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1、好氧工艺与厌氧工艺的比较 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望好养生物处理n n一、活性污泥n n二、活性污泥法的基本流程n n三、活性污泥降解污水中有机物的过程一、活性污泥1912年英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现，对污水长时间曝气会产生污泥，同时水质会得到明显的改善。继而阿尔敦（Arden）和洛开脱（Lockgtt）对这一现象进行了研究。曝气试验是在瓶中进行的，每天试验结束时把瓶子倒空，第二天重新开始，他们偶然发现，由于瓶子清洗不完善
2、，瓶壁附着污泥时，处理效果反而好。由于认识了瓶壁留下污泥的重要性，他们把它称为活性污泥。随后，他们在每天结束试验前，把曝气后的污水静止沉淀，只倒去上层净化清水，留下瓶底的污泥，供第二天使用，这样大大缩短了污水处理的时间。这个试验的工艺化便是于1916年建成的第一个活性污泥法污水处理厂。二、活性污泥法的基本流程二、活性污泥法的基本流程l活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成，见图污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充人空气，空气中的氧溶人污水使
3、活性污泥混合液人空气，空气中的氧溶人污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。污水中的有机物、氧气同微产生好氧代谢反应。污水中的有机物、氧气同微生物能充分接触和反应。随后混合液流人沉淀池，生物能充分接触和反应。随后混合液流人沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离。混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离。流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥。回流污泥的目的是使曝分回流，称为回流污泥。回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反
4、应引起了微定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起了微生物的增殖，增殖的微生物通常从沉淀池中排除，生物的增殖，增殖的微生物通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行。这部分污泥叫以维持活性污泥系统的稳定运行。这部分污泥叫剩余污泥。剩余污泥中含有大量的微生物，排放剩余污泥。剩余污泥中含有大量的微生物，排放环境前应进行处理，防止污染环境。环境前应进行处理，防止污染环境。三、活性污泥降解污水中有机物的过程活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可分为两个阶段，吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的粘性
5、物质所致。在稳定阶段，主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中的有机物处于悬浮状态和胶态时，吸附阶段很短，一般在1545min左右，而稳定阶段较长。在活性污泥的曝气过程中，废水中有机物的变化包括两个阶段：吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是废水中的有机物转移到活性污泥上去；在稳定阶段，主要是转移到活性污泥上去的有机物为微生物所利用。吸附量的大小，主要取决于有机物的状态，若废水中的有机物处于悬浮和胶体状态的相对量大时，则吸附量也大。厌氧生物处理n n厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理的基本原理n n现代厌氧反应器技术的发展方向现代厌氧反应器技术的发展方向n n厌氧和好氧技术的联合
6、运用厌氧和好氧技术的联合运用厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理的基本原理复杂有机物，碳水化合物，蛋白质，脂类简单溶解性有机物脂肪酸，醇类，丙酸乙醇，乳酸等氢气，二氧化碳乙醇产氢产乙酸产氢产乙酸甲烷，二氧化碳简单溶解性有机物产甲烷作用产甲烷作用水解发酵产氢产酸产甲烷现代厌氧反应器技术的发展方向oo两相或多级厌氧处理技术两相或多级厌氧处理技术o 两相厌氧工艺就是把水解和发酵的产酸相与产乙酸和产CH4的产气相分别置于不同的反应器中,这样就可以削弱由酸的积累而导致反应器“酸化”的问题,也使各相能在各自的条件下运行,系统中的污泥的比酸化活性和比产CH4性均高于单相工艺。在相分离的基础上,使产酸相和产CH
7、4相具有复合流态是两相工艺的未来发展方向。分阶段多相厌氧反应器技术(SMPA)n nSMPASMPA是新型高效废水厌氧处理工艺研究和开是新型高效废水厌氧处理工艺研究和开发应用的新思路发应用的新思路,该工艺将适用于各种温度条件该工艺将适用于各种温度条件和不同进水基质类型的处理。和不同进水基质类型的处理。SMPASMPA的特点的特点:n n1)1)在各级分隔的空间中培养适宜的厌氧微生在各级分隔的空间中培养适宜的厌氧微生物种群物种群,以适应相应的底物组分及环境因子以适应相应的底物组分及环境因子(如如pHpH、H2H2分压等分压等)。n n2)2)防止在各个单独空间中独立发展形成的污防止在各个单独空间
8、中独立发展形成的污泥相互混合。泥相互混合。n n3)3)各个单独空间所产生的气体相互隔开。各个单独空间所产生的气体相互隔开。n n4)4)各个单独空间的流态趋于完全混合而工艺各个单独空间的流态趋于完全混合而工艺流程更接近于推流流程更接近于推流(即具有复合流态即具有复合流态),),使系统具使系统具有更高的处理效果有更高的处理效果,提高出水水质。提高出水水质。复合厌氧反应器复合厌氧反应器 复合厌氧反应器(Compound Anaerobic Reactor)第二代厌氧反应器的基础上,融合各种反应器的优点它在实际工程得到广泛采用,其中UASB+AF,UASB+SBR,UASB+DAF,UASB+IP
9、S,USB+AF等在处理城市生活污水方面都取得满意得效果,应该说在实际工程应用中,特别是对于一些特种废水如垃圾渗滤液处理,复合厌氧器能够取得满意的COD去除率。厌氧和好氧技术的联合运用有些废水含有很多复杂的有机物，对于好氧生物处有些废水含有很多复杂的有机物，对于好氧生物处理而言是属于难生物降解或不能降解的，但这些理而言是属于难生物降解或不能降解的，但这些有机物往往可以通过厌氧菌分解为较小分子的有有机物往往可以通过厌氧菌分解为较小分子的有机物，而那些较小分子的有机物可以通过好氧菌机物，而那些较小分子的有机物可以通过好氧菌进一步分解。进一步分解。采用缺氧与好氧工艺相结合的流程，可以达到生物采用缺氧与好氧工艺相结合的流程，可以达到生物脱氮的目的脱氮的目的(A/O(A/O法法)。厌氧。厌氧-缺氧缺氧-好氧法好氧法(A/A/O(A/A/O法法)和缺氧和缺氧-厌氧厌氧-好氧法好氧法(倒置倒置A/A/OA/A/O法法)，可以在去，可以在去除除BODBOD和和CODCOD的同时，达到脱氮、除磷的效果。的同时，达到脱氮、除磷的效果。