(tǒng) 負(fù)責(zé)將空氣輸送到空氣擴(kuò)散器。 鼓風(fēng)曝氣 空氣凈化器 鼓 風(fēng) 機(jī) 空氣輸配管系統(tǒng) 擴(kuò) 散 器 鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)壓縮空氣 風(fēng)量要滿足生化反應(yīng)所需的氧量和能保持混合液懸浮固體呈懸浮狀態(tài)。 機(jī)械曝氣（表面曝氣）：把大量的混合液水滴和膜狀水拋向空氣中，然后挾帶空氣形成水氣混合物回到曝氣池中，由于氣水接觸界面大，使空氣中的氧很快溶入水中。一般控制在 50～ 150 mL/g。 (sludge volume index， SVI)：一定量的曝氣池混合液經(jīng) 30min沉淀后， 1g干污泥所占沉淀污泥容積的體積，也稱污泥指數(shù)，單位 mL/g。反映了污泥的沉淀和凝聚性能的好壞。間接反映廢水中所含微生物的濃度。 （ 2）微生物的代謝 被吸附的有機(jī)物粘附在絮體表面，與微生物細(xì)胞接觸，在滲透膜的作用下，進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)，并在酶的作用下要不被降解，要不被同化成細(xì)胞本身。 污水與活性污泥接觸 15～ 40min，污水中大部分 有機(jī)物 (70%以上的 BOD， 75%以上 COD)迅速被去 除。 3 活性污泥的凈化原理 （ 1）絮凝、吸附作用 生物聚合物是帶有電荷的電解質(zhì)。 活性污泥法：有氧存在的條件下，活性污泥吸附吸收氧化降解廢水中的有機(jī)污染物，一部分轉(zhuǎn)化為無機(jī)物并提供微生物生長所需的能源，另一部分轉(zhuǎn)化為微生物自身，通過沉降分離，使有機(jī)污染負(fù)荷高的廢水得到凈化。 三相生物流化床的設(shè)計應(yīng)注意防止氣泡在床內(nèi)合并成大氣泡而影響充氧效率。 工作原理 5 生物流化床 流化床的類型 根據(jù)生物流化床的供氧、脫膜和床體結(jié)構(gòu)的不同，好氧生物流化床主要有兩種類型： 兩相生物流化床 三相生物流化床 （ 1）兩相生物流化床 （ 2）三相生物流化床 三相流化床設(shè)備較簡單，操作亦較容易，此外，能耗也較二相流化床低。 缺點：填料易堵塞和更換，運行費用較高。 生物轉(zhuǎn)盤的特點 ? 空氣驅(qū)動的生物轉(zhuǎn)盤 ? 與沉淀池共建的生物轉(zhuǎn)盤 ? 與曝氣池相組合的生物轉(zhuǎn)盤