廢水厭氧處理技術(shù)課件

廢水厭氧生物處理技術(shù)編輯課件廢水厭氧生物處理技術(shù)編輯課件1第二節(jié)兩相厭氧廢水處理生物技術(shù)第三節(jié)第三代厭氧廢水處理生物技術(shù)第一節(jié)傳統(tǒng)厭氧廢水處理生物技術(shù)第四節(jié)硫酸鹽廢水厭氧處理生物技術(shù)編輯課件第二節(jié)兩相厭氧廢水處理生物技術(shù)第三節(jié)第三代厭2第一節(jié)傳統(tǒng)厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件第一節(jié)傳統(tǒng)厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件3化糞池例圖用于處理來自廁所的糞便廢水。曾廣泛用于不設(shè)污水廠的合流制排水系統(tǒng)。還可用于郊區(qū)的別墅式建筑。一、化糞池編輯課件化糞池例圖用于處理來自廁所的糞便廢水。曾廣泛用于不設(shè)4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。為了使進料和厭氧污泥充分接觸、使所產(chǎn)的沼氣氣泡及時逸出而設(shè)有攪拌裝置，常用攪拌方式有三種：（1）池內(nèi)機械攪拌；（2）沼氣攪拌；（3）循環(huán)消化液攪拌。二、普通厭氧消化池編輯課件廢水定期或連續(xù)進入池中，經(jīng)消化的污泥和廢水分別由消化池底和上5

常用加熱方式有三種：（1）廢水在消化池外先經(jīng)熱交換器預(yù)熱到定溫再進入消化池；（2）熱蒸汽直接在消化器內(nèi)加熱；（3）在消化池內(nèi)部安裝熱交換管。普通消化池一般的負荷，中溫為2～3kgCOD/m3·d,高溫為5～6kgCOD/m3·d。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。但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，溫度也不均勻，消化效率低等缺點。編輯課件常用加熱方式有三種：（1）廢水在消化池外先經(jīng)熱交換器6裝填濾料的厭氧反應(yīng)器。厭氧微生物以生物膜的形態(tài)生長在濾料表面，廢水淹沒濾料，在生物膜的吸附作用和微生物的代謝作用以及濾料的截留作用下，廢水中有機污染物被去除。根據(jù)水流方向，可分為升流式和降流式兩種形式。三、厭氧生物濾池編輯課件裝填濾料的厭氧反應(yīng)器。三、厭氧生物濾池編輯課件7

厭氧生物濾池的特點是：（1）由于填料為微生物附著生長提供廣較大的表面積，濾池中的微生物量較高，又生物膜停留時間長，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2～16kgCOD/m3·d，且耐沖擊負荷能力強；（2）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；（3）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；（4）啟動或停止運行后再啟動比前述厭氧工藝法時間短。但該工藝也存在一些問題：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。編輯課件厭氧生物濾池的特點是：（1）由于填料為微生物附著生長8對于懸浮物較高的有機廢水，可以采用厭氧接觸法，它實際上是厭氧活性污泥法，不需要曝氣而需要脫氣。四、厭氧接觸法編輯課件對于懸浮物較高的有機廢水，可以采用厭氧接觸法，它實際9為了提高沉淀池中混合液的固液分離效果，目前采用以下幾種方法脫氣：（1）真空脫氣，由消化池排出的混合液經(jīng)真空脫氣器，將污泥絮體上的氣泡除去，改善污泥的沉淀性能；（2）熱交換器急冷法，將從消化池排出的混合液進行急速冷卻，如中溫消化液35℃冷到15～25℃，可以控制污泥繼續(xù)產(chǎn)氣，使厭氧污泥有效地沉淀；上頁圖是設(shè)真空脫氣器和熱交換器的厭氧接觸法工藝流程；（3）絮凝沉淀，向混合液中投加絮凝劑，使厭氧污泥易凝聚成大顆粒，加速沉降；（4）用超濾器代替沉淀池，以改善固液分高效果。編輯課件為了提高沉淀池中混合液的固液分離效果，目前采用以下幾10厭氧接觸法的特點：（1）通過污泥回流，保持消化池內(nèi)污泥濃度較高，一般為10～15g/L,耐沖擊能力強；（2）消化池的容積負荷較普通消化池高，中溫消化時，一般為2～10kgCOD/m3·d，水力停留時間比普通消化池大大縮短，如常溫下，普通消化池為15～30天，而接觸法小于10天；（3）可以直接處理懸浮固體含量較高或顆粒較大的料液，不存在堵塞問題；（4）混合液經(jīng)沉淀后，出水水質(zhì)好，但需增加沉淀池、污泥回流和脫氣等設(shè)備。厭氧接觸法還存在混合液難于在沉淀池中進行固液分離的缺點。編輯課件厭氧接觸法的特點：（1）通過污泥回流，保持消化池內(nèi)污11

在反應(yīng)器的上部設(shè)置了氣、固、液三相分離器；

反應(yīng)器底部設(shè)置了均勻布水系統(tǒng)

反應(yīng)器內(nèi)的污泥能形成顆粒污泥特點：直徑為0.1~0.5cm，濕比重為1.04~1.08；具有良好的沉降性和很高的產(chǎn)甲烷活性。升流式厭氧污泥床集生物反應(yīng)與沉淀于一體的厭氧反應(yīng)器，污水從下部流入，通過布水系統(tǒng)、厭氧顆粒污泥層、三相分離器，污水從上部溢流堰流出。五、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)編輯課件在反應(yīng)器的上部設(shè)置了氣、固、液三相分離器；升12編輯課件編輯課件131、啟動階段的目的：污泥適應(yīng)將要處理廢水中的有機物污泥具有很好的沉降性2、啟動時要遵守的原則：最初污泥負荷不要太高在揮發(fā)酸未能有效分解之前，不應(yīng)增加反應(yīng)器負荷控制厭氧細菌的生存環(huán)境種泥量要盡量多控制一定的上升流速3、形成顆粒污泥的過程：啟動與提高污泥活性階段形成顆粒污泥階段逐漸形成顆粒污泥層階段UASB反應(yīng)器初次啟動的操作原則編輯課件1、啟動階段的目的：UASB反應(yīng)器初次啟動的操作原則編輯課件141.三種類型的顆粒污泥：桿菌顆粒絲菌顆粒球菌顆粒2.顆粒污泥的形成原理：細菌很容易在惰性材料表面上附著并結(jié)團。污泥中存在大量的絲狀菌，具有較強的附著能力。顆粒污泥形成的原理編輯課件1.三種類型的顆粒污泥：2.顆粒污泥的形成原理：顆粒污泥形成151.接種污泥2.廢水的性質(zhì)3.反應(yīng)器的工藝條件4.不同的出水乙酸濃度可以決定優(yōu)勢菌種1.溫度2.底物在傳質(zhì)過程中所能進入顆粒內(nèi)部的深度3.有機負荷的高低4.如果低負荷忽然增加負荷將使顆粒污泥破碎5.用較大的上升氣流與產(chǎn)氣量可選擇性的洗出較小的顆粒污泥。影響污泥顆?；囊蛩赜绊戭w粒污泥直徑大小的因素編輯課件1.接種污泥1.溫度影響污泥顆?；囊蛩赜绊戭w粒污泥直徑大小16

顆粒污泥的物理性質(zhì)

1.形狀不規(guī)則2.顏色呈灰黑色或褐黑色，包裹灰白色生物膜3.相對密度在1.01---1.05左右4.污泥指數(shù)與顆粒大小有關(guān)5.顆粒污泥在反應(yīng)器中的沉降速率為0.3---0.8m/h顆粒污泥的成分

1.微生物及其分泌物微生物：各類產(chǎn)酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌，產(chǎn)酸細菌在顆粒外部，產(chǎn)甲烷細菌在顆粒污泥內(nèi)部2.惰性物質(zhì)3.金屬離子顆粒污泥的活性

采用最大比底物利用速率表示，不同底物培養(yǎng)的顆粒污泥的活性不同顆粒污泥的性質(zhì)

編輯課件顆粒污泥的物理性質(zhì)1.形狀不規(guī)則顆粒污泥的成分1.微17

1.進水配水系統(tǒng)，將進入反應(yīng)器的廢水均勻地分配到反應(yīng)器整個橫斷面，起到水力攪拌并均勻上升。

2.反應(yīng)區(qū)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量具有良好凝聚和沉淀性能的污泥，在池底部形成顆粒污泥層。廢水從厭氧污泥床底部流入，與顆粒污泥層中的污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解有機物，同時產(chǎn)生的微小沼氣氣泡不斷地放出。微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層上部，由于沼氣的攪動，形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。

3.三相分離器，其功能是將氣體、固體和液體三相進行分離。

4.集氣室，其功能是收集產(chǎn)生的沼氣，并將其導(dǎo)出氣室送往沼氣柜。

5.處理水排出系統(tǒng)，均勻收集處理水并將其排出反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器的構(gòu)造

編輯課件1.進水配水系統(tǒng)，將進入反應(yīng)器的廢水均勻地分配到181.UASB反應(yīng)器設(shè)計計算的主要內(nèi)容有：

①池型選擇、有效容積以及各主要部位尺寸的確定；

②進水配水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、三相分離器等主要設(shè)備的設(shè)計計算；

③其它設(shè)備和管道如排泥和排渣系統(tǒng)等的設(shè)計計算2.有效容積及主要構(gòu)造尺寸的確定：

UASB反應(yīng)器的有效容積，一般將沉淀區(qū)和反應(yīng)區(qū)的總?cè)莘e作為反應(yīng)器的有效容積進行考慮，多采用進水容積負荷法確定，即：

V=Q×Si/Lv

式中：Q——廢水流量，m3/d；

Si——進水有機物濃度，mgCOD/l；

Lv——COD容積負荷，kgCOD/m3.d。UASB的設(shè)計計算編輯課件1.UASB反應(yīng)器設(shè)計計算的主要內(nèi)容有：2.有效容積及主要193.三相分離器的設(shè)計：三相分離器的基本原理與構(gòu)造在UASB反應(yīng)器中三相分離器可以有以下幾種布置形式編輯課件3.三相分離器的設(shè)計：編輯課件20①沉淀區(qū)的設(shè)計：要求表面負荷應(yīng)小于1.0m3/m2.d；集氣罩斜面的坡度應(yīng)為55~60°；沉淀區(qū)的總水深應(yīng)不小于1.5m，廢水在沉淀區(qū)的停留時間應(yīng)在1.5~2.0h之間；②回流縫的設(shè)計；③氣液分離效果的計算與校核；三相分離器的設(shè)計要點上升流速4.出水系統(tǒng)的設(shè)計：5.浮渣清除系統(tǒng)的設(shè)計：6.排泥系統(tǒng)設(shè)計：7.其他設(shè)計中應(yīng)考慮的問題：加熱和保溫；沼氣的收集、貯存和利用；防腐；編輯課件①沉淀區(qū)的設(shè)計：要求表面負荷應(yīng)小于1.0m3/m2.d；集218.UASB的布水系統(tǒng)：為使底物與污泥能充分接觸，布水應(yīng)盡量，避免溝流，進水方式分為間歇式，脈沖式，連續(xù)均勻流，連續(xù)與間歇回流結(jié)合9.進水水質(zhì)的特性：應(yīng)考慮是否影響污泥的顆粒化，形成泡沫的浮渣、降解速率等問題。10.UASB的有機容積負荷：確定有機負荷，以及進水流量和進水COD，可確定反應(yīng)器的有效容積。11.UASB的水封高度：控制一定的氣囊高度可壓破泡沫，可避免泡沫和浮泥進入排氣系統(tǒng)。編輯課件8.UASB的布水系統(tǒng)：9.進水水質(zhì)的特性：10.UASB22

UASB反應(yīng)器的特點是：（1）反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，一般平均污泥濃度為30～40g/L；（2）有機負荷高，水力停留時間短，中溫消化，COD容積負荷一般為10～20kgCOD/m2·d；（3）反應(yīng)器內(nèi)設(shè)三相分離器，被沉淀區(qū)分離的污泥能自動回流到反應(yīng)區(qū)，一般無污泥回流設(shè)備；（4）無混合攪拌設(shè)備。投產(chǎn)運行正常后，利用本身產(chǎn)生的沼氣和進水來攪動；（5）污泥床內(nèi)不填載體，節(jié)省造價及避免堵塞問題。但反應(yīng)器內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；進水中的懸浮物應(yīng)比普通消化池低得多，特別是難消化的有機物固體不宜太高；運行啟動時間長，對水質(zhì)和負荷變化比較敏感。

編輯課件UASB反應(yīng)器的特點是：（1）反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，一23

厭氧流化床工藝是借鑒流態(tài)化技術(shù)的一種生物反應(yīng)裝置，它以小粒徑載體為流化粒料，廢水作為流化介質(zhì)，當(dāng)廢水以升流式通過床體時，與床中附著于載體上的厭氧微生物膜不斷接觸反應(yīng)，達到厭氧生物降解目的，產(chǎn)生沼氣，于床頂部排出。

流化床操作的首要滿足條件是：上升流速即操作速度必須大于臨界流態(tài)化速度，而小于最大流態(tài)化速度。上升流速應(yīng)控制在1.2～1.5倍臨界流化速度。

六、厭氧流化床一般認為膨脹率為10％～20％稱膨脹床，顆粒略呈膨脹狀態(tài)，但仍保持互相接觸；膨脹率為20％～70％時，稱為流化床。編輯課件厭氧流化床工藝是借鑒流態(tài)化技術(shù)的一種生物反應(yīng)裝置，24特點：（1）載體顆粒細，比表面積大，可高達2000～3000m2/m3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，一般為10～40kgCOD/m3·d，水力停留時間短，具有較強的耐沖擊負荷能力，運行穩(wěn)定；（2）載體處于流化狀態(tài)，無床層堵塞現(xiàn)象，對高、中、低濃度廢水均表現(xiàn)出較好的效能；（3）載體流化時，廢水與微生物之間接觸面大，同時兩者相對運動速度快，強化了傳質(zhì)過程，從而具有較高的有機物凈化速度；（4）床內(nèi)生物膜停留時間較長，剩余污泥量少；（5）結(jié)構(gòu)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(shù)要求較高。

編輯課件特點：（1）載體顆粒細，比表面積大，可高達2000～325第二節(jié)兩相厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件第二節(jié)兩相厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件26把產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個階段分別在兩個獨立的反應(yīng)器內(nèi)進行。分別創(chuàng)造各自最佳的環(huán)境條件。第一段：水解和液化有機物為有機酸；緩沖和稀釋負荷沖擊與有害物質(zhì)，并將截留難降解的固態(tài)物質(zhì)。第二段：保持嚴格的厭氧條件和pH，以利于甲烷菌的生長；降解、穩(wěn)定有機物，產(chǎn)生含甲烷較多的消化氣，并截留懸浮固體，以改善出水水質(zhì)。編輯課件把產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個階段分別在兩個獨立的反應(yīng)器內(nèi)進行。分27主要優(yōu)點：與常規(guī)單相厭氧生物處理工藝相比，兩相厭氧工藝主要具有如下優(yōu)點：

①有機負荷比單相工藝明顯提高；

②產(chǎn)甲烷相中的產(chǎn)甲烷菌活性得到提高，產(chǎn)氣量增加；

③運行更加穩(wěn)定，承受沖擊負荷的能力較強；

④當(dāng)廢水中含有SO42-等抑制物質(zhì)時，其對產(chǎn)甲烷菌的影響由于相的分離而減弱；

⑤對于復(fù)雜有機物（如纖維素等），可以提高其水解反應(yīng)速率，因而提高了其厭氧消化的效果。編輯課件主要優(yōu)點：編輯課件28在兩相厭氧工藝中，最本質(zhì)的特征是實現(xiàn)相的分離，方法主要有：①化學(xué)法：投加抑制劑或調(diào)整氧化還原電位，抑制產(chǎn)甲烷菌在產(chǎn)酸相中的生長；②物理法：采用選擇性的半透明膜使進入兩個反應(yīng)器的基質(zhì)有顯著的差別，以實現(xiàn)相的分離；③動力學(xué)控制法：利用產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌在生長速率上的差異，控制兩個反應(yīng)器的水力停留時間，使產(chǎn)甲烷菌無法在產(chǎn)酸相中生長。目前應(yīng)用的最多的相分離的方法，是最后一種，即動力學(xué)控制法。但實際上，很難做到相的完全分離。一、相分離的方法編輯課件在兩相厭氧工藝中，最本質(zhì)的特征是實現(xiàn)相的分離，方29

一般來說，相分離的實現(xiàn)，對于整個處理工藝來說主要可以帶來以下兩個方面的好處：

(a)可以提高產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器中污泥的產(chǎn)甲烷活性；

(b)可以提高整個處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性和處理效果。編輯課件編輯課件30兩相厭氧系統(tǒng)中降解有機物的主要四類細菌在反應(yīng)器運行過程中，表現(xiàn)出轉(zhuǎn)化底物的不同規(guī)律性。（1）發(fā)酵細菌的產(chǎn)酸發(fā)酵作用（2）產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸過程（3）同型產(chǎn)乙酸菌的產(chǎn)乙酸作用（4）產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)甲烷作用二、相分離的微生物學(xué)基礎(chǔ)編輯課件兩相厭氧系統(tǒng)中降解有機物的主要四類31丁酸型發(fā)酵

許多研究結(jié)果表明，含有可溶性碳水化合物（如葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉等）的廢水產(chǎn)酸發(fā)酵過程的主要末端產(chǎn)物為丁酸、乙酸、H2、CO2和少量的丙酸，并命名為丁酸型發(fā)酵。丁酸型發(fā)酵產(chǎn)物主要以丁酸和乙酸為主，兩者之和一般占總發(fā)酵產(chǎn)物物質(zhì)的量濃度的70％-90％，乙醇含量較低，在較低容積負荷下丁酸型發(fā)酵產(chǎn)物中丙酸和戊酸的含量也很低，氣相產(chǎn)物中氫氣的含量一般占總體積的12％-34％。

有機廢水產(chǎn)酸發(fā)酵原理編輯課件丁酸型發(fā)酵許多研究結(jié)果表明，含有可溶性碳水化合物（如葡萄糖32從氧化還原反應(yīng)平衡來看，以乙酸作為唯一終產(chǎn)物是不理想的，因為產(chǎn)乙酸過程中將產(chǎn)生相同當(dāng)量的NADH+H+

。由于乙酸生成途徑無還原能力，所以當(dāng)乙酸產(chǎn)率較高時，可導(dǎo)致NADH+H+大量過剩；同時，由于乙酸所形成的酸性末端過多，所以常因pH很低而產(chǎn)生負反饋作用。由以上兩方面原因，出現(xiàn)產(chǎn)乙酸過程與丁酸循環(huán)機制耦聯(lián)（即呈現(xiàn)丁酸型發(fā)酵）就不難理解了。

但是因為產(chǎn)丁酸過程可減少發(fā)酵產(chǎn)物中的酸性末端，所以對加快葡萄糖的代謝進程有促進作用。編輯課件從氧化還原反應(yīng)平衡來看，以乙酸作為唯一終產(chǎn)物是不理想的，因為33丙酸型發(fā)酵類型廢水厭氧生物處理中，含氮有機化合物（如酵母膏、明膠、肉膏等）酸性發(fā)酵的主要末端產(chǎn)物為丙酸、乙酸、CO2和少量的丁酸等，并命名為丙酸型發(fā)酵。難降解碳水化合物（如纖維素）的厭氧發(fā)酵過程也常呈現(xiàn)丙酸型發(fā)酵與產(chǎn)丁酸途徑相比，產(chǎn)丙酸途徑有利于NADH+H+的氧化，并且還原能力較強。丙酸型發(fā)酵的特點是氣體產(chǎn)量很少，僅產(chǎn)生CO2。由于丙酸桿菌無氫化酶，因而在丙酸型發(fā)酵中無H2產(chǎn)生。編輯課件丙酸型發(fā)酵類型廢水厭氧生物處理中，含氮有機化合物（如酵母膏34乙醇型發(fā)酵任南琪發(fā)現(xiàn)，在一定的環(huán)境條件下，碳水化合物的產(chǎn)酸發(fā)酵末端產(chǎn)物主要形成了以乙醇、乙酸、CO2和H2為主，并有少量丁酸和丙酸的發(fā)酵類型，命名為乙醇型發(fā)酵。在產(chǎn)酸發(fā)酵反應(yīng)器中典型的乙醇型發(fā)酵末端產(chǎn)物組成，除液相產(chǎn)物中主要以乙醇和乙酸為主外，氣相中還存在大量的CO2和H2。因而這一發(fā)酵類型并非經(jīng)典的酵母菌的乙醇發(fā)酵，而是丙酮酸走乙酰CoA旁路，在丙酮酸鐵氧還原酶和氫化酶的作用下生成乙醇，并同時生成CO2、H2。編輯課件乙醇型發(fā)酵任南琪發(fā)現(xiàn)，在一定的環(huán)境條件下，碳水化合物的產(chǎn)酸351接種污泥①種泥生物多樣性②接種生物量一般接種量越大，啟動速度越快。接種時污泥總濃度應(yīng)大于20gTSS／L才能保證快速啟動并形成目標發(fā)酵類型。③接種好氧泥或經(jīng)曝氣培養(yǎng)后的厭氧泥不論何種發(fā)酵類型，啟動時宜采用好氧活性污泥或厭氧泥經(jīng)曝氣培養(yǎng)1周后再行接種。影響三種發(fā)酵類型形成的生態(tài)因子及其調(diào)控編輯課件1接種污泥影響三種發(fā)酵類型形成的生態(tài)因子及其調(diào)控編輯課件362污泥負荷

反應(yīng)器的污泥負荷(sludgeloadingrate，SLR)可用以下公式表示：

SLR=Qpw/(Vps)

式中Q—流量

pw—進水COD的濃度；

V—反應(yīng)器的容積；

ps—反應(yīng)器中污泥的濃度。由式可見，污泥負荷受進水濃度和水力停留時間的雙重調(diào)節(jié)，并與反應(yīng)器中的污泥濃度有關(guān)，因而最能說明微生物的營養(yǎng)承受程度。編輯課件2污泥負荷編輯課件37

反應(yīng)器啟動初期應(yīng)根據(jù)目的發(fā)酵類型控制污泥負荷的大?。憾∷嵝桶l(fā)酵類型應(yīng)保持污泥負荷在1.8kgCOD/(kgVSS．d)以下實現(xiàn)快速啟動；乙醇型發(fā)酵類型啟動時的適宜污泥負荷范圍為2-3kgCOD/(kgVSS．d)；以前的試驗結(jié)果顯示，pH值在5.5左右、氧化還原電位較高時發(fā)酵產(chǎn)物中丙酸的含量很高，所以丙酸型的啟動污泥負荷也應(yīng)保持在1.8kgCOD/(kgVSS．d)以下。編輯課件反應(yīng)器啟動初期應(yīng)根據(jù)目的發(fā)酵類型控制383pH值對發(fā)酵類型的影響

pH值作為發(fā)酵過程中最重要的非生物因子之一，不但影響微生物的生理活性，更重要的是決定發(fā)酵類型。40RP對發(fā)酵類型的影響氧化還原電位(ORP)也是影響發(fā)酵類型的重要生態(tài)因子之一。啟動初期，反應(yīng)器內(nèi)接種好氧活性污泥，此時ORP較高，為100mv左右；隨著加熱、攪拌、連續(xù)進水、還原性物質(zhì)的增加和氧氣的消耗，反應(yīng)器內(nèi)厭氧程度增加，ORP迅速下降。在此時期，存在著一個由ORP制約的微生物群落演替過程，即由好氧菌-兼性菌-厭氧菌的演替過程。編輯課件3pH值對發(fā)酵類型的影響編輯課件39

乙醇型頂極群落、丙酸型頂極群落、丁酸型頂極群落中的優(yōu)勢菌群雖然都是厭氧菌，但是其耐氧程度有著顯著差別。丙酸型頂極群落優(yōu)勢菌群為兼性厭氧菌，所需ORP較高，在-200~100mv之間；丁酸型頂極群落和乙醇型頂極群落中以專性厭氧菌為主，所需ORP較低，分別在-350~-200mV和-450~-200mV之間。在啟動期不同進水容積負荷創(chuàng)建了初始不同的ORP條件，適合于對ORP不同需求的產(chǎn)酸發(fā)酵菌生長。編輯課件乙醇型頂極群落、丙酸型頂極群落、丁酸型頂極群落中405多因子綜合作用于調(diào)控途徑發(fā)酵類型的形成受多因子的制約，其中啟動時接種污泥中菌群的多樣性和污泥負荷的大小為形成何種發(fā)酵打下基礎(chǔ)。研究認為以控制啟動時及運行階段的容積負荷為主，以pH值和ORP的監(jiān)測為輔的啟動方法既容易操作又易獲得目的發(fā)酵類型。某個生態(tài)因子對發(fā)酵類型的生態(tài)效應(yīng)總是在其他各種生態(tài)因子的配合下實現(xiàn)的。也就是說，不管一個生態(tài)因子多么的適宜于某一發(fā)酵類型的優(yōu)勢菌群，如其他的生態(tài)因子并不利于他們的生理代謝和生長發(fā)育，該發(fā)酵類型也難以形成和穩(wěn)定。編輯課件5多因子綜合作用于調(diào)控途徑發(fā)酵類型的形成受多因子的411甲烷的形成途徑（72%的甲烷來自乙酸的裂解，28%的甲烷來自H2的氧化和CO2的還原）2連續(xù)流條件下產(chǎn)甲烷細菌對產(chǎn)酸相發(fā)酵產(chǎn)物的變化規(guī)律（乙醇型發(fā)酵產(chǎn)物、丁酸型發(fā)酵產(chǎn)物、丙酸）3產(chǎn)酸相不同發(fā)酵類型對產(chǎn)甲烷相運行穩(wěn)定性的影響4產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器不同高度菌落的底物轉(zhuǎn)化規(guī)律產(chǎn)甲烷相物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究復(fù)雜有機物較高級有機酸H2乙酸CH44%76%24%52%28%72%生成甲烷生成乙酸與脫氫水解與發(fā)酵20%編輯課件1甲烷的形成途徑（72%的甲烷來自乙酸的裂解，28%的甲烷42①比利時肯特大學(xué)的Anodex工藝以厭氧接觸法作為產(chǎn)酸相，以UASB反應(yīng)器作為產(chǎn)甲烷相。三、兩相厭氧工藝的工程應(yīng)用編輯課件①比利時肯特大學(xué)的Anodex工藝以厭氧接觸法作為產(chǎn)酸相，43②兩相厭氧工藝處理醫(yī)藥廢水編輯課件②兩相厭氧工藝處理醫(yī)藥廢水編輯課件44編輯課件編輯課件45第三節(jié)第三代厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件第三節(jié)第三代厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件46

為解決第二代厭氧生物處理反應(yīng)器混合效果差、易出現(xiàn)短流和污泥流失等一系列問題，20世紀90年代初在國際上以厭氧膨脹顆粒污泥床(expandedgranularsludgeblanket，EGSB)反應(yīng)器、內(nèi)循環(huán)(internalcirculationreactor，IC）反應(yīng)器、升流式厭氧污泥床過濾器（upflowanaerobicsludgebed-filter，UBF）和厭氧折流板反應(yīng)器（anaerobicbafflereactor，ABR）為典型代表的第三代厭氧反應(yīng)器相繼出現(xiàn)。編輯課件為解決第二代厭氧生物處理反應(yīng)器混合效果47第三代厭氧反應(yīng)器的共同特點如下：

①微生物以顆粒污泥固定化方式存在于反應(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荷，并具有較高的有機污染物凈化效能；

③具有較大的高徑比，一般在5-10以上；

④占地面積??；

⑤動力能耗小。編輯課件第三代厭氧反應(yīng)器的共同特點如下：編輯課件48編輯課件編輯課件49

(EGSB)反應(yīng)器是20世紀90年代初，由荷蘭Wageingen農(nóng)業(yè)大學(xué)率先開發(fā)的。該工藝實質(zhì)上是固體流態(tài)化技術(shù)在有機廢水生物處理領(lǐng)域的具體應(yīng)用。固體流態(tài)化技術(shù)是一種改善固體顆粒與流體間接觸，并使其呈現(xiàn)階段流體性狀的技術(shù)，這種技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金和環(huán)境等部門。一、厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器編輯課件(EGSB)反應(yīng)器是20世紀90年代初，由荷蘭Wag50編輯課件編輯課件51EGSB工藝中顆粒污泥的沉降性能好，有效地減少了懸浮于消化液中的微生物個體數(shù)量，避免了微生物隨消化液大量流失的可能性，保證了厭氧反應(yīng)器中高濃度活性污泥的滯留量，進而為反應(yīng)器的高效、穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ)。

EGSB工藝中的顆粒污泥形成過程可分為4個階段：

①將細胞運到惰性物質(zhì)或其他細胞(以下稱作基底的表面)；

②通過物理化學(xué)作用力可逆吸附于基底上；

③通過微生物表面的鞭毛、纖毛或胞外多聚物將細胞吸附于基底上；

④細胞的倍增和顆粒污泥的形成。EGSB中顆粒污泥的特性編輯課件EGSB工藝中顆粒污泥的沉降性能好，有效地減少了52EGSB工藝的主要特點編輯課件EGSB工藝的主要特點編輯課件5320世紀90年代以來荷蘭BiothaneSystem公司推出了一系列工業(yè)規(guī)模的厭氧膨脹顆粒污泥床(商品名：BiobedEGSB)反應(yīng)器，應(yīng)用領(lǐng)域已涉及啤酒、食品、化工等行業(yè)。著名的荷蘭喜力啤酒公司、丹麥嘉士伯啤酒公司和中國深圳金威(啤酒公司等都已是EGSB反應(yīng)器的用戶，截止到2000年6月世界范圍內(nèi)已經(jīng)正常投入運行的EGSB反應(yīng)器共計76座）。實際運行結(jié)果表明，EGSB反應(yīng)器的處理能力可達到UASB反應(yīng)器的2-5倍。從目前世界厭氧反應(yīng)器的工程實際來看，EGSB厭氧反應(yīng)器可以稱得上是世界上處理效能最高的厭氧反應(yīng)器。EGSB反應(yīng)器的工程應(yīng)用編輯課件20世紀90年代以來荷蘭BiothaneSy54編輯課件編輯課件55內(nèi)循環(huán)(IC)厭氧反應(yīng)器是20世紀80年代中期由荷蘭的PAQUES公司推出的。目前，該技術(shù)工藝已經(jīng)成功地應(yīng)用于啤酒生產(chǎn)、造紙及食品加工等行業(yè)的生產(chǎn)污水處理中，由于其處理容量高、投資少、占地省、運行穩(wěn)定等優(yōu)點引起了各國水處理人員的矚目，被稱為第三代厭氧生化反應(yīng)器的代表工藝之一。二、內(nèi)循環(huán)(IC)厭氧反應(yīng)器編輯課件內(nèi)循環(huán)(IC)厭氧反應(yīng)器是20世紀80年代中期由56編輯課件編輯課件571利用已有的工藝成果①利用微生物細胞固定化技術(shù)—污泥顆粒化。②采用污泥回流，進一步加大生物量，延長污泥齡。③引入分級處理，并賦予其新的功能。分級處理仍然是水處理工程中常用的方法。IC厭氧工藝實際由下部的EGSB反應(yīng)器和上部的UASB反應(yīng)器重疊串聯(lián)而成。IC厭氧反應(yīng)器的工藝思想編輯課件1利用已有的工藝成果IC厭氧反應(yīng)器的工藝思想編輯課件582采用內(nèi)循環(huán)技術(shù)

IC厭氧工藝內(nèi)循環(huán)的結(jié)果使第一厭氧反應(yīng)室不僅有很高的生物量，很長的污泥齡，并具有很大的升流速度，使該室內(nèi)的顆粒污泥完全達到流化狀態(tài)，有很高的傳質(zhì)速率，使生化反應(yīng)速率提高，從而大大提高反應(yīng)器去除有機物能力。據(jù)有關(guān)研究報道，處理高濃度有機廢水(5000-9000mg/L)，相應(yīng)COD容積負荷達到35-50kgCOD/(m3．d)，膨脹區(qū)水流上升速度可達10-20m/h。編輯課件2采用內(nèi)循環(huán)技術(shù)編輯課件59IC厭氧工藝的工作原理編輯課件IC厭氧工藝的工作原理編輯課件60IC厭氧工藝的主要特點如下：

①解決了污泥負荷高易導(dǎo)致污泥流失的問題；

②具有一個無外加動力的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)；

③內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)增加了水力負荷，強化了傳質(zhì)過程；

④尤其適合于處理濃度較低和溫度較低的有機廢水。IC厭氧工藝的特點和優(yōu)點編輯課件IC厭氧工藝的主要特點如下：IC厭氧工藝的特點和優(yōu)點編輯課件61IC厭氧反應(yīng)器與UASB反應(yīng)器相比還具有以下優(yōu)點：①有機負荷高；②抗沖擊負荷能力強，運行穩(wěn)定性好；③基建投資省，占地面積少；④節(jié)能。

IC厭氧反應(yīng)器具有高效、占地少等優(yōu)點，并在土豆加工、啤酒等廢水的處理中部有出色表現(xiàn)，無錫羅氏中亞檸檬酸廠的IC厭氧反應(yīng)器處理效果也很顯著，這些資料無不說明該項技術(shù)已經(jīng)成熟。編輯課件IC厭氧反應(yīng)器與UASB反應(yīng)器相比還具有以下優(yōu)點：編輯課件62IC工藝在國外的應(yīng)用以歐洲較為普遍，運行經(jīng)驗也較國內(nèi)成熟許多，不但已在啤酒生產(chǎn)、造紙、土豆加工等生產(chǎn)領(lǐng)域的廢水上有成功應(yīng)用，而且正在擴展其應(yīng)用范圍，規(guī)模也日益加大。1985年，荷蘭PAQUES公司建立了第一個IC中試反應(yīng)器；1989年，第一座處理啤酒廢水的生產(chǎn)性規(guī)模的IC厭氧工藝投入運行，其反應(yīng)器高22m，容積970m3，進水容積負荷達到20.4kg/(m3．d)。荷蘭SENSUS公司也建造了1100m3的IC厭氧工藝處理菊粉生產(chǎn)廢水，而據(jù)估算，若采用UASB處理同樣廢水，反應(yīng)器容積將達2200m3，投資及占地將大大增加。IC厭氧工藝的應(yīng)用情況編輯課件IC工藝在國外的應(yīng)用以歐洲較為普遍，運行經(jīng)驗也較63國內(nèi)沈陽、上海率先采用了IC厭氧工藝處理啤酒廢水，哈爾濱啤酒廠也引進了IC厭氧工藝處理生產(chǎn)廢水。以沈陽華潤雪花啤酒有限公司采用的IC厭氧工藝為例，反應(yīng)器高16m，有效容積70m3，每天處理COD平均濃度4300mg/L的廢水400m3，在COD去除率穩(wěn)定在80％以上時，容積負荷高達25-30kg/(m3．d)，公司在解決處理生產(chǎn)廢水問題的同時，經(jīng)濟上也獲得了較大的收益：每年節(jié)省排污費75萬元，沼氣回收利用價值45萬元，相比之下，IC厭氧工藝每年的運行費用僅為62萬元，可見，IC工藝達到了技術(shù)經(jīng)濟的優(yōu)化，具有很大的推廣應(yīng)用價值。編輯課件國內(nèi)沈陽、上海率先采用了IC厭氧工藝處理啤酒廢水64反應(yīng)器中設(shè)置多個垂直擋板，將反應(yīng)器分隔為數(shù)個上向流和下向流的小室，使序流過這些小室；有人認為，厭氧擋板式反應(yīng)器相當(dāng)于多個UASB反應(yīng)器的串聯(lián)；當(dāng)廢水濃度過高時，可將處理后的出水回流。與厭氧生物轉(zhuǎn)盤相比，可省去轉(zhuǎn)動裝置；與UASB相比，可不設(shè)三相分離器而截流污泥；反應(yīng)器啟動運行時間較短，遠行較穩(wěn)定；不需設(shè)置混合攪拌裝置；不存在污泥堵塞問題。厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)基本原理基本特點編輯課件厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)基本原理基本特點編輯課件65

厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)就是一類源于SMPA理論的第三代新型厭氧反應(yīng)器，是20世紀80年代中期內(nèi)Bachman和McCarty等人從厭氧生物轉(zhuǎn)盤工藝發(fā)展而來的。編輯課件厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)就是一類源于SMPA理論的第三66編輯課件編輯課件67

根據(jù)組成顆粒污泥的微生物的差異，目前公認的顆粒污泥類型可以分為以下3種。

①以產(chǎn)甲烷八疊球菌為主的球形顆粒污泥，以下簡稱為A型顆粒污泥。這種類型的污泥顆粒比較密實，表面不規(guī)則，掃描電鏡下明顯可見甲烷八疊球菌組成的大包裹，包裹外面為纏繞的甲烷絲狀菌。

②以甲烷絲狀菌為主的顆粒污泥，以下簡稱為B型顆粒污泥。這種類型污泥的表面比較規(guī)則，根據(jù)甲烷絲狀菌的菌絲體長短可以分為長絲狀體的絲狀體顆粒和短絲狀體的桿型顆粒。

③含有惰性固體顆粒核的C型顆粒污泥。這種顆粒污泥是由甲烷絲狀菌纏繞于惰性固體顆粒表面形成的。在乙酸濃度較高時，甲烷八疊球菌占優(yōu)勢，因此易形成A型顆粒污泥，而當(dāng)乙酸濃度較低時，甲烷絲狀菌占優(yōu)勢，易形成B型顆粒污泥和C型顆粒污泥。厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)的顆粒污泥特性編輯課件根據(jù)組成顆粒污泥的微生物的差異，目前公認的顆粒68ABR反應(yīng)器中的優(yōu)勢產(chǎn)甲烷菌屬編輯課件ABR反應(yīng)器中的優(yōu)勢產(chǎn)甲烷菌屬編輯課件69近年來，關(guān)于ABR處理廢水的報道越來越多，應(yīng)用實踐表明，ABR能夠成功的運用到多種類型廢水處理中，具體見表7-7—表7-8，而且對于低溫、高SS廢水、含硫廢水等類型的廢水均有較好的處理效果。厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)的應(yīng)用編輯課件近年來，關(guān)于ABR處理廢水的報道越來越多，應(yīng)用實踐70編輯課件編輯課件71編輯課件編輯課件72

①實際工程中往往將厭氧處理工藝與好氧處理工藝聯(lián)合運用，因而對ABR在厭氧-好氧聯(lián)用工藝中的作用及其運行控制要求、聯(lián)用工藝中所用采用的好氧工藝形式及其與ABR的組合形式，應(yīng)該做進一步的深入研究。

②目前對于ABR反應(yīng)器運行時上升隔室中的水流上升速度及其對工藝運行的影響的研究尚較少，有必要將其作為較為重要的工藝參數(shù)加以進一步研究。

③對ABR反應(yīng)器的相分離、污泥的存在形式(顆?；潭?及其有關(guān)的控制條件的研究，有利于該工藝針對不同廢水的特性進行合理的控制。

④對ABR工藝的經(jīng)濟性、間歇及季節(jié)性運行的可行性問題做深入的研究。

厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)的研究趨勢編輯課件厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)的研究趨勢編輯課件73第四節(jié)硫酸鹽廢水厭氧處理生物技術(shù)編輯課件第四節(jié)硫酸鹽廢水厭氧處理生物技術(shù)編輯課件74硫酸鹽本身雖然無害，但是它遇到厭氧環(huán)境會在硫酸鹽還原菌(sulfate-reducingbacteria，SRB)作用下產(chǎn)生H2S，H2S能嚴重腐蝕處理設(shè)施和排水管道，且氣味惡臭，嚴重污染大氣。硫酸鹽廢水排入水體會使受納水體酸化，pH值降低，危害水生生物；排入農(nóng)田會破壞土壤結(jié)構(gòu)、使土壤板結(jié)，減少農(nóng)作物產(chǎn)量及降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。目前，我國很多城市的地下水已經(jīng)受到不同程度的硫酸鹽污染，尋求行之有效的生物脫硫工藝早已成為環(huán)境工程界普遍關(guān)注的問題。硫酸鹽廢水生物處理技術(shù)研究現(xiàn)狀編輯課件硫酸鹽本身雖然無害，但是它遇到厭氧環(huán)境會在硫酸鹽75Anderson將傳統(tǒng)的單相厭氧工藝中硫酸鹽還原作用對厭氧消化的影響機制歸納為兩個方面：一是由于SRB與產(chǎn)甲烷菌(MPB)競爭共同底物(乙酸和H2)而對其產(chǎn)生的初級抑制作用；二是由于硫酸鹽的還原產(chǎn)生的H2S對MPB和其他厭氧菌的次級抑制作用。同時，H2S對沼氣的產(chǎn)量和利用也產(chǎn)生嚴重影響。傳統(tǒng)單相厭氧工藝的弊端編輯課件Anderson將傳統(tǒng)的單相厭氧工藝中硫酸鹽還原76從表可見，有硫酸鹽存在時，就產(chǎn)甲烷速率與產(chǎn)H2S速率的對比而言，H2S的產(chǎn)生速率幾乎都超過了產(chǎn)甲烷的速率，甚至造成了無甲烷產(chǎn)生的現(xiàn)象。編輯課件從表可見，有硫酸鹽存在時，就產(chǎn)甲烷速率與產(chǎn)H2S速率的對比而77

Nielson、Phillps、ISa和Chio等人提出了SRB和MPB競爭底物的動力學(xué)特性和相關(guān)機制。Visser發(fā)現(xiàn)高溫(55-65℃)范圍SRB比MPB更有競爭H2和乙酸的優(yōu)勢。

Saleh和Capone等人提出硒酸鹽、鉬酸鹽、Na2AsS4、K2Cr04、PbCl2、CdCl2、Na2MnO4、超聲波、可見光、紫外線可以作為SRB的抑制劑(物)，并解釋了其作用機制。

AlPhenaar等人和Visser等人研究了細胞固定化形式和基質(zhì)濃度與SRB在競爭中占優(yōu)勢的關(guān)系，提出底物濃度較低時，SRB易在生物膜上占絕對優(yōu)勢。Visser提出在較高pH值下，SRB獲得底物的能力強，而在中性pH值時MPB的競爭可占優(yōu)勢。SRB對MPB初級抑制作用的相關(guān)編輯課件Nielson、Phillps、ISa和Chio78Khan和Krosis發(fā)現(xiàn)硫化物的毒性遠大于其他化合態(tài)硫，不溶性硫化物對厭氧過程一般無抑制作用。Reise和McCartney提出硫化物對微生物產(chǎn)生抑制作用的主要是溶解性H2S。

Koster、Parkin、Lawrence、Speece等人、Widdel、Fauque和Hansen提出可以控制pH值從而抑制H2S的毒性，并給出了硫化物的最高抑制閾。單相厭氧工藝中SRB還原硫酸鹽所產(chǎn)生的不利影響，很多研究者自20世紀90年代起提出多種改進工藝處理含高濃度硫酸鹽廢水。SRB對MPB次級抑制作用的相關(guān)編輯課件Khan和Krosis發(fā)現(xiàn)硫化物的毒性遠大于其他79單相吹脫工藝是在單相厭氧處理系統(tǒng)中安裝惰性氣體吹脫裝置，將硫化氫不斷地從反應(yīng)器中吹脫掉，以減輕其對MPB和其他厭氧菌的抑制作用，從而改善反應(yīng)器的運行性能。吹脫工藝如圖6-1所示:硫酸鹽廢水處理新工藝單相吹脫工藝

Olesakjewicz采用UASB反應(yīng)器設(shè)內(nèi)部吹脫裝置[見圖6-1(a)]處理乳清廢水，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的COD去除率和產(chǎn)甲烷率均提高30％以上。編輯課件單相吹脫工藝是在單相厭氧處理系統(tǒng)中安裝惰性氣體吹80應(yīng)該指出，單相吹脫厭氧工藝并沒有徹底克服硫酸鹽還原作用對MPB的抑制作用，因為反應(yīng)器中仍然有相當(dāng)量的H2S存在，會對MPB產(chǎn)生抑制作用，在一定程度上降低甲烷產(chǎn)量，而且增加沼氣回收利用的困難。編輯課件應(yīng)該指出，單相吹脫厭氧工藝并沒有徹底克服硫酸鹽還81

Buisman等人提出一種厭氧工藝，利用SRB將硫酸鹽還原為硫化物，再利用光合細菌將硫化物氧化為單質(zhì)硫。

Kobayashi等人通過小試用厭氧光和菌實現(xiàn)了由硫化物到單質(zhì)硫的轉(zhuǎn)化。

Maree通過在厭氧反應(yīng)器培養(yǎng)光合菌來處理高濃度硫酸鹽廢水，在厭氧濾池中成功地實現(xiàn)了硫酸鹽-硫化物-硫的轉(zhuǎn)化。當(dāng)廢水的COD為3000mg/L、SO42-為2500mg/L，反應(yīng)器的HRT為12h時，硫酸鹽還原率達90％左右，COD去除率達70％。

硫酸鹽還原與硫化物光合氧化聯(lián)用工藝編輯課件Buisman等人提出一種厭氧工藝，利用SRB將硫82這種方法在處理硫酸鹽廢水方面雖有一定的效果，但需要在反應(yīng)器內(nèi)部提供光照，要消耗輻射能，這在經(jīng)濟上有嚴重的缺點。另外，有關(guān)光合細菌法處理硫酸鹽廢水的研究大都處在小試階段，在工程實踐中應(yīng)用的可能性不大。編輯課件這種方法在處理硫酸鹽廢水方面雖有一定的效果，但需要在83由于硫化物與某些金屬離子易生成沉淀，在反應(yīng)器中投加Fe2+、Zn2+等，可以降低溶解性硫化物濃度，減小硫化物對MPB的毒害作用。另一種方法是直接處理重金屬含量高的廢水，目前國內(nèi)外也常常采用。但是，此工藝的弊端是投加金屬鹽后形成的不溶性硫化物在反應(yīng)器中會累積，從而降低厭氧污泥的相對活性。而且，當(dāng)硫酸鹽濃度很高時，所需化學(xué)藥品的費用會相對增高。另外，污泥產(chǎn)量也會增加，給污泥后處理帶來困難。這種方法雖然控制了硫化物的抑制作用，但SRB與MPB的基質(zhì)競爭作用依然存在，產(chǎn)甲烷率仍偏低。硫酸鹽還原與硫化物化學(xué)氧化聯(lián)用工藝編輯課件由于硫化物與某些金屬離子易生成沉淀，在反應(yīng)器中投84Renze指出，由于SRB的世代時間通常大于HRT，故采用生物膜工藝處理硫酸鹽廢水較有優(yōu)勢。但是，固定載體、固定生物膜反應(yīng)器的主要缺點是在反應(yīng)器內(nèi)容易形成孔隙通道，載體易被硫化物沉淀所阻滯。Maree等人認為，這一問題可通過采用周期性地急劇提高回流速度來解決。另一方法是采用流動載體。Vladislav和Sava以鐵屑作為生物膜的載體，對填充床和流動床生物反應(yīng)器進行了小試研究，結(jié)果表明，流動床生物反應(yīng)器中SO42-的最大還原能力[7.97kg/(m3．d)]比填充床[3.45kg/(m3．d)]高2倍。生物膜法工藝編輯課件Renze指出，由于SRB的世代時間通常大于H85

Czako、Reise等人和Mizuno等人的試驗證明兩相厭氧工藝的酸化單元中微生物的產(chǎn)酸作用和硫酸鹽還原作用可以同時進行，并指出在酸性發(fā)酵階段利用SRB去除硫酸鹽具有以下優(yōu)點：(a)硫酸鹽還原菌可以代謝酸性發(fā)酵階段的中間產(chǎn)物如乳酸、丙酮酸、丙酸等，故在一定程度上可以促進有機物的產(chǎn)酸分解過程；(b)發(fā)酵性細菌比MPB所能承受的硫化物濃度高，所以硫化物對發(fā)酵性細菌的毒性小，不致影響產(chǎn)酸過程；(c)由于硫酸鹽還原作用主要是在產(chǎn)酸相反應(yīng)器中進行，避免了SRB和MPB之間的基質(zhì)競爭問題，可以保證產(chǎn)甲烷相有較高的甲烷產(chǎn)率，而且在形成的沼氣中H2S的含量較小，便于利用；(d)由于產(chǎn)酸相反應(yīng)器處于弱酸狀態(tài)，硫酸鹽的還原產(chǎn)物硫化物大部分以H2S的形式存在，便于吹脫去除。兩相厭氧生物處理工藝編輯課件Czako、Reise等人和Mizuno等人的試86

1硫酸鹽負荷率

2pH值

3堿度

4氧化還原電位（ORP）硫酸鹽廢水厭氧處理中限制因子編輯課件1硫酸鹽負荷率硫酸鹽廢水厭氧處理中限制因子編輯課件87硫酸鹽負荷率直接反映了底物與SRB之間的平衡關(guān)系，是產(chǎn)酸脫硫反應(yīng)器的重要控制參數(shù)和生態(tài)指標。當(dāng)反應(yīng)器擁有的SRB生物量(gVSS/L)和生物活性一定時，欲獲得理想的運行效果，負荷率必須控制在一定限度內(nèi)，否則將會引起生物活性的下降和運行的惡化。硫酸鹽負荷率編輯課件硫酸鹽負荷率直接反映了底物與SRB之間的平衡關(guān)系88

pH值是影響SRB的活性及發(fā)揮最佳代謝功能的重要生態(tài)因子之一，主要體現(xiàn)在：

(a)pH值引起細胞膜電荷的變化，從而影響SRB對底物的吸收；

(b)影響SRB代謝過程中各種酶的活性與穩(wěn)定性；改變生態(tài)環(huán)境中底物的可給性以及毒物的毒性；

(c)透過細胞膜的有機酸在SRB細胞內(nèi)重新電離，改變胞內(nèi)的pH值，影響許多生化反應(yīng)的進行及ATP的合成。

pH值編輯課件pH值是影響SRB的活性及發(fā)揮最佳代謝功能的重要89堿度在硫酸鹽還原過程中起著重要的作用，可以及時緩沖AB產(chǎn)生的VFA，并抵抗由于CO2的產(chǎn)生和溶解對pH值的影響，維持反應(yīng)體系所需pH值。硫酸鹽還原反應(yīng)體系中與酸堿平衡有關(guān)的共軛酸堿對主要有H2CO3/HCO3-、HCO3-/CO32-、H2S/HS-、HS-/S2-、HAc/Ac-等。堿度編輯課件堿度在硫酸鹽還原過程中起著重要的作用，可以及時緩沖90

決定反應(yīng)體系氧化還原電位值的主要化學(xué)物質(zhì)是溶解氧。除氧以外，體系中的pH值對0RP的影響也很顯著。pH值降低時，氧化還原電位升高；反之，則氧化還原電位降低。任南琪等人發(fā)現(xiàn)，pH值每降低1，則ORP值升高60mV。

SBR是厭氧茵，其生長的氧化還原電位必須低于-100mv。氧氣(空氣)、氧化劑、氧化態(tài)物質(zhì)是SRB最有效的抑制因子。SRB對氧化劑或氧化態(tài)物質(zhì)敏感的機理，目前尚不明確。氧化還原電位（ORP）編輯課件決定反應(yīng)體系氧化還原電位值的主要化學(xué)物質(zhì)是溶91

進一步提高硫酸鹽廢水的生物處理效能，還需關(guān)注以下幾方面：

①SRB與某些產(chǎn)酸菌是底物利用關(guān)系，控制產(chǎn)酸相反應(yīng)器向SRB容易利用的底物轉(zhuǎn)化，是加快硫酸鹽還原速率和提高硫酸鹽去除率的重要環(huán)節(jié)。

②硫酸鹽完全還原時碳硫比的理論值為0.67，只有底物被完全氧化為二氧化碳或水時碳硫比才能接近0.67，不完全氧化時(即氧化產(chǎn)物為乙酸時)碳硫比多大于1.5。因此，降低碳硫比的關(guān)鍵是控制條件來增加SRB對乙酸的利用，這對于處理酸礦廢水尤為重要。提高硫酸鹽廢水生物處理效能的要點編輯課件進一步提高硫酸鹽廢水的生物處理效能，還需關(guān)注以下92

③接種污泥中SRB的優(yōu)勢地位可保證工藝系統(tǒng)在相當(dāng)長時間內(nèi)穩(wěn)定運行。SRB初始優(yōu)勢有兩層含義：一是指SRB對非SRB的優(yōu)勢；二是指不同SRB種群(如利用醇類底物的SRB與利用乙酸底物的SRB)之間的初始優(yōu)勢關(guān)系。后者對于降低碳硫比尤為重要。

④研究SRB和其他微生物的生理生態(tài)學(xué)規(guī)律，有助于確定最佳工藝參數(shù)，如碳硫比、pH值、氧化還原電位、堿度等，解釋特殊的反應(yīng)現(xiàn)象，尋求進一步提高處理效率和能力的手段。

⑤生物膜法能有效的增加SRB在反應(yīng)器中的停留時間，增大SRB的濃度，提高硫酸鹽的還原率。

⑥對于無機鹽和有機兩種不同的硫酸鹽廢水，應(yīng)根據(jù)有機物的特點、碳硫比和治理目標等有針對性地選擇處理工藝。編輯課件③接種污泥中SRB的優(yōu)勢地位可保證工藝系統(tǒng)在相當(dāng)長時間內(nèi)93ThankYou!編輯課件ThankYou!編輯課件94廢水厭氧生物處理技術(shù)編輯課件廢水厭氧生物處理技術(shù)編輯課件95第二節(jié)兩相厭氧廢水處理生物技術(shù)第三節(jié)第三代厭氧廢水處理生物技術(shù)第一節(jié)傳統(tǒng)厭氧廢水處理生物技術(shù)第四節(jié)硫酸鹽廢水厭氧處理生物技術(shù)編輯課件第二節(jié)兩相厭氧廢水處理生物技術(shù)第三節(jié)第三代厭96第一節(jié)傳統(tǒng)厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件第一節(jié)傳統(tǒng)厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件97化糞池例圖用于處理來自廁所的糞便廢水。曾廣泛用于不設(shè)污水廠的合流制排水系統(tǒng)。還可用于郊區(qū)的別墅式建筑。一、化糞池編輯課件化糞池例圖用于處理來自廁所的糞便廢水。曾廣泛用于不設(shè)98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。為了使進料和厭氧污泥充分接觸、使所產(chǎn)的沼氣氣泡及時逸出而設(shè)有攪拌裝置，常用攪拌方式有三種：（1）池內(nèi)機械攪拌；（2）沼氣攪拌；（3）循環(huán)消化液攪拌。二、普通厭氧消化池編輯課件廢水定期或連續(xù)進入池中，經(jīng)消化的污泥和廢水分別由消化池底和上99

常用加熱方式有三種：（1）廢水在消化池外先經(jīng)熱交換器預(yù)熱到定溫再進入消化池；（2）熱蒸汽直接在消化器內(nèi)加熱；（3）在消化池內(nèi)部安裝熱交換管。普通消化池一般的負荷，中溫為2～3kgCOD/m3·d,高溫為5～6kgCOD/m3·d。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。但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，溫度也不均勻，消化效率低等缺點。編輯課件常用加熱方式有三種：（1）廢水在消化池外先經(jīng)熱交換器100裝填濾料的厭氧反應(yīng)器。厭氧微生物以生物膜的形態(tài)生長在濾料表面，廢水淹沒濾料，在生物膜的吸附作用和微生物的代謝作用以及濾料的截留作用下，廢水中有機污染物被去除。根據(jù)水流方向，可分為升流式和降流式兩種形式。三、厭氧生物濾池編輯課件裝填濾料的厭氧反應(yīng)器。三、厭氧生物濾池編輯課件101

厭氧生物濾池的特點是：（1）由于填料為微生物附著生長提供廣較大的表面積，濾池中的微生物量較高，又生物膜停留時間長，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2～16kgCOD/m3·d，且耐沖擊負荷能力強；（2）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；（3）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；（4）啟動或停止運行后再啟動比前述厭氧工藝法時間短。但該工藝也存在一些問題：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。編輯課件厭氧生物濾池的特點是：（1）由于填料為微生物附著生長102對于懸浮物較高的有機廢水，可以采用厭氧接觸法，它實際上是厭氧活性污泥法，不需要曝氣而需要脫氣。四、厭氧接觸法編輯課件對于懸浮物較高的有機廢水，可以采用厭氧接觸法，它實際103為了提高沉淀池中混合液的固液分離效果，目前采用以下幾種方法脫氣：（1）真空脫氣，由消化池排出的混合液經(jīng)真空脫氣器，將污泥絮體上的氣泡除去，改善污泥的沉淀性能；（2）熱交換器急冷法，將從消化池排出的混合液進行急速冷卻，如中溫消化液35℃冷到15～25℃，可以控制污泥繼續(xù)產(chǎn)氣，使厭氧污泥有效地沉淀；上頁圖是設(shè)真空脫氣器和熱交換器的厭氧接觸法工藝流程；（3）絮凝沉淀，向混合液中投加絮凝劑，使厭氧污泥易凝聚成大顆粒，加速沉降；（4）用超濾器代替沉淀池，以改善固液分高效果。編輯課件為了提高沉淀池中混合液的固液分離效果，目前采用以下幾104厭氧接觸法的特點：（1）通過污泥回流，保持消化池內(nèi)污泥濃度較高，一般為10～15g/L,耐沖擊能力強；（2）消化池的容積負荷較普通消化池高，中溫消化時，一般為2～10kgCOD/m3·d，水力停留時間比普通消化池大大縮短，如常溫下，普通消化池為15～30天，而接觸法小于10天；（3）可以直接處理懸浮固體含量較高或顆粒較大的料液，不存在堵塞問題；（4）混合液經(jīng)沉淀后，出水水質(zhì)好，但需增加沉淀池、污泥回流和脫氣等設(shè)備。厭氧接觸法還存在混合液難于在沉淀池中進行固液分離的缺點。編輯課件厭氧接觸法的特點：（1）通過污泥回流，保持消化池內(nèi)污105

在反應(yīng)器的上部設(shè)置了氣、固、液三相分離器；

反應(yīng)器底部設(shè)置了均勻布水系統(tǒng)

反應(yīng)器內(nèi)的污泥能形成顆粒污泥特點：直徑為0.1~0.5cm，濕比重為1.04~1.08；具有良好的沉降性和很高的產(chǎn)甲烷活性。升流式厭氧污泥床集生物反應(yīng)與沉淀于一體的厭氧反應(yīng)器，污水從下部流入，通過布水系統(tǒng)、厭氧顆粒污泥層、三相分離器，污水從上部溢流堰流出。五、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)編輯課件在反應(yīng)器的上部設(shè)置了氣、固、液三相分離器；升106編輯課件編輯課件1071、啟動階段的目的：污泥適應(yīng)將要處理廢水中的有機物污泥具有很好的沉降性2、啟動時要遵守的原則：最初污泥負荷不要太高在揮發(fā)酸未能有效分解之前，不應(yīng)增加反應(yīng)器負荷控制厭氧細菌的生存環(huán)境種泥量要盡量多控制一定的上升流速3、形成顆粒污泥的過程：啟動與提高污泥活性階段形成顆粒污泥階段逐漸形成顆粒污泥層階段UASB反應(yīng)器初次啟動的操作原則編輯課件1、啟動階段的目的：UASB反應(yīng)器初次啟動的操作原則編輯課件1081.三種類型的顆粒污泥：桿菌顆粒絲菌顆粒球菌顆粒2.顆粒污泥的形成原理：細菌很容易在惰性材料表面上附著并結(jié)團。污泥中存在大量的絲狀菌，具有較強的附著能力。顆粒污泥形成的原理編輯課件1.三種類型的顆粒污泥：2.顆粒污泥的形成原理：顆粒污泥形成1091.接種污泥2.廢水的性質(zhì)3.反應(yīng)器的工藝條件4.不同的出水乙酸濃度可以決定優(yōu)勢菌種1.溫度2.底物在傳質(zhì)過程中所能進入顆粒內(nèi)部的深度3.有機負荷的高低4.如果低負荷忽然增加負荷將使顆粒污泥破碎5.用較大的上升氣流與產(chǎn)氣量可選擇性的洗出較小的顆粒污泥。影響污泥顆粒化的因素影響顆粒污泥直徑大小的因素編輯課件1.接種污泥1.溫度影響污泥顆?；囊蛩赜绊戭w粒污泥直徑大小110

顆粒污泥的物理性質(zhì)

1.形狀不規(guī)則2.顏色呈灰黑色或褐黑色，包裹灰白色生物膜3.相對密度在1.01---1.05左右4.污泥指數(shù)與顆粒大小有關(guān)5.顆粒污泥在反應(yīng)器中的沉降速率為0.3---0.8m/h顆粒污泥的成分

1.微生物及其分泌物微生物：各類產(chǎn)酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌，產(chǎn)酸細菌在顆粒外部，產(chǎn)甲烷細菌在顆粒污泥內(nèi)部2.惰性物質(zhì)3.金屬離子顆粒污泥的活性

采用最大比底物利用速率表示，不同底物培養(yǎng)的顆粒污泥的活性不同顆粒污泥的性質(zhì)

編輯課件顆粒污泥的物理性質(zhì)1.形狀不規(guī)則顆粒污泥的成分1.微111

1.進水配水系統(tǒng)，將進入反應(yīng)器的廢水均勻地分配到反應(yīng)器整個橫斷面，起到水力攪拌并均勻上升。

2.反應(yīng)區(qū)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量具有良好凝聚和沉淀性能的污泥，在池底部形成顆粒污泥層。廢水從厭氧污泥床底部流入，與顆粒污泥層中的污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解有機物，同時產(chǎn)生的微小沼氣氣泡不斷地放出。微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層上部，由于沼氣的攪動，形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。

3.三相分離器，其功能是將氣體、固體和液體三相進行分離。

4.集氣室，其功能是收集產(chǎn)生的沼氣，并將其導(dǎo)出氣室送往沼氣柜。

5.處理水排出系統(tǒng)，均勻收集處理水并將其排出反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器的構(gòu)造

編輯課件1.進水配水系統(tǒng)，將進入反應(yīng)器的廢水均勻地分配到1121.UASB反應(yīng)器設(shè)計計算的主要內(nèi)容有：

①池型選擇、有效容積以及各主要部位尺寸的確定；

②進水配水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、三相分離器等主要設(shè)備的設(shè)計計算；

③其它設(shè)備和管道如排泥和排渣系統(tǒng)等的設(shè)計計算2.有效容積及主要構(gòu)造尺寸的確定：

UASB反應(yīng)器的有效容積，一般將沉淀區(qū)和反應(yīng)區(qū)的總?cè)莘e作為反應(yīng)器的有效容積進行考慮，多采用進水容積負荷法確定，即：

V=Q×Si/Lv

式中：Q——廢水流量，m3/d；

Si——進水有機物濃度，mgCOD/l；

Lv——COD容積負荷，kgCOD/m3.d。UASB的設(shè)計計算編輯課件1.UASB反應(yīng)器設(shè)計計算的主要內(nèi)容有：2.有效容積及主要1133.三相分離器的設(shè)計：三相分離器的基本原理與構(gòu)造在UASB反應(yīng)器中三相分離器可以有以下幾種布置形式編輯課件3.三相分離器的設(shè)計：編輯課件114①沉淀區(qū)的設(shè)計：要求表面負荷應(yīng)小于1.0m3/m2.d；集氣罩斜面的坡度應(yīng)為55~60°；沉淀區(qū)的總水深應(yīng)不小于1.5m，廢水在沉淀區(qū)的停留時間應(yīng)在1.5~2.0h之間；②回流縫的設(shè)計；③氣液分離效果的計算與校核；三相分離器的設(shè)計要點上升流速4.出水系統(tǒng)的設(shè)計：5.浮渣清除系統(tǒng)的設(shè)計：6.排泥系統(tǒng)設(shè)計：7.其他設(shè)計中應(yīng)考慮的問題：加熱和保溫；沼氣的收集、貯存和利用；防腐；編輯課件①沉淀區(qū)的設(shè)計：要求表面負荷應(yīng)小于1.0m3/m2.d；集1158.UASB的布水系統(tǒng)：為使底物與污泥能充分接觸，布水應(yīng)盡量，避免溝流，進水方式分為間歇式，脈沖式，連續(xù)均勻流，連續(xù)與間歇回流結(jié)合9.進水水質(zhì)的特性：應(yīng)考慮是否影響污泥的顆?；?，形成泡沫的浮渣、降解速率等問題。10.UASB的有機容積負荷：確定有機負荷，以及進水流量和進水COD，可確定反應(yīng)器的有效容積。11.UASB的水封高度：控制一定的氣囊高度可壓破泡沫，可避免泡沫和浮泥進入排氣系統(tǒng)。編輯課件8.UASB的布水系統(tǒng)：9.進水水質(zhì)的特性：10.UASB116

UASB反應(yīng)器的特點是：（1）反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，一般平均污泥濃度為30～40g/L；（2）有機負荷高，水力停留時間短，中溫消化，COD容積負荷一般為10～20kgCOD/m2·d；（3）反應(yīng)器內(nèi)設(shè)三相分離器，被沉淀區(qū)分離的污泥能自動回流到反應(yīng)區(qū)，一般無污泥回流設(shè)備；（4）無混合攪拌設(shè)備。投產(chǎn)運行正常后，利用本身產(chǎn)生的沼氣和進水來攪動；（5）污泥床內(nèi)不填載體，節(jié)省造價及避免堵塞問題。但反應(yīng)器內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；進水中的懸浮物應(yīng)比普通消化池低得多，特別是難消化的有機物固體不宜太高；運行啟動時間長，對水質(zhì)和負荷變化比較敏感。

編輯課件UASB反應(yīng)器的特點是：（1）反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，一117

厭氧流化床工藝是借鑒流態(tài)化技術(shù)的一種生物反應(yīng)裝置，它以小粒徑載體為流化粒料，廢水作為流化介質(zhì)，當(dāng)廢水以升流式通過床體時，與床中附著于載體上的厭氧微生物膜不斷接觸反應(yīng)，達到厭氧生物降解目的，產(chǎn)生沼氣，于床頂部排出。

流化床操作的首要滿足條件是：上升流速即操作速度必須大于臨界流態(tài)化速度，而小于最大流態(tài)化速度。上升流速應(yīng)控制在1.2～1.5倍臨界流化速度。

六、厭氧流化床一般認為膨脹率為10％～20％稱膨脹床，顆粒略呈膨脹狀態(tài)，但仍保持互相接觸；膨脹率為20％～70％時，稱為流化床。編輯課件厭氧流化床工藝是借鑒流態(tài)化技術(shù)的一種生物反應(yīng)裝置，118特點：（1）載體顆粒細，比表面積大，可高達2000～3000m2/m3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，一般為10～40kgCOD/m3·d，水力停留時間短，具有較強的耐沖擊負荷能力，運行穩(wěn)定；（2）載體處于流化狀態(tài)，無床層堵塞現(xiàn)象，對高、中、低濃度廢水均表現(xiàn)出較好的效能；（3）載體流化時，廢水與微生物之間接觸面大，同時兩者相對運動速度快，強化了傳質(zhì)過程，從而具有較高的有機物凈化速度；（4）床內(nèi)生物膜停留時間較長，剩余污泥量少；（5）結(jié)構(gòu)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(shù)要求較高。

編輯課件特點：（1）載體顆粒細，比表面積大，可高達2000～3119第二節(jié)兩相厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件第二節(jié)兩相厭氧廢水處理生物技術(shù)編輯課件120把產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個階段分別在兩個獨立的反應(yīng)器內(nèi)進行。分別創(chuàng)造各自最佳的環(huán)境條件。第一段：水解和液化有機物為有機酸；緩沖和稀釋負荷沖擊與有害物質(zhì)，并將截留難降解的固態(tài)物質(zhì)。第二段：保持嚴格的厭氧條件和pH，以利于甲烷菌的生長；降解、穩(wěn)定有機物，產(chǎn)生含甲烷較多的消化氣，并截留懸浮固體，以改善出水水質(zhì)。編輯課件把產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個階段分別在兩個獨立的反應(yīng)器內(nèi)進行。分121主要優(yōu)點：與常規(guī)單相厭氧生物處理工藝相比，兩相厭氧工藝主要具有如下優(yōu)點：

①有機負荷比單相工藝明顯提高；

②產(chǎn)甲烷相中的產(chǎn)甲烷菌活性得到提高，產(chǎn)氣量增加；

③運行更加穩(wěn)定，承受沖擊負荷的能力較強；

④當(dāng)廢水中含有SO42-等抑制物質(zhì)時，其對產(chǎn)甲烷菌的影響由于相的分離而減弱；

⑤對于復(fù)雜有機物（如纖維素等），可以提高其水解反應(yīng)速率，因而提高了其厭氧消化的效果。編輯課件主要優(yōu)點：編輯課件122在兩相厭氧工藝中，最本質(zhì)的特征是實現(xiàn)相的分離，方法主要有：①化學(xué)法：投加抑制劑或調(diào)整氧化還原電位，抑制產(chǎn)甲烷菌在產(chǎn)酸相中的生長；②物理法：采用選擇性的半透明膜使進入兩個反應(yīng)器的基質(zhì)有顯著的差別，以實現(xiàn)相的分離；③動力學(xué)控制法：利用產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌在生長速率上的差異，控制兩個反應(yīng)器的水力停留時間，使產(chǎn)甲烷菌無法在產(chǎn)酸相中生長。目前應(yīng)用的最多的相分離的方法，是最后一種，即動力學(xué)控制法。但實際上，很難做到相的完全分離。一、相分離的方法編輯課件在兩相厭氧工藝中，最本質(zhì)的特征是實現(xiàn)相的分離，方123

一般來說，相分離的實現(xiàn)，對于整個處理工藝來說主要可以帶來以下兩個方面的好處：

(a)可以提高產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器中污泥的產(chǎn)甲烷活性；

(b)可以提高整個處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性和處理效果。編輯課件編輯課件124兩相厭氧系統(tǒng)中降解有機物的主要四類細菌在反應(yīng)器運行過程中，表現(xiàn)出轉(zhuǎn)化底物的不同規(guī)律性。（1）發(fā)酵細菌的產(chǎn)酸發(fā)酵作用（2）產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸過程（3）同型產(chǎn)乙酸菌的產(chǎn)乙酸作用（4）產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)甲烷作用二、相分離的微生物學(xué)基礎(chǔ)編輯課件兩相厭氧系統(tǒng)中降解有機物的主要四類125丁酸型發(fā)酵

許多研究結(jié)果表明，含有可溶性碳水化合物（如葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉等）的廢水產(chǎn)酸發(fā)酵過程的主要末端