污水的厌氧生物处理.ppt

污水的厌氧生物处理
The Anaerobic Processes
1 概述
2 厌氧法的基本原理
3 厌氧法的工艺和设备
污水厌氧生物处理的发展过程
早期发展 1881~1950年
第二代厌氧反应器
1955年开发了厌氧接触法新工艺,标志着现代厌氧反应器的开端。
第三代厌氧反应器
1980年Switzenbaum等推出了厌氧附着膜膨胀床反应器(AAFEB),还有厌氧流化床(AFB)。
1概述
厌氧生化法的优点:
(1)应用范围广
因供氧限制,好氧法一般适用于中、低浓度有机废水的处理,而厌氧法适用于中、高浓度有机废水。
有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理是可降解的,如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮染料等。
(2)能耗低
好氧法需要消耗大量能量供氧,曝气费用随着有机物浓度的增加而增大,而厌氧法不需要充氧,而且产生的沼气可作为能源。
废水有机物达一定浓度后,沼气能量可以抵偿消耗能量。研究表明,当原水BOD5达到1500mg/L时,采用厌氧处理即有能量剩余。有机物浓度愈高,剩余能量愈多。一般厌氧法的动力消耗约为活性污泥法的1/10。
(3)氮、磷营养需要量较少
好氧法一般要求BOD:N:P为l00:5:1,而厌氧法的BOD:N:P为l00::,对氮、磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐量较少。
(4)有杀菌作用
厌氧处理过程有一定的杀菌作用,可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。
(5)污泥易贮存
厌氧活性污泥可以长期贮存,厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。
厌氧生物处理法缺点:
(1)厌氧微生物增殖缓慢,因而厌氧设备启动和处理所需时间比好氧设备长;
(2)出水往往达不到排放标准,需要进一步处理,故一般在厌氧处理后串联好氧处理;
(3)厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。
(4)厌氧过程会产生气味对空气有污染。
2 厌氧法的基本原理
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(anaerobic microbes)(包括兼氧微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷(methane)和二氧化碳(carbon dioxide)等物质的过程,也称为厌氧消化(anaerobic digestion) 。
对批量污泥静置考察,可以见到污泥的消化过程明显分为两个阶段。固态有机物先是液化,称液化阶段;接着降解产物气化,称气化阶段;在常温下,整个过程历时半年以上。
传统的厌氧消化理论为两阶段理论
第一阶段:酸化阶段,最显著的特征是液态污泥的pH值迅速下降。污泥中的固态有机物或污水中的大分子化合物,如淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等,在无氧环境中降解时,转化为有机酸、醇、醛、水分子等液态产物和CO2、H2、NH3、H2S等气体分子,气体大多溶解在泥液中。转化产物中有机酸是主体。低pH值有抑制细菌生长的作用,NH3的溶解产物NH4OH有中和作用。