污水厭氧生物處理

廢水厭氧生物處理技術第一節(jié)廢水厭氧生物處理的微生物學一、厭氧微生物（一）專性厭氧微生物這類微生物只有脫氫酶系統(tǒng)，分子氧對它們具有致死作用。NAD+H2NADH2NADH2+O2H2O22O2分子直接經(jīng)入菌體后可轉(zhuǎn)化成游離的O2-產(chǎn)甲烷菌梭狀芽胞桿菌丙酮丁醇生產(chǎn)菌破傷風桿菌脫硫弧菌擬桿菌熒光假單胞菌專性厭氧微生物類群2、皰肉培養(yǎng)（能吸收氧氣造成厭氧環(huán)境）不飽和脂肪酸能吸氧谷胱甘肽（能形成-Eh）培養(yǎng)厭氧微生物常用的方法1、焦性沒食子酸法（二）兼性厭氧微生物氧化酶（有氧時活躍）脫氫酶（無氧時活躍）有兩種酶:二、厭氧生物處理過程的發(fā)展史1776年，Valta發(fā)現(xiàn)沼澤中有可燃性氣體產(chǎn)生，認為與有機質(zhì)的分解有關；1806年Henry發(fā)現(xiàn)這種氣體是甲烷；1868年，Bechamp首次從微生物的角度闡述了甲烷的形成機理；1875年，Popoff較系統(tǒng)地研究了由各種底物發(fā)酵產(chǎn)甲烷的過程；1906年，Sǒhngen培養(yǎng)出一種八疊球菌和桿狀細菌的共生培養(yǎng)物；后來由Schnellen分離出巴氏甲烷八疊球菌和甲烷桿菌屬2個純種。

1979年，甲烷菌的串聯(lián)代謝途徑。1967年，Bryant發(fā)現(xiàn)乙醇轉(zhuǎn)化為甲烷的過程是由2種共生菌完成的；乙醇乙酸+氫氣氫氣+二氧化碳甲烷一種細菌另一種細菌厭氧發(fā)酵過程及串聯(lián)代謝三、厭氧生物處理的原理第一階段（發(fā)酵產(chǎn)酸階段）產(chǎn)酸細菌將大分子有機物分解為小分子有機物；梭桿菌屬擬桿菌屬丁酸弧菌屬真桿菌屬雙歧桿菌屬第二階段（產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段）產(chǎn)氫乙酸細菌將各種揮發(fā)性脂肪酸、簡單的有機酸和醇類等分解乙酸和H2；共養(yǎng)單胞菌屬互營桿菌屬梭菌屬暗桿菌屬第三階段（甲烷細菌產(chǎn)甲烷階段）大多數(shù)利用乙酸產(chǎn)生甲烷少數(shù)利用氫氣和二氧化碳合成甲烷極少數(shù)可利用以上兩種途徑產(chǎn)甲烷菌的分類產(chǎn)甲烷菌的形態(tài)產(chǎn)甲烷菌的生理特征依據(jù)廢水厭氧生物處理工藝的特點及影響因素第二節(jié)（一）優(yōu)點一、廢水厭氧生物處理工藝的特點1、厭氧廢水處理技術成本低、經(jīng)濟性好；2、厭氧處理不但耗能少，而且能產(chǎn)生大量的能源；3、厭氧廢水處理負荷高、占地少，反應器體積??；4、厭氧方法可以處理高濃度有機廢水；5、厭氧方法產(chǎn)泥量少，剩余污泥脫水性能好；6、厭氧方法對營養(yǎng)物的需求量小，其BOD：N：P為（350~500）：5：1；7、厭氧方法的菌種（如厭氧顆粒污泥）沉降性能好，生物活性保存期長；8、厭氧處理系統(tǒng)規(guī)模靈活，可大可小，設備簡單，易于制作。（二）缺點1、出水COD濃度高于好氧處理，一般不能達標排放；2、反應器啟動慢，需要8~12周；3、處理過程中產(chǎn)生異味，不利于環(huán)境保護；4、厭氧微生物對毒物敏感，易于引起反應器條件惡化。二、影響廢水厭氧生物處理的環(huán)境因素1、溫度①嗜冷微生物，生長溫度為5~20℃②嗜溫微生物，生長溫度為20~42℃③嗜熱微生物，生長溫度為42~75℃。厭氧消化反應?？刂圃?0~25℃。2.pH水解菌與產(chǎn)酸菌為5.0~8.5;產(chǎn)甲烷菌適宜生長的Ph為6.5~7.8厭氧消化反應常控制在6.7~7.2?？杉尤胩妓釟潲}做為緩沖劑3、氧化-還原電位(Eh)產(chǎn)甲烷菌的最適氧化-還原電位電位值為-150~-400mV；培養(yǎng)產(chǎn)甲烷菌的初期氧化-還原電位必須控制在低于-320mV的范圍。4、營養(yǎng)物質(zhì)與微量元素維生素或氨基酸礦物質(zhì)碳氮比C：N應控制在20：1~30：15、生物抑制物質(zhì)①重金屬離子的抑制作用與酶結合，產(chǎn)生變性物質(zhì)金屬離子的凝聚作用，使酶變性②陰離子的抑制作用主要為硫化物，應控制在<100mg/L。厭氧生物反應器與工藝第三節(jié)一、反應器的類型書166頁圖6-4二、典型的生物反應器及工藝（一）厭氧消化池標準厭氧消化法（圖6-5）快速厭氧消化法（圖6-6）二級厭氧消化法（圖6-7）（二）厭氧接觸工藝工作原理（圖6-8）工藝流程（圖6-9）

將第二消化池中的污泥回流到第一消化池。厭氧接觸工藝的改進類型①填充載體的厭氧接觸法②投加磁粉的厭氧接觸法

消化池內(nèi)加入惰性材料，使污泥呈懸浮狀態(tài)。

加入20g/L的Fe3O4提高沉淀效果（三）厭氧濾池上流式圖6-10（a）下流式圖6-10（b）

反應器中裝濾料，微生物在濾料表面形成生物膜。上流式混合型圖6-10（c）（四）上流式厭氧污泥床反應區(qū)污泥床污泥懸浮床沉降區(qū)沉淀區(qū)三相分離（Upflow