《環(huán)境工程微生物學(xué)》厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法

1、厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法廢水的厭氧處理主要用于高濃度有機(jī)廢水的前處理;一、厭氧法的優(yōu)點(diǎn)提問：優(yōu)點(diǎn)有哪些？1產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電或作為能源沼氣中的主要成分是甲烷，含量5075%之間，是一種很好的燃料。以日排COD10t的工廠為例，若COD去除率為80%，甲烷產(chǎn)量為理論的80%時(shí)，則可日產(chǎn)甲烷2240m3,其熱值相當(dāng)于3.85t原煤，可發(fā)電5400度電。2對(duì)營養(yǎng)物的需求量少好氧方法BOD：N：P=100：5：1，而厭氧方法為（350500）：5：1，相比而言對(duì)N、P的需求要小的多，因此厭氧處理時(shí)可以不添加或少添加營養(yǎng)鹽。3產(chǎn)生的污泥量少，運(yùn)行費(fèi)用低?繁殖慢；不需要曝氣 基于這些優(yōu)點(diǎn)，厭氧處理在

2、食品、釀造、制糖等工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但厭氧處理也存在缺點(diǎn)提問：？1出水的有機(jī)物濃度高于好氧處理；發(fā)酵分解有機(jī)物不完全；2對(duì)溫度變化較為敏感；工業(yè)中需要設(shè)置進(jìn)水的控溫裝置，37。3厭氧微生物對(duì)有毒物質(zhì)較為敏感；但經(jīng)過毒物馴化處理的厭氧菌對(duì)毒物的耐受力常常會(huì)極大地提高。二、厭氧法的缺點(diǎn)4. 初次啟動(dòng)過程緩慢,處理時(shí)間長好氧處理體系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育成功，而厭氧處理體系的活性污泥或生物膜一般需要812周才可以培育成功 5處理過程中產(chǎn)生臭氣和有色物質(zhì)提問：是什么？臭氣主要是SRB形成的具有臭味的硫化氫氣體以及硫醇、氨氣、有機(jī)酸等的臭氣。同時(shí)硫化氫還會(huì)與水中的鐵離子等金屬離

3、子反應(yīng)形成黑色的硫化物沉淀，使處理后的廢水顏色較深，需要添加后處理設(shè)施，進(jìn)一步脫色脫臭。 三、 厭氧活性污泥法（一）厭氧活性污泥的性質(zhì)和組成由兼性厭氧菌和專性厭氧菌與廢水中的有機(jī)雜質(zhì)形成的污泥顆粒。呈灰色至黑色，有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用，有一定的沉降性能；顆粒厭氧活性污泥的直徑在05mm以上。微生物的組成主要有六種：由外到內(nèi)水解細(xì)菌、發(fā)酵細(xì)菌、氫細(xì)菌和乙酸菌、甲烷菌 、硫酸鹽還原菌、厭氧原生動(dòng)物其中產(chǎn)甲烷絲菌是厭氧活性污泥的中心骨架（二）厭氧活性污泥凈化廢水的作用機(jī)理復(fù)雜污染物的厭氧降解過程可以分為四個(gè)階段水解階段、發(fā)酵階段（又稱酸化階段）、 產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段框圖表示見下圖

4、 1水解階段在細(xì)菌胞外酶的作用下大分子的有機(jī)物水解為小分子的有機(jī)物2發(fā)酵階段 梭狀芽孢桿菌、擬桿菌等酸化細(xì)菌吸收并轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物分泌到細(xì)胞外，產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨等復(fù)雜有機(jī)物1水解 2發(fā)酵脂肪酸 乙酸 H2 + CO23產(chǎn)乙酸 CH4 + CO2H2S+ CO2硫酸鹽還原硫酸鹽還原4產(chǎn)甲烷4產(chǎn)甲烷硫酸鹽還原3產(chǎn)乙酸階段上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)，這一階段的主導(dǎo)細(xì)菌是乙酸菌。同時(shí)水中有硫酸鹽時(shí)，還會(huì)有硫酸鹽還原菌參與產(chǎn)乙酸過程。復(fù)雜有機(jī)物1水解 2發(fā)酵脂肪酸 乙酸 H2 + CO23產(chǎn)乙酸 CH4 + CO2H2S+ CO2

5、硫酸鹽還原硫酸鹽還原4產(chǎn)甲烷4產(chǎn)甲烷硫酸鹽還原4產(chǎn)甲烷階段乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被轉(zhuǎn)化為甲烷和以及甲烷菌細(xì)胞物質(zhì)。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。3產(chǎn)乙酸階段上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)，這一階段的主導(dǎo)細(xì)菌是乙酸菌。同時(shí)水中有硫酸鹽時(shí)，還會(huì)有硫酸鹽還原菌參與產(chǎn)乙酸過程。（三） 厭氧活性污泥處理的工藝流程其中厭氧活性污泥反應(yīng)器是工藝中的核心廢水調(diào)節(jié)池?zé)峤粨Q器37厭氧活性污泥反應(yīng)器氣柜沉淀池出水回流污泥剩余污泥四、厭氧生物膜法主要指厭氧濾器（AF）沼氣出水 進(jìn)水AF五、厭氧生物反應(yīng)器發(fā)展作原理2級(jí)(平流沉淀+厭氧污泥消化)全國各地使用廣泛，為生活污水的預(yù)處理液固分離處理污泥及厭氧殺寄生蟲及病菌第一代厭氧反應(yīng)器化糞池缺點(diǎn)：污泥量多、易被帶出，靜態(tài)消化 克服了第一代的缺點(diǎn)，且處理污水 第二代厭氧反應(yīng)器UASB反應(yīng)器（上流式厭氧污泥床）influentSludge