水處理工程技術(shù)-葉彩華 漳59課件講解

主講：葉彩華漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院水處理工程技術(shù)第三篇生物處理理論與應(yīng)用第十章污水生物處理（1）——好氧法之活性污泥法第十一章污水生物處理（2）——生物模法第十二章厭氧生物處理第十二章厭氧生物處理第一節(jié)厭氧生物處理概述1目錄CONTENTS2第三節(jié)污泥厭氧生物處理3第二節(jié)厭氧生物處理機(jī)理4第四節(jié)兩相厭氧生物處理5第五節(jié)升流式厭氧污泥床（UASB）知識(shí)目標(biāo)：

1.能敘述厭氧生物處理的機(jī)理及基本工藝流程；

2.能初步懂得對(duì)厭氧生物污水處理系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行控制與管理。

第十二章厭氧生物處理技能目標(biāo)：

1.會(huì)根據(jù)所學(xué)知識(shí)對(duì)相關(guān)污水廠(chǎng)的工藝流程進(jìn)行分析；

2.會(huì)解決污水厭氧處理工藝各操作單元實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。第一節(jié)厭氧生物處理概述對(duì)于高濃度有機(jī)廢水一般采用厭氧生物處理（比好氧處理經(jīng)濟(jì)）。

即在無(wú)氧條件下，由兼性菌及專(zhuān)性厭氧細(xì)菌降解有機(jī)物，最終產(chǎn)物是二氧化碳和甲烷氣體。第一節(jié)厭氧生物處理概述污水生物處理法分為好氧處理和厭氧處理兩大類(lèi)。一、厭氧生物處理法的發(fā)展活性污泥法與生物膜法是在有氧條件下，由好氧微生物降解污水中的有機(jī)物，最終產(chǎn)物是水和二氧化碳，作為無(wú)害化和高效化的方法被推廣應(yīng)用。但當(dāng)污水中有機(jī)物含量很高時(shí)，特別是對(duì)于有機(jī)物含量大大超過(guò)生活污水的工業(yè)廢水，采用好氧法就顯得耗能太多，很不經(jīng)濟(jì)。一、厭氧生物處理法的發(fā)展活性污泥法、生物膜法━━→有機(jī)物負(fù)荷高、工業(yè)廢水因此，對(duì)于高濃度有機(jī)廢水一般采用厭氧生物處理法。即在無(wú)分子氧的條件下，由兼性菌及專(zhuān)性厭氧微生物降解的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程，也稱(chēng)為厭氧消化。厭氧生物處理具有高效、低耗的特點(diǎn)，在處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)，比好氧生物處理技術(shù)更具優(yōu)越性。一、厭氧生物處理法的發(fā)展缺點(diǎn):水力停留時(shí)間長(zhǎng)（污泥中溫消化一般需20-30天）消化池的容積大（基本建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行管理費(fèi)用較高）一、厭氧生物處理法的發(fā)展厭氧處理法最早用于處理城市污水處理廠(chǎng)的沉淀污泥，即污泥消化，后來(lái)用于處理高濃度有機(jī)廢水，采用的是普通厭氧生物處理法。長(zhǎng)期限制了厭氧處理法在各種有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用20世紀(jì)60年代以后，由于能源危機(jī)導(dǎo)致能源價(jià)格猛漲，厭氧發(fā)酵技術(shù)日益受到人們的重視，對(duì)這一技術(shù)在廢水領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)展了廣泛、深入的科學(xué)研究工作。開(kāi)發(fā)了一系列高效率的厭氧生物處理工藝。一、厭氧生物處理法的發(fā)展特點(diǎn):提高了厭氧反應(yīng)負(fù)荷和處理效率，延長(zhǎng)了污泥停留時(shí)間，提高了污泥濃度（使厭氧系統(tǒng)更穩(wěn)定），改善了反應(yīng)器內(nèi)的流態(tài)。因此近十幾年來(lái)，厭氧廢水處理技術(shù)得以很快推廣，成為水處理領(lǐng)域里一類(lèi)有效的新技術(shù)。一、厭氧生物處理法的發(fā)展厭氧接觸法升流式厭氧污泥床(UASB)厭氧硫化床(AFB)厭氧膨脹床(EGSB)厭氧濾池(AF)厭氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)等厭氧生物處理法二、厭氧生物處理中的厭氧微生物（一）認(rèn)識(shí)厭氧細(xì)菌（絕對(duì)厭氧菌、兼性厭氧）菌（二）產(chǎn)甲烷菌、產(chǎn)酸發(fā)酵細(xì)菌

注：污水惡臭一般是由于厭氧細(xì)菌增長(zhǎng)產(chǎn)生了硫化氫、胺等氣體。三、厭氧生物處理技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)

是一種低成本的水處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水的處理和能源回收利用相結(jié)合。

（一）厭氧處理的優(yōu)點(diǎn)1、處理成本低2、能耗低3、應(yīng)用范圍廣4、污泥負(fù)荷高5、生物污泥量少6、厭氧方法對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求量較低7、易管理8、靈活性強(qiáng)（二）厭氧處理的缺點(diǎn)1、采用厭氧生物法不能去除廢水中的氮和磷2、厭氧法啟動(dòng)過(guò)程較長(zhǎng)3、運(yùn)行管理較為復(fù)雜4、衛(wèi)生條件較差5、厭氧處理去除有機(jī)物不徹底6、厭氧微生物對(duì)有毒物質(zhì)較為敏感本節(jié)主要介紹了水的厭氧生物處理。通過(guò)學(xué)習(xí)，我們要懂得：1.厭氧生物處理的發(fā)展2.厭氧生物處理中的厭氧微生物；

3.厭氧生物處理技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)。本節(jié)小結(jié)第一節(jié)厭氧生物處理概述第二節(jié)厭氧生物處理機(jī)理污水的厭氧生物處理，是一個(gè)復(fù)雜的微生物化學(xué)過(guò)程，依靠三大主要類(lèi)群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。厭氧生物處理的機(jī)理因而可將厭氧消化過(guò)程劃分為三個(gè)連續(xù)階段，即水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。有機(jī)物厭氧消化三個(gè)連續(xù)階段水解酸化階段產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段產(chǎn)甲烷階段在厭氧細(xì)菌（水解細(xì)菌與發(fā)酵細(xì)菌）作用下，將碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等大分子有機(jī)物水解成單糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子有機(jī)物。通過(guò)兩組生理上完全不同的產(chǎn)甲烷細(xì)菌作用，一組能把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷，另一組能對(duì)乙酸進(jìn)行脫去羧基產(chǎn)生甲烷。在厭氧細(xì)菌（產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸菌）作用下，把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和乙酸。厭氧生物處理的機(jī)理雖然厭氧消化過(guò)程從理論上可分為水解酸化、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷三個(gè)階段，但是在厭氧反應(yīng)器中，這三個(gè)階段是同時(shí)進(jìn)行的，并保持某種程度的動(dòng)態(tài)平衡。厭氧生物處理的機(jī)理這種動(dòng)態(tài)平衡一旦被pH值、溫度、有機(jī)負(fù)荷等外加因素所破壞，則首先將使產(chǎn)甲烷階段受到抑制，其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致低級(jí)脂肪酸的積存和厭氧進(jìn)程的異常變化，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)厭氧消化過(guò)程停滯。本節(jié)主要介紹了水的厭氧生物處理機(jī)理。通過(guò)學(xué)習(xí)，我們要懂得：厭氧消化三階段理論。本節(jié)小結(jié)第二節(jié)厭氧生物處理機(jī)理第三節(jié)污泥厭氧生物處理污泥厭氧生物處理又稱(chēng)厭氧消化，是指在人工控制條件下，通過(guò)微生物的代謝作用，使污泥中的有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定化的過(guò)程。

應(yīng)用：

（1）自然厭氧消化：化糞池

（2）人工強(qiáng)化厭氧消化：消化池（污水廠(chǎng)

污泥處理）第四節(jié)兩相厭氧生物處理根據(jù)厭氧消化三階段理論，把第一、二階段與第三階段分別在兩個(gè)消化池中進(jìn)行，使各自都在最佳環(huán)境條件中進(jìn)行消化。第五節(jié)升流式厭氧污泥床（UASB）一、工作原理二、UASB反應(yīng)器構(gòu)造與特性三、UASB反應(yīng)器應(yīng)用實(shí)例處理化學(xué)酒精高濃度有機(jī)廢水，采用UASB反應(yīng)器，COD濃度：30000mg/L，去除率90%。第六節(jié)懸浮式厭氧生物處理法（略）一、厭氧接觸法二、厭氧流化床三、厭氧膨脹床第七節(jié)厭氧生物膜法（略）

一、厭氧濾池二、厭氧生物