第八章4 厌氧处理设计

DesignoftheAnaerobicSystems第八章4厌氧生物处理设计目录•一、概述一、概述•二、厌氧生物处理机理二、厌氧生物处理机理•三、厌氧生物处理系统三、厌氧生物处理系统•四、厌氧生物处理系统设计（四、厌氧生物处理系统设计（UASB)•五、厌氧生物处理的新发展五、厌氧生物处理的新发展请大家带着问题学习这一请大家带着问题学习这一节：与好氧相比厌氧生物节：与好氧相比厌氧生物处理的优、缺点处理的优、缺点一、概述一、概述•1906年德国学者Imhoff开发双层沉淀池处理有机污泥.(化粪池）•1970年由荷兰学者G.Lettinga等人研究成功上流式厌氧污泥床（UASB)。•20世纪90年代，EGSB及IC早期的厌氧生物处理主要面对的是固态有机物（包括有机污泥或粪便等），所以称为消化。消化过程液化(酸化)污泥的pH迅速下降，大分子有机物转化为小分子有机酸、醇、醛等液态产物和CO2、H2、NH3、H2S等气化(甲烷化)产生消化气，主体是CH4，以及部分CO2等第一阶段普通厌氧菌碳水化合物、脂肪、蛋白质消化有机酸、乙醇、乙醛第二阶段绝对厌氧菌甲烷二氧化碳消化细胞合成新细胞酶细胞合成厌氧生物处理的特点1、需要的能量少，产生甲烷是一种潜在的能源；2、产生的剩余生物污泥较少(每去除1kgBOD只产生0.02-0.1kg干污泥)；3、容积负荷较高较高，可处理高浓度、难降解难降解的有机废水；4、需要的营养物较少；1、处理过程的反应复杂，反应速度较慢，启动时间较长；2、对温度、pH等环境因素更为敏感；3、出水水质较差，需要进一步处理；缺点缺点一般来说，对于废水中有机物浓度较低、温度较低、出水水质要求较高，并要求去除营养物的场合倾向于采用好氧生物处理技术。而对于有机物浓度较高、温度较高的工业废水，厌氧处理可能更为经济。随着对厌氧生物处理工艺的进一步了解，厌氧处理作为好氧处理的预处理手段已经成为目前较为广泛采用的一种方法。优点优点厌氧生物处理的微生物发酵细菌群（产酸细菌）发酵细菌群（产酸细菌）多为兼性厌氧或专性厌氧细菌，主要参与复杂有机物的水解，其主要功能是：•首先通过胞外酶的作用将不溶性有机物水解成可溶性有机物；•将可溶性有机物转化为乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等有机酸及乙醇、CO2、H2等。研究表明，该类细菌对有机物的水解比较缓慢，但产酸反应速率较快。产甲烷细菌产甲烷细菌•产甲烷细菌是严格专性厌氧细菌，其生存环境要求绝对无氧；•产甲烷细菌，一类可利用乙酸转化为甲烷和CO2(2/3)；另一类利用H2还原CO2合成甲烷(1/3)；•对环境影响非常敏感，氧和氧化剂有毒害作用；•生长特别缓慢