《厭氧生物處理》ppt課件

1、第六章第六章 厭氧生物處置厭氧生物處置北京市環(huán)境維護科學研討院北京市環(huán)境維護科學研討院 劉曉劍劉曉劍教學內(nèi)容教學內(nèi)容一、根本知識點一、根本知識點1 1 厭氧生物處置法的根本原理厭氧生物處置法的根本原理2 2 厭氧微生物處置的影響要素厭氧微生物處置的影響要素3 3 厭氧生物處置的特點厭氧生物處置的特點4 4 掌握厭氧生物處置的分類掌握厭氧生物處置的分類UASBUASB、水解酸化法、水解酸化法5 5上流式厭氧污泥床反響器上流式厭氧污泥床反響器UASBUASB構(gòu)造組成、運轉(zhuǎn)原理構(gòu)造組成、運轉(zhuǎn)原理6 6 厭氧微生物的培育和馴化厭氧微生物的培育和馴化7 7 掌握厭氧生物處置的運轉(zhuǎn)管理掌握厭氧生物處置的運

2、轉(zhuǎn)管理UASBUASB水質(zhì)分析的工程、運轉(zhuǎn)控制目的水質(zhì)分析的工程、運轉(zhuǎn)控制目的UASBUASB反響器的初次啟動、二次啟動反響器的初次啟動、二次啟動厭氧消化過程控制參數(shù)厭氧消化過程控制參數(shù)水質(zhì)異常景象及對策水質(zhì)異常景象及對策二、重點與難點二、重點與難點厭氧反響機理，工藝特點，上流式厭氧污泥床厭氧反響機理，工藝特點，上流式厭氧污泥床UASBUASB概念，構(gòu)造組成。概念，構(gòu)造組成。主要內(nèi)容主要內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一厭氧生物處置技術的開展一厭氧生物處置技術的開展二厭氧生物處置法的根本原理二厭氧生物處置法的根本原理三厭氧生物處置的特點三厭氧生物處置的特點四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類第一

3、節(jié)第一節(jié) 一厭氧生物處置技術的開展一厭氧生物處置技術的開展時間：時間： 1896 1896英國第一座用于處置生活污水的厭氧消化池，至今已有英國第一座用于處置生活污水的厭氧消化池，至今已有100100多年的多年的歷史。歷史。 處置對象：有機污泥處置對象：有機污泥高濃度有機廢水高濃度有機廢水低濃度有機廢水城市污水低濃度有機廢水城市污水反響器：普通厭氧池反響器：普通厭氧池ImhoffImhoff雙層沉淀池雙層沉淀池UASBUASB高效厭氧反響器高效厭氧反響器IC/EGSBIC/EGSB等等反響條件：從常溫條件下反響條件：從常溫條件下 到到 準確控溫中溫或高溫，從簡易池體準確控溫中溫或高溫，從簡易池體

4、 到到 專業(yè)專業(yè)集成化的厭氧反響器集成化的厭氧反響器 管理：從粗放管理管理：從粗放管理 到到 精細化管理精細化管理 認識：從簡單認知認識：從簡單認知 到到 厭氧微生物種群在有序調(diào)控下完成厭氧處置過程。厭氧微生物種群在有序調(diào)控下完成厭氧處置過程。關鍵人物與時間：關鍵人物與時間：ImhoffImhoff19061906，LettingaLettinga2020世紀世紀7070年代等年代等第一節(jié)第一節(jié) 二厭氧生物處置法的根本原理二厭氧生物處置法的根本原理1厭氧生物處置的凈化機理厭氧生物處置的凈化機理第一節(jié)第一節(jié) 二厭氧生物處置法的根本原理二厭氧生物處置法的根本原理1厭氧生物處置的凈化機理厭氧生物處置

5、的凈化機理第一節(jié)第一節(jié) 二厭氧生物處置法的根本原理二厭氧生物處置法的根本原理2厭氧微生物影響要素厭氧微生物影響要素u溫度溫度低溫低溫10301030、中溫、中溫3035 3035 、高溫、高溫5060 5060 u 在在056056甲烷細菌對溫度并沒有特定的溫度限制，但經(jīng)過在一定溫度甲烷細菌對溫度并沒有特定的溫度限制，但經(jīng)過在一定溫度范圍內(nèi)的馴化后的產(chǎn)甲烷菌對溫度變化敏感，特別是高溫菌。溫度相對恒范圍內(nèi)的馴化后的產(chǎn)甲烷菌對溫度變化敏感，特別是高溫菌。溫度相對恒定對厭氧過程很重要。定對厭氧過程很重要。upH 6.87.2pH 6.87.26.57.56.57.5 ( (甲烷細菌甲烷細菌6.87.

6、2 6.87.2 ，產(chǎn)酸細菌，產(chǎn)酸細菌4.58 4.58 u 正常消化池揮發(fā)酸正常消化池揮發(fā)酸200800mg/L200800mg/L，超越，超越2000mg/L2000mg/L嚴重酸化嚴重酸化u有毒物質(zhì)有毒物質(zhì)重金屬和某些陽離子見重金屬和某些陽離子見Pg258Pg258表表6161u營養(yǎng)物質(zhì)的配比營養(yǎng)物質(zhì)的配比厭氧微生物正常繁衍生長所需的營養(yǎng)比例厭氧微生物正常繁衍生長所需的營養(yǎng)比例= = 碳：氮：碳：氮：磷磷=200300=200300： 5 5：1 1，厭氧微生物生長率低，厭氧微生物生長率低0.020.1kg0.020.1kg污泥污泥/ /去除去除1kgCOD)1kgCOD)，本身合成量少

7、，利用的碳大部分轉(zhuǎn)化為甲烷。，本身合成量少，利用的碳大部分轉(zhuǎn)化為甲烷。u攪拌攪拌使溫度、底物和甲烷菌分布均勻。對消化池而言，攪拌尤為重要。使溫度、底物和甲烷菌分布均勻。對消化池而言，攪拌尤為重要。第一節(jié)第一節(jié) 三厭氧生物處置法的特點三厭氧生物處置法的特點u運用范圍廣運用范圍廣各種濃度的有機廢水及某些難降解有機物各種濃度的有機廢水及某些難降解有機物u能耗低能耗低不需充氧，產(chǎn)生沼氣，回收生物質(zhì)能不需充氧，產(chǎn)生沼氣，回收生物質(zhì)能u負荷高負荷高有機負荷有機負荷 210 kgBOD/(m3d) 210 kgBOD/(m3d)u剩余污泥少剩余污泥少碳源轉(zhuǎn)化為甲烷，用于合成細胞的很少碳源轉(zhuǎn)化為甲烷，用于合成

8、細胞的很少u氮磷營養(yǎng)需求量較少氮磷營養(yǎng)需求量較少C:N:P=C:N:P=200200300300:5:1:5:1u殺菌效果好殺菌效果好( (寄生蟲卵和病毒寄生蟲卵和病毒) ) u啟動處置時間長啟動處置時間長u出水難于直接達標排放出水難于直接達標排放u操作復雜操作復雜第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類u 厭氧接觸法u 厭氧生物濾池u UASB法u 厭氧流化床u 兩相厭氧法u 水解酸化法 第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類1、厭氧接觸法、厭氧接觸法脫氣脫氣厭氧接觸法又稱厭氧活性污泥法第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類1、厭氧接觸法、厭氧接

9、觸法優(yōu)點：優(yōu)點：能順應懸浮固體較多的廢水處置要求能順應懸浮固體較多的廢水處置要求泥水接觸充分泥水接觸充分 由于有污泥回流由于有污泥回流缺陷：缺陷： 污泥沉降困難污泥以絮狀污泥方式存在，氣泡粘附在污泥上，污泥沉降困難污泥以絮狀污泥方式存在，氣泡粘附在污泥上，影響污泥沉降，需求脫氣影響污泥沉降，需求脫氣負荷較低：中溫運轉(zhuǎn)時，有機負荷負荷較低：中溫運轉(zhuǎn)時，有機負荷 25kgCOD/(m3d), 25kgCOD/(m3d), 屬于中低屬于中低負荷負荷適用性：適用性：適用于處置懸浮物濃度較高的有機廢水適用于處置懸浮物濃度較高的有機廢水第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類2厭氧生物濾池厭

10、氧生物濾池厭氧生物濾池的構(gòu)造厭氧生物濾池的構(gòu)造 厭氧生物濾池類似于好氧生物濾池，池內(nèi)放置厭氧生物濾池類似于好氧生物濾池，池內(nèi)放置填料，但池頂密封填料，但池頂密封第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類2厭氧生物濾池厭氧生物濾池第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類2厭氧生物濾池厭氧生物濾池濾料第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類2厭氧生物濾池厭氧生物濾池優(yōu)點：優(yōu)點：處置才干較大，出水處置才干較大，出水SS低。低。(兼有濾料截留懸浮物的作用兼有濾料截留懸浮物的作用)設備簡單，操作方便。設備簡單，操作方便。無攪拌設備和泥水分別設備。微生物附著生長無攪

11、拌設備和泥水分別設備。微生物附著生長二次啟動時間短。二次啟動時間短。缺陷：缺陷：濾料費用貴，濾料易堵塞且無較好的清洗方法。濾料費用貴，濾料易堵塞且無較好的清洗方法。適用性：適用性：適用于處置懸浮物濃度低的有機廢水。適用于處置懸浮物濃度低的有機廢水。第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類3 上流式厭氧污泥床反響器上流式厭氧污泥床反響器UASB上流式厭氧污泥床反響器，簡稱上流式厭氧污泥床反響器，簡稱UASBUASB反響器，它是國內(nèi)外開展最快的一種厭反響器，它是國內(nèi)外開展最快的一種厭氧處置技術。由荷蘭傳入，氧處置技術。由荷蘭傳入，8080年代起國內(nèi)大量運用。固定床和懸浮床年代起國內(nèi)大

12、量運用。固定床和懸浮床第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類3 上流式厭氧污泥床反響器上流式厭氧污泥床反響器UASB工藝特點：工藝特點：1運轉(zhuǎn)費用低，投資省，運轉(zhuǎn)費用低，投資省，2耐沖擊負荷，順應耐沖擊負荷，順應PH和溫度變化和溫度變化3構(gòu)造簡單，便于操作構(gòu)造簡單，便于操作4構(gòu)成顆粒污泥，污泥濃度高，縮短水力停留時間構(gòu)成顆粒污泥，污泥濃度高，縮短水力停留時間5三相分別器無需沉淀池，無需其它設備三相分別器無需沉淀池，無需其它設備6處置有機廢水，范圍廣泛，具有一定抗毒性處置有機廢水，范圍廣泛，具有一定抗毒性第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生

13、物處置的分類四厭氧生物處置的分類4厭氧流化床厭氧流化床1、工藝流程厭氧流化床工藝是自創(chuàng)流態(tài)化技術的一種生物反響安裝，它以小粒徑載體為流化粒料，廢水作為流化介質(zhì)，當廢水以升流式經(jīng)過床體時，與床中附著于載體上的厭氧微生物膜不斷接觸反響，到達厭氧生物降解目的，產(chǎn)生沼氣，于床頂部排出。厭氧流化床工藝流程如右圖所示第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類4厭氧流化床厭氧流化床2、厭氧流化床工藝特點：、厭氧流化床工藝特點：載體顆粒細，比外表積大，可高達載體顆粒細，比外表積大，可高達20003000m2/m3左右，使床內(nèi)左右，使床內(nèi)具有很高的微生物濃度，因此有機物容積負荷大，普通為具有很高的微

14、生物濃度，因此有機物容積負荷大，普通為1040kgCOD/m3d，水力停留時間短，具有較強的耐沖擊負荷才，水力停留時間短，具有較強的耐沖擊負荷才干，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定干，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定載體處于流化形狀，無床層堵塞景象，對高、中、低濃度廢水均表載體處于流化形狀，無床層堵塞景象，對高、中、低濃度廢水均表現(xiàn)出較好的效能現(xiàn)出較好的效能載體流化時，廢水與微生物之間接觸面大，同時二者相對運動速度載體流化時，廢水與微生物之間接觸面大，同時二者相對運動速度快，強化了傳質(zhì)過程，從而具有較高的有機物凈化速度快，強化了傳質(zhì)過程，從而具有較高的有機物凈化速度第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類4厭氧流化床厭氧流化床

15、床內(nèi)生物膜停留時間較長，剩余污泥量少構(gòu)造緊湊、占地少以及基建投資省等。但載體流化耗能較大，且對系統(tǒng)的管理技術要求較高為了降低動力耗費和防止床層堵塞，可采取：1間歇性流化床工藝，即以固定床與流化床間歇性交替操作。固定床操作時，不需回流，在一定時間間歇后，又啟動回流泵，回到流化床形狀運轉(zhuǎn)；2盡能夠采用質(zhì)輕、粒細的載體，如粒徑2030m、相對密度1.051.2g/cm3的載體，堅持低的回流量，甚至免除回流就可實現(xiàn)床層流態(tài)化。第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類5兩相厭氧法兩相厭氧法1 1、原理與工藝過程、原理與工藝過程原理：兩相厭氧是將水解酸化和甲烷化分開，在兩個原理：兩相厭氧是將

16、水解酸化和甲烷化分開，在兩個獨立的反響器中完成，從而使這兩類微生物在各獨立的反響器中完成，從而使這兩類微生物在各自最正確的條件下生長繁衍，依次完成厭氧消化自最正確的條件下生長繁衍，依次完成厭氧消化全過程。故又稱兩段厭氧消化法。全過程。故又稱兩段厭氧消化法。過程：一級產(chǎn)酸，同時緩沖進水負荷的沖擊。二級嚴過程：一級產(chǎn)酸，同時緩沖進水負荷的沖擊。二級嚴厲厭氧，培育產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)甲烷。厲厭氧，培育產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)甲烷。反響器方式：按照所處置的廢水本質(zhì)情況，兩步可以反響器方式：按照所處置的廢水本質(zhì)情況，兩步可以采用同類型或不同類型的厭氧反響器。如對懸浮采用同類型或不同類型的厭氧反響器。如對懸浮固體含量多的高濃度有

17、機廢水，第一步反響器可固體含量多的高濃度有機廢水，第一步反響器可選不易堵塞、效率稍低的反響安裝，經(jīng)水解產(chǎn)酸選不易堵塞、效率稍低的反響安裝，經(jīng)水解產(chǎn)酸階段后的上清液中懸浮固體濃度降低，第二步反階段后的上清液中懸浮固體濃度降低，第二步反響器可采用新型高效厭氧反響器。響器可采用新型高效厭氧反響器。第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類5兩相厭氧法兩相厭氧法第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類5兩相厭氧法兩相厭氧法第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類5兩相厭氧法兩相厭氧法u耐沖擊負荷才干強，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。u兩階段反響不在同一反響器中進展，相互影響小，可更

18、好地控制工藝條件；u消化效率高，尤其適于處置含懸浮固體多、難消化降解的高濃度有機廢水。u缺陷是：設備較多，流程和操作復雜。第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類6水解酸化法水解酸化法1、工藝原理與特征、工藝原理與特征:水解是指有機物底物在進入微生物細胞前，在胞外進展的生物化水解是指有機物底物在進入微生物細胞前，在胞外進展的生物化學反響。這一階段的根本特征是生物化學反響發(fā)生在細胞外，微學反響。這一階段的根本特征是生物化學反響發(fā)生在細胞外，微生物經(jīng)過釋放胞外酶或銜接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催生物經(jīng)過釋放胞外酶或銜接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反響。生物催化反響主要表現(xiàn)為

19、大分子物質(zhì)的斷鏈和水溶。自化反響。生物催化反響主要表現(xiàn)為大分子物質(zhì)的斷鏈和水溶。自然界中許多物質(zhì)如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等能在好氧、缺氧或然界中許多物質(zhì)如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等能在好氧、缺氧或厭氧條件進展水解。厭氧條件進展水解。酸化是一類典型的發(fā)酵過程，微生物的代謝產(chǎn)物主要為各種有機酸酸化是一類典型的發(fā)酵過程，微生物的代謝產(chǎn)物主要為各種有機酸如乙酸、丙酸、丁酸等。如乙酸、丙酸、丁酸等。第一節(jié)第一節(jié) 四厭氧生物處置的分類四厭氧生物處置的分類6水解酸化法水解酸化法upH：最正確5.56.5u水溫：1020 反響速度影響不大u底物的種類和形狀：多糖蛋白質(zhì)脂肪 ；對同類有機物，分子量愈大水解愈困難；顆粒有機

20、物，粒徑愈大，水解速度愈?。蝗芙庑杂袡C物愈多，水解愈快。u污泥生物固體停留時間：適當。因污泥需更新。u水力停留時間：停留時間愈長，水解愈徹底。 第二節(jié)上流式厭氧污泥床第二節(jié)上流式厭氧污泥床UASBUASB反響器反響器一UASB反響器構(gòu)造總體構(gòu)造及運轉(zhuǎn)流程 、污泥床、污泥懸浮層、沉淀區(qū)、三相分別器、布水系統(tǒng)二UASB設計參數(shù)、有機負荷、配水系統(tǒng)、三相分別器、沉淀區(qū)、浮渣去除、水封、資料與防腐、臭氣防護、排泥、保溫、沼氣利用 第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造1總體構(gòu)造及運轉(zhuǎn)流程總體構(gòu)造及運轉(zhuǎn)流程污泥區(qū)、懸浮區(qū)、分別區(qū)、配水系統(tǒng)、三相分別器第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響

21、器構(gòu)造反響器構(gòu)造1總體構(gòu)造及運轉(zhuǎn)流程總體構(gòu)造及運轉(zhuǎn)流程第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造2污泥床污泥床污泥濃度高，4000-8000mg/L。70%-80%為顆粒污泥，具有優(yōu)良的沉降性能，SVI10-20mL/g微生物組成復雜，桿菌，球菌和絲狀菌，產(chǎn)甲烷八疊球菌等體積比占30%，降解率為70%-90%。產(chǎn)生沼氣，對床層攪拌促進反響。第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造2污泥床污泥床第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造3污泥懸浮層污泥懸浮層污泥濃度，15000-30000mg/L，自下而上逐漸減小。高度絮凝污泥，非顆粒狀，沉降性較差，SVI

22、30-40mL/g體積比占70%，降解率為10%-30%。產(chǎn)生沼氣，對床層攪拌促進反響。第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造u 沉淀區(qū)安裝三相分別器，L，S，Gu 完成三相分別，將附著于顆粒污泥上的氣體分別，搜集反響區(qū)產(chǎn)生的沼氣，經(jīng)過集氣室排出反響器，污泥經(jīng)分別器擋板阻撓后落回反響區(qū)，防止污泥流失，確保污泥濃度，降低SS，水從縫隙流出。4沉淀區(qū)與三相分別器沉淀區(qū)與三相分別器第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造4沉淀區(qū)與三相分別器沉淀區(qū)與三相分別器圖片第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造4沉淀區(qū)與三相分別器沉淀區(qū)與三相分別器第二節(jié)第二節(jié) 一一

23、UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造5布水系統(tǒng)布水系統(tǒng)u 上流式厭氧污泥床的攪拌是靠上升的水流和消化過程中產(chǎn)生的沼氣氣泡，這兩個途徑完成的。大量沼氣的產(chǎn)生，也依賴于布水的均勻、合理。u u 布水的根本要求：構(gòu)造簡單，耐腐蝕；配水均勻；布水管道不堵塞且易清理。u 堵塞的緣由：u 進水中有雜質(zhì)u 反響過程中產(chǎn)生的反響物或鈣鎂鹽的積累u 反響器停頓運轉(zhuǎn)后，污泥回灌，淤積在布水器里第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造5布水系統(tǒng)布水系統(tǒng)n普通采用多點進水，使進水較均勻地分布在污泥床斷面上。常采用穿孔管布水和脈沖進水。n1一管一點pg266n2一管多點pg266n每個區(qū)域都有單獨的布水點

24、和布水管道，對進水流量和流動形狀，可在反響器外部監(jiān)測、控制。n保證布水均勻性，維護管理方便 圖片第二節(jié)第二節(jié) 一一UASBUASB反響器構(gòu)造反響器構(gòu)造5布水系統(tǒng)布水系統(tǒng)第二節(jié)二第二節(jié)二UASBUASB主要設計參數(shù)主要設計參數(shù)1池體設計池體設計n有機負荷通常指容積負荷，單位有效容積單位時間內(nèi)可接受的有機物的量。kgCOD/m3.dnV=QS/N=tQ=AHn可根據(jù)有機負荷或停留時間確定容積，根據(jù)高徑比和上升流速確定反響器尺寸。n濃度低時，t計算，濃度高時，容積負荷計算，然后彼此校核n容積負荷參考P267，技術規(guī)范第二節(jié)二第二節(jié)二UASBUASB主要設計參數(shù)主要設計參數(shù)n滿足條件：n1反響器底部配

25、水，效力面積一樣，防治斷流n2思索水力攪拌，防治部分酸化n布水器方式：樹枝式、穿孔管式、多點多管n計算參考表6-2或技術規(guī)范2 配水系統(tǒng)設計配水系統(tǒng)設計第二節(jié)二第二節(jié)二UASBUASB主要設計參數(shù)主要設計參數(shù)3三相分別器三相分別器n設計目的到達GLS最好分別效果n設計分為沉淀區(qū)、回流縫隙、氣液分別設計，詳細思索間隙和出水面的截面積、分別器相對于出水液面的位置、傾角、氣液界面面積，n根據(jù)流速確定參數(shù)，參照表6-3,6-4n設計要點：n1沉降斜面與程度面的夾角45-60n2間隙面積與反響器總面積之比15%-20%n3根據(jù)反響器高度校核分別器高度。n4出氣管管徑，防止憋氣n5出水堰設浮渣擋板n6浮渣

26、嚴重時及時清渣第二節(jié)二第二節(jié)二UASBUASB主要設計參數(shù)主要設計參數(shù)u 出水堰出水，根據(jù)堰口負荷計算長度，懸浮物高，可加擋渣板，與三相分別器集成一體，有助于實現(xiàn)設備化。4出水系統(tǒng)出水系統(tǒng)第二節(jié)二第二節(jié)二UASBUASB主要設計參數(shù)主要設計參數(shù)v 集氣室浮渣集氣室排出或攪拌使浮渣下沉v 擋板外浮渣根據(jù)需求撤除擋板，人工清渣和機械清渣。5浮渣去除浮渣去除第二節(jié)二第二節(jié)二UASBUASB主要設計參數(shù)主要設計參數(shù)u定期排泥，其值等于該期間反響器內(nèi)增值的污泥量u多點排泥，保證污泥濃度均勻u中下部排泥，保證污泥界面高度6排泥排泥第二節(jié)二第二節(jié)二UASBUASB主要設計參數(shù)主要設計參數(shù)u蒸汽換熱加熱和蒸汽

27、直接加熱；罐外和罐內(nèi)加熱，內(nèi)熱式，在罐體里面設置盤管，通蒸汽或者熱水；外熱式，對進水直接進展加熱后，進入罐體，罐體保溫u總之，保證厭氧反響過程在中溫或高溫條件下運轉(zhuǎn)，會獲得比較高的效率。7加熱保溫加熱保溫第二節(jié)二第二節(jié)二UASBUASB主要設計參數(shù)主要設計參數(shù)u 沼氣產(chǎn)量：0.25g甲烷/gBOD=0.35L/gBODu 沼氣濃度：甲烷50%-70%，二氧化碳20%-30%，氫氣，氮氣，硫化氫u 沼氣儲存：氣柜，設計容積按平均氣量的25%-40%u 沼氣利用：發(fā)電，民用8沼氣利用沼氣利用第二節(jié)二第二節(jié)二UASBUASB主要設計參數(shù)主要設計參數(shù)8沼氣利用沼氣利用第三節(jié)第三節(jié) 厭氧微生物的培育和馴

28、化厭氧微生物的培育和馴化一預備任務二培菌方法三本卷須知四馴化第三節(jié)第三節(jié) 一預備任務一預備任務v厭氧消化系統(tǒng)的啟動，就是要完成厭氧活性污泥的培育，或更詳細而言就是甲烷菌的培育。當厭氧池經(jīng)過滿水實驗和氣密性實驗后，便可開場甲烷菌的培育。v1人員預備v2設備預備和其他預備任務第三節(jié)第三節(jié) 二培菌方法二培菌方法v 厭氧微生物培育和馴化方法v 接種培育法v 從外界直接獲取厭氧污泥用于接種v 逐漸培育法v 利用本身環(huán)境和條件培育厭氧污泥v 培菌的目的：就是培育厭氧消化所需求的甲烷細菌和產(chǎn)酸菌，當兩菌種到達動態(tài)平衡時，有機質(zhì)才干不斷地轉(zhuǎn)化為甲烷，即厭氧沼氣第三節(jié)第三節(jié) 二培菌方法二培菌方法接種培育法適用于

29、小型消化池接種培育法適用于小型消化池 接種污泥的來源，有以下幾種：接種污泥的來源，有以下幾種：有厭氧消化過程的城市污水處置廠的有厭氧消化過程的城市污水處置廠的消化污泥消化污泥廢坑塘中腐化的有機底泥廢坑塘中腐化的有機底泥人糞、牛糞、豬糞、酒糟或初沉污泥人糞、牛糞、豬糞、酒糟或初沉污泥 大型厭氧安裝需接種量大時，可分大型厭氧安裝需接種量大時，可分組分別啟動組分別啟動 第三節(jié)第三節(jié) 二培菌方法二培菌方法接種步驟：接種步驟：1 1 接種污泥接種污泥 污泥接種量：污泥接種量：1020g/L1020g/L，或厭氧反響器容積，或厭氧反響器容積1030%1030%的厭氧污泥含固率的厭氧污泥含固率35%35%，

30、相當于濃縮污，相當于濃縮污泥；泥；2 2 緩慢升溫至消化溫度緩慢升溫至消化溫度( (升溫速度升溫速度1 /h)1 /h)，并堅持，并堅持溫度溫度3 3調(diào)整調(diào)整pHpH至至6.57.56.57.5 初期啟動時，要留意初期啟動時，要留意pHpH的調(diào)理，由于容易出現(xiàn)酸的調(diào)理，由于容易出現(xiàn)酸化。水質(zhì)的順應性、污泥的活性、產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷化。水質(zhì)的順應性、污泥的活性、產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相不平衡時，往往會導致酸化。相不平衡時，往往會導致酸化。4 4再投入新穎廢水，轉(zhuǎn)入正式運轉(zhuǎn)再投入新穎廢水，轉(zhuǎn)入正式運轉(zhuǎn)第三節(jié)第三節(jié) 二培菌方法二培菌方法逐漸培育法逐漸培育法 指向厭氧池內(nèi)逐漸投入廢水或生指向厭氧池內(nèi)逐漸投入廢水或

31、生污泥好氧污泥，使生污泥自行從污泥好氧污泥，使生污泥自行從好氧污泥逐漸轉(zhuǎn)化為厭氧活性污泥的好氧污泥逐漸轉(zhuǎn)化為厭氧活性污泥的過程。過程。 普通需普通需610610個月，才干完成個月，才干完成甲烷菌的培育。甲烷菌的培育。第三節(jié)第三節(jié) 三培菌本卷須知三培菌本卷須知1加溫，加快啟動過程2逐漸提高負荷。3普通無需參與營養(yǎng)物4沼氣平安問題投泥前用氮氣不活潑氣體將輸氣管路系統(tǒng)中的空氣置換出去，以免爆炸。第三節(jié)第三節(jié) 四馴化四馴化 馴化的目的是選擇順應實踐處置水質(zhì)的微生物，淘汰無用微生物。對于厭氧過程而言，是經(jīng)過馴化使厭氧菌成為優(yōu)勢菌群。詳細做法：堅持工藝正常運轉(zhuǎn)，嚴厲控制工藝參數(shù)DO0.1mg/L，外回流5

32、0%-100%，內(nèi)回流200%-300%,每天排除30%-50%剩余污泥每天監(jiān)測水質(zhì)目的，出水達標。第四節(jié)第四節(jié) 厭氧生物處置的運轉(zhuǎn)管理厭氧生物處置的運轉(zhuǎn)管理UASBUASB一水質(zhì)分析工程與運轉(zhuǎn)目的二UASB反響器的啟動三厭氧消化過程的控制參數(shù)四水質(zhì)異常景象五水質(zhì)異常時的對策第四節(jié)第四節(jié) 厭氧生物處置的運轉(zhuǎn)管理厭氧生物處置的運轉(zhuǎn)管理UASBUASB1反響器內(nèi)構(gòu)成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥2由產(chǎn)氣和進水的均勻分布所構(gòu)成的良好的自然攪拌作用3設計合理的三相分別器，使沉淀性能良好的污泥能保管在反響器內(nèi)以上是管理厭氧反響器的三個根底條件。我們只需在一定的前提條件下，才干良好的管理厭氧生物處置安裝

33、。UASB運轉(zhuǎn)的三個重要前提第四節(jié)第四節(jié) 一水質(zhì)分析工程與運轉(zhuǎn)控制目的一水質(zhì)分析工程與運轉(zhuǎn)控制目的1 1水質(zhì)分析工程水質(zhì)分析工程1 1反映處置效果的工程：進出水可溶解性反映處置效果的工程：進出水可溶解性CODCOD、BODBOD，揮發(fā)酸揮發(fā)酸(VFA)(VFA)、進出水、進出水SSSS、進出水的有毒物質(zhì)對應工業(yè)、進出水的有毒物質(zhì)對應工業(yè)廢水廢水2 2反映污泥性狀的工程：污泥沉降比反映污泥性狀的工程：污泥沉降比(SV%)(SV%)、 污泥濃度污泥濃度(MLSS)(MLSS)、活性污泥濃度、活性污泥濃度(MLVSS)(MLVSS)、污泥指數(shù)、污泥指數(shù)(SVI)(SVI)等、溶等、溶解氧、微生物察看

34、解氧、微生物察看3 3反映污泥營養(yǎng)和環(huán)境條件的工程：氮磷、反映污泥營養(yǎng)和環(huán)境條件的工程：氮磷、pHpH、水溫等、水溫等1 水質(zhì)分析工程水質(zhì)分析工程第四節(jié)第四節(jié) 一水質(zhì)分析工程與運轉(zhuǎn)控制目的一水質(zhì)分析工程與運轉(zhuǎn)控制目的2水質(zhì)測定頻次水質(zhì)測定頻次2 2、測定頻次、測定頻次SVSV和溶解氧每和溶解氧每2-4h2-4h一次一次進出水進出水CODCOD、進出水、進出水SS SS 每天一次每天一次氮、磷、污泥濃度氮、磷、污泥濃度MLSSMLSS、污泥指數(shù)、污泥指數(shù)SVI SVI 定期測定定期測定每天記錄進水量、回流污泥量、剩余污泥每天記錄進水量、回流污泥量、剩余污泥量量 分析頻次，根據(jù)我們的管理要求和工程

35、嚴分析頻次，根據(jù)我們的管理要求和工程嚴厲的程度設定厲的程度設定第四節(jié)第四節(jié) 一水質(zhì)分析工程與運轉(zhuǎn)控制目的一水質(zhì)分析工程與運轉(zhuǎn)控制目的3 3運轉(zhuǎn)控制目的運轉(zhuǎn)控制目的3運轉(zhuǎn)控制目的運轉(zhuǎn)控制目的項目允許范圍最佳范圍pH6.47.86.57.5（6.87.2）氧化還原電位ORP /mV490 550520530揮發(fā)性VFA (以乙酸計) /mg/L 50250050500堿度ALK （CaCO3計）/ mg/L1000500015003000VFA/ALK0.10.50.10.3沼氣中甲烷（CH4）體積含量55%60%沼氣中CO2體積含量40%35%第四節(jié)二第四節(jié)二UASBUASB反響器的啟動反響器的

36、啟動1 1、污泥顆?；^程和優(yōu)點、污泥顆?；^程和優(yōu)點1 1絮狀污泥和顆粒污泥粒徑絮狀污泥和顆粒污泥粒徑0.56mm)0.56mm)的差別的差別2 2顆粒污泥特點：極好的沉降性能，它能在很高顆粒污泥特點：極好的沉降性能，它能在很高的產(chǎn)氣量和很高的上流速度下保管在反響器內(nèi)，的產(chǎn)氣量和很高的上流速度下保管在反響器內(nèi)，使使UASBUASB反響器有更高的有機負荷和水力負荷。普反響器有更高的有機負荷和水力負荷。普通絮狀污泥的通絮狀污泥的UASBUASB反響器負荷最高為反響器負荷最高為10 10 kgCOD/(m3d)kgCOD/(m3d)，而顆粒污泥的，而顆粒污泥的UASBUASB反響器負荷反響器負荷在

37、在3050 kgCOD/(m3d)3050 kgCOD/(m3d)。3 3厭氧反響器的啟動目的和勝利標志：絮狀污厭氧反響器的啟動目的和勝利標志：絮狀污泥泥污泥顆?；?。污泥顆?；?。第四節(jié)二第四節(jié)二UASBUASB反響器的啟動反響器的啟動2 2、UASBUASB反響器的初次啟動反響器的初次啟動 初次啟動通常指對一個新建的初次啟動通常指對一個新建的UASBUASB系統(tǒng)以系統(tǒng)以未經(jīng)馴化的非顆粒污泥例如污水廠污泥消未經(jīng)馴化的非顆粒污泥例如污水廠污泥消化池的消化污泥接種，使反響器到達設計化池的消化污泥接種，使反響器到達設計負荷和有機物去除率的過程，通常這一過程負荷和有機物去除率的過程，通常這一過程伴隨著顆

38、?；耐瓿?，因此也稱之為污泥的伴隨著顆?；耐瓿?，因此也稱之為污泥的顆?；?。顆?；５谒墓?jié)二第四節(jié)二UASBUASB反響器的啟動反響器的啟動UASBUASB反響器初次啟動的假設干認識反響器初次啟動的假設干認識1 1、洗出的污泥不再前往、洗出的污泥不再前往2 2、當進水、當進水CODCOD濃度大于濃度大于5000mg/L5000mg/L時，采時，采用出水循環(huán)或稀釋進水用出水循環(huán)或稀釋進水3 3、逐漸添加有機負荷。有機負荷添加的判、逐漸添加有機負荷。有機負荷添加的判據(jù)是：據(jù)是：CODCOD去除率到達去除率到達80%80%，且穩(wěn)定一，且穩(wěn)定一段時間后，再提負荷段時間后，再提負荷4 4、堅持乙酸濃度一

39、直低于、堅持乙酸濃度一直低于1000mg/L 1000mg/L ；( (通通常應低于常應低于100mg/L)100mg/L)5 5、啟動時，污泥的接種量大約為、啟動時，污泥的接種量大約為1015g/L1015g/L6 6、低濃度的廢水有利于顆?；臉?gòu)成，但、低濃度的廢水有利于顆?；臉?gòu)成，但廢水濃度也該當足夠維持良好的細菌生廢水濃度也該當足夠維持良好的細菌生長條件，長條件，CODCOD濃度至少應大于濃度至少應大于1000mg/L1000mg/L；第四節(jié)二第四節(jié)二UASBUASB反響器的啟動反響器的啟動7、過量的懸浮物會妨礙顆?；臉?gòu)成；8、溶解性碳水化合物為主要底物的廢水、VFA為主的廢水顆粒

40、化過程快，當廢水含有蛋白質(zhì)時，應使蛋白質(zhì)盡能夠降解；9、高的離子濃度例如Ca2+、Mg2+能引起化學沉淀CaCO3、CaHPO4、MgNH4PO4，由此導致構(gòu)成灰分含量高的顆粒污泥；10、在反響器內(nèi)pH應一直堅持在6.2以上；11、營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素該當滿足微生物生長的需求；12、毒性化合物該當?shù)陀谝种茲舛然蚪o予污泥足夠的馴化時間。第四節(jié)二第四節(jié)二UASBUASB反響器的啟動反響器的啟動初次啟動過程初次啟動過程UASBUASB反響器的初次啟動和顆粒化過程分為三個階段：反響器的初次啟動和顆?；^程分為三個階段：階段階段1 1：啟動的初始階段，負荷：啟動的初始階段，負荷2kgCOD/(m3d) 2

41、kgCOD/(m3d) 。這個。這個階段主要是污泥增生和順應水質(zhì)，進水量較小，產(chǎn)氣量較低，階段主要是污泥增生和順應水質(zhì)，進水量較小，產(chǎn)氣量較低，處置效率較低，需求時間較長。這一階段洗出的污泥僅限于處置效率較低，需求時間較長。這一階段洗出的污泥僅限于非常細小的分散污泥，主要由于上升水流和少量沼氣帶出。非常細小的分散污泥，主要由于上升水流和少量沼氣帶出。階段階段2 2：反響器負荷提至：反響器負荷提至25kgCOD/(m3d) 25kgCOD/(m3d) 。這個階段是。這個階段是顆粒污泥開場生成、生長。這階段洗出污泥量增大，其中大顆粒污泥開場生成、生長。這階段洗出污泥量增大，其中大多為絮狀污泥。洗出

42、緣由是產(chǎn)氣和上流速度添加引起的污泥多為絮狀污泥。洗出緣由是產(chǎn)氣和上流速度添加引起的污泥床膨脹。大量污泥洗出的結(jié)果是在留下的污泥中開場產(chǎn)生顆床膨脹。大量污泥洗出的結(jié)果是在留下的污泥中開場產(chǎn)生顆粒狀污泥。后期由于顆粒污泥構(gòu)成，洗出污泥減少。粒狀污泥。后期由于顆粒污泥構(gòu)成，洗出污泥減少。階段階段3 3：反響器負荷超越：反響器負荷超越5kgCOD/(m3d)5kgCOD/(m3d)以后。這個階段以后。這個階段是污泥顆?；碾A段。絮狀污泥迅速減少，而顆粒污泥加速是污泥顆?；碾A段。絮狀污泥迅速減少，而顆粒污泥加速構(gòu)成。構(gòu)成。第四節(jié)二第四節(jié)二UASBUASB反響器的啟動反響器的啟動初次啟動的一些要點UASB反響器啟動的過程本質(zhì)上是對菌種馴化、選擇、增殖的過程。