废水厌氧生物处理工程.ppt

第三章 废水厌氧生物处理技术
第一节 厌氧生物处理的基本原理
第二节 厌氧消化池
第三节 厌氧接触法
第四节 升流式厌氧污泥层反应器
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第一节 厌氧生物处理的基本原理
一、厌氧生物处理过程及其特征
厌氧生物处理过程又称厌氧消化，是在厌氧条件下由多种微生物的共同作用，使有机物分解并生成CH4和CO2的过程。
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厌氧分解过程
图3-1 有机物的厌氧分解过程
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图3-2 厌氧生物处理的四阶段理论
（1967年，Bryant)
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有机物质
Ⅰ 发酵细菌
长链脂肪酸、醇类
Ⅱ 产氢产乙酸细菌
乙酸 H2/CO2
Ⅲ 产甲烷细菌
CH4
图3-3 厌氧生物处理的三阶段理论（1979年）
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第一阶段：水解发酵阶段
水解 糖酵解
多糖 单糖 乙醇和脂肪酸
水解 脱氨基
蛋白质 氨基酸 脂肪酸和氨
第二阶段：产氢、产乙酸阶段，由产氢产乙酸
细菌将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为
乙酸、H2和CO2。
第三阶段：产甲烷阶段，由产甲烷细菌利用乙
酸、H2和CO2，产生甲烷。
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厌氧生物处理的主要特征：
1. 能量需求大大降低，还可产生能量。
不需供氧，相反却能生产出沼气。
污泥产量极低。 厌氧微生物的增殖
速率比好氧微生物低得多。
对温度、pH等环境因素更为敏感。高
温厌氧菌和中温厌氧菌的适宜温度范
围分别为55 ℃和35 ℃左右。
。
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厌氧微生物可对好氧微生物所不能降
解的一些有机物进行降解（或部分降解）。
6. 处理过程的反应较复杂。
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二、厌氧消化微生物
（一） 发酵细菌（产酸细菌)
包括梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、真细菌属和双歧杆菌属。
大多数为专性厌氧菌，也有大量兼性厌氧菌。
通过胞外酶将不溶性有机物水解成可溶性有机物，再将可溶性的大分子有机物转化成脂肪酸、醇类等。
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（二）产氢产乙酸细菌
包括互营单胞菌属、互营杆菌属、
梭菌属和暗杆菌属。
为绝对厌氧菌或是兼性厌氧菌。
把各种挥发性脂肪酸降解为乙酸
H2，反应如下：
乙醇：CH3CH2OH + H2O CH3COOH + 2H2
丙酸：CH3CH2COOH + 2H2O CH3COOH + 3H2 +CO2
丁酸：CH3CH2CH2COOH + 2H2O 2CH3COOH + 2H2
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