污水处理主要工艺厌氧生物处理.doc

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1、污水处理主要工艺污水处理主要工艺厌氧生物处理厌氧生物处理原理：厌原理：厌氧生物处理的原理为两阶段理论，即第一阶段是发酵阶段，也称产酸阶段或酸性发酵阶段，发酵细菌以废水中的有机物为底物，发生水解和酸化反应，将有机物降解为以脂肪酸、醇类、二氧化碳和氢气等为主的产物。第二阶段是产甲烷阶段，也称碱性发酵阶段，产甲烷菌利用第一阶段的产物脂肪酸、醇类、二氧化碳和氢气等为底物，最终将其转化为甲烷和二氧化碳。优点：优点：a厌氧生物处理可以产生生物能，污泥消化和有机废水的厌氧发酵可以产生沼气，沼气可作为能源利用。(2)节省动力消耗。厌氧生物处理过程中，细菌分解有机物是营无分子氧呼吸，故不必给系统提供氧气。(3)

2、厌氧消化对某些能降解的有机物有较好的降解能力。(4)对N、P的需求量低，这是因为厌氧处理合成的细胞数很少，远低于好氧处理过程合成的细胞数。(5)厌氧处理产生的污泥量少，这是因为厌氧降解时只有少部分有机物被同化为细胞，绝大多数被转化为甲烷和二氧化碳。缺点：缺点：a运行管理复杂，产酸菌和产甲烷菌性质不同，要保持两大类群的平衡，要对运行进行严格管理。(2)厌氧法启动周期长，因为厌氧生物世代周期长，增长速率低，污泥增长缓慢。(3)采用厌氧消化不能去除废水中的N、P。(4)卫生条件差，废水中一般含有硫酸盐，厌氧条件下会产生硫化氢气体，散发出臭气，影响环境卫生。(5)厌氧处理对有机物的去除不彻底，一般单独

3、对废水中的有机物进行厌氧处理不能达到排放标准，故厌氧处理必须和好氧处理相结合。2.2.4.1、化粪池、化粪池原理：原理：利用沉淀和厌氧发酵去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施， 属于初级的过渡性生活处理构筑物。优点：优点：污水进入化粪池经过1224h的沉淀，可去除50%60%的悬浮物。沉淀下来的污泥经过3个月以上的厌氧发酵分解，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率。定期将污泥清掏外运，填埋或用作肥料。缺点：缺点：传统化粪池由于技术含量低，腐化功能差，如果日常维护管理不到位，还会出现沼气中毒、爆炸等安全隐患。现在的化粪池增加了

4、通气管，将化粪池中的废气排人空气中，减少了安全隐患。化粪池污泥的处置是问题，化粪池的堵塞问题。2.2.4.2、厌氧生物滤池、厌氧生物滤池原理：原理：一种内部装填有微生物载体（即滤料）的厌氧生物反应器。厌氧微生物部分附着生长在滤料上，形成厌氧生物膜，部分在滤料空隙间悬浮生长。污水流经挂有生物膜的滤料时，水中的有机物扩散到生物膜表面，并被生物膜中的微生物降解转化为沼气，净化后的水通过排水设备排至池外，所产生的沼气被收集利用。优点：优点：处理能力比一般消化池高；生物量浓度高，可获得较高的有机负荷；不需要专门的搅拌设备，装置简单，工艺自身能耗低；微生物菌体停留时间长，耐冲击负荷能力较强；无需回流污泥，

5、运行管理方便；在处理水量和负荷有较大变化的情况下，运行能保持较大的稳定性。 缺点：缺点：滤池容易堵塞，尤其是底部，因此主要适用于悬浮物浓度较低的溶解性有机废水处理；对布水装置要求较高，否则易发生短流，影响处理效果；滤池的清洗尚无简单有效的方法。2.2.4.3、厌氧接触法、厌氧接触法原理：原理：为了克服普通消化池不能按需要保留或补充厌氧活性污泥的缺点，在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流到消化池，这样就形成了厌氧接触氧化法。厌氧接触氧化法使污泥不流失、出水水质稳定，可提高消化池内的污泥浓度，缩短污水在消化池内的水力停留时间，从而提高厌氧反应的有机容积负荷和处理效率。特点：特点：a由于设置了专门的污

6、泥截留设施，能够回流污泥，通过污泥回流，使厌氧接触法的固体停留时间较长。可保持消化池内1015g/L的较高污泥浓度，提高了耐冲击能力，使系统运行比较稳定；(2)容积负荷大大超过普通消化池，中温消化时一般为210kgCODcr(m3d)，水力停留时问比普通消化池大大缩短，比如常温下普通消化池的水力停留时间为2030d，而接触法小于10d：(3)不存在堵塞问题，可以处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的污泥或废水；(4)混合液经沉淀后，出水水质好。缺点：缺点：混合液难于在普通沉淀池中进行固液分离，需要设置专门的脱气设施。需要配置沉淀池、污泥回流和脱气等设备，流程较复杂；从厌氧反应器排出的混合液中的污泥由

7、于附着大量的气泡,在沉淀池中易于上浮到水面而被出水带走.此外二沉池中会产生沼气,是已近沉淀的污泥上翻,导致固液分离效果不佳,影响回流污泥的浓度,进而影响到反应器内的污泥浓度.2.2.4.4、上流式厌氧污泥床反应器（、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）原理：原理：UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的

8、气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。优点：优点：UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为2040gVSS/1；有机负荷高，水力停留时间长，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右；无混合搅拌设备，靠发酵过程

9、中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题；UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。缺点：缺点：进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在100mg/l以下；污泥床内有短流现象，影响处理能力；对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。2.2.4.5、分段厌氧处理法（两级厌氧）、分段厌氧处理法（两级厌氧）原理：原理：根据厌氧消化阶段，对于固态有机物浓度高的污水，将水解、酸化和甲烷化的过程分开进行，第一段的功能是：固态有机物水解

10、为有机酸；缓冲和稀释负荷冲击与有害物质，截留固态难解物质。第二段的功能是：保持严格的厌氧条件和pH，以利于产甲烷菌的生长；难解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气。并截留悬浮固体，以改善出水水质。优点：优点：运行稳定可靠，能承受pH、毒物等冲击，有机负荷高，消化气中甲烷含量高缺点：缺点：设备较多，流程操作复杂。2.2.4.6、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧膨胀床和厌氧流化床（AFB）借鉴化工流态化技术的一种生物反应器。在AFB反应器中，微生物固定于小颗粒上而形成生物粒子，以生物粒子为流化粒料，污水作为流化介质，由外界施以动力，使生物粒子克服重力与流体阻力，形成“流态化”。2.2.4.7、厌氧生物

11、转盘、厌氧生物转盘原理：原理：与好氧生物转盘相似，不同之处是在于上部加盖密封，为了收集沼气和防止液面上的空间存氧。污水处理靠盘片表面生物膜和悬浮反应槽中的厌氧活性污泥共同完成。盘片转动时，作用在生物膜上的剪切力将老化的生物膜剥下，在水中呈悬浮状态，随水流出槽外，沼气从槽顶排出。优点：优点：可接受较高的有机负荷和冲击负荷；COD去除率可达90%以上；不存在载体堵塞问题，生物膜可经常保持较高活性；便于操作，易于管理。缺点：缺点：造价太高。2.2.7.8、两相厌氧法、两相厌氧法原理：原理：是根据消化机理，将厌氧消化的产酸阶段和产甲烷阶段完全分开，分别控制有利于进行产酸和产甲烷的条件，并将这两个反应器串联起来，形成两相厌氧消化系统。两相厌氧消化比较容易控制不同阶段的最佳反应条件，酸化反应器承担着对进水负荷的一定缓冲作用，为产甲烷阶段保持一个相对稳定的环境。优点：优点：为产酸菌、产甲烷菌分别提供各自最佳的生长繁殖条件，在各自反应器能得到最高的反应效率；酸化反应器有一定的缓冲作用，缓解冲击负荷对后续的产甲烷菌反应器的影响；酸化反应器反应进程快，水力停留时间短，COD浓度可去除20%-25%，能够达大大减少产甲烷反应器的负荷；负荷高，反应容积小基建费用低。缺点：缺点：设备较多，运行操作复杂。