污水的厌氧生物处理 污水处理.ppt

厌氧生物处理
基本概念
厌氧生物处理的基本生物过程及其特征
●又称厌氧消化、 The toxicity of chlorine dioxide
由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有
机物分解并产生CH和CO的过程。
●Do>,好氧;Do≈,有NO2、
NO3,缺氧;Do=0mg/,无NO2、NO3,厌
厌氧反应器的早期研究
早期的厌氧处理生物处理,重点是解决城市污水废污泥的处理问题
1895年,英国的 Cameron'刨造了一种类似 Muras自动净化器的构筑物
被命名为化粪池。到1927年, Ruhrverband在专用的消化池中采用污泥加
热装置之后,使得这种消化池得以推广。到1950年, Morgan和 Torpey的
研究成果也促进了高效的、可加温和揽拌的消化池的发展,导致了厌氧消
化池中搅拌装置的广泛应用。上述这些反应器后来被统称之为第一代反应
器
由于厌氧微生物生长缓慢,时代时间长,而厌氧消化池无法将水力停
留时间和污泥停留时间分离,由此造成水力停留时间必须较长,一般来讲
第一代厌氧反应器处理废水的停留时间至少20~30天。典型第一代厌氧反
应器的主要技术指标见表
主要技术指标
化粪池
普通消化池
停留时间(d)
150~360
20~30
有机负荷(g/Ld)
处理对象
生活污水
污泥、污水
运行温度
常温
中、常温
第一代厌氧生物反应器的共同特点是:④水力停留时间(HRT〕很
长,有时在污泥处理时,污泥消化池的HRT会长达90天,即使是目前
在很多现代化城市污水处理厂内所采用的污泥消化池的HRT也还长达
20-30天;②虽然HRT相当长,但处理效率仍十分低,处理效果还很
不好;③具有浓臭的气味,因为在厌氧消化过程中原污泥中含有的有机
氮或硫酸盐等会在厌氧条件下分别转化为氨氮或硫化氢,而它们都具有
十分特别的臭味。以上这些特点使得人们对于进一步开发和利用厌氧生
物过程的兴趣大大降低,而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理城市
污水已经十分成功。
当进入上世纪50、60年代,特别是70年代的中后期,随着世界范围的
能源危机的加剧,人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强
化,相继出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺,从此
厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理,真正成为一种可以与好氧
生物处理工艺相提并论的废水生物处理工艺。这些被称为现代高速厌氧
消化反应器的厌氧生物处理工艺又被统一称为“第二代厌氧生物反应
第二代厌氧反应器
1974年,荷兰的 Lettinga等人开发了升流式厌氧污泥床反应器,标
志着厌氧反应器的研究进入了新的时代。第二代厌氧反应器的典型代
表有厌氧滤池(AF,上流式厌氧污泥床(UASB),厌氧流化床(AFB)。
efluent
effluent
第二代厌氧反应器结构示意图
第二代厌氧生物反应器的共同特点是:①HRT大大缩短,有机负荷大
大提高,处理效率大大提高;②主要包括:厌氧接触法、厌氧滤池
(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器、厌氧流化床(AFB)、厌
氧生物转盘(ARBC)和挡板式厌氧反应器等;③HT与SRT分离,SRT
相对很长,HRT则可以较短,反应器内生物量很高
表1-2第二代厌氧反应器的主要技术性能
反应器技术指标
UASB
AFB
反应器高度(m
2~4
4~12
流速(包括回流)
~~0
6~-
(m/h)
回流比
微生物浓度(gsL)5~45
出水悬浮物
0-10020~30020~10020~10020~150
动力消耗(含回流)
15~3020~4020~100015~3000
()x10
进入20世纪90年代以后,随着以颗粒污泥为主
要特点的UASB反应器的广泛应用,在其基础上又
发展起来了同样以颗粒污泥为根本的颗粒污泥膨
胀床(EGSB)反应器和厌氧内循环(|C)反应器
其中EGSB反应器利用外加的出水循环可以使反应
器内部形成很高的上升流速,提高反应器内的基
质与微生物之间的接触和反应,可以在较低温度
下处理较低浓度的有机废水,如城市废水等;而
C反应器则主要应用于处理高浓度有机废水,依
靠厌氧生物过程本身所产生的大量沼气形成内部
混合液的充分循环与混合,可以达到更高的有机
负荷。这些反应器又被统一称为“第三代厌氧生
物反应器”。
第三代厌氧反应器
九十年代初在国际上以厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB),内循环反应
器(C