《水污染治理基本方法厌烦氧废.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水污染治理基本方法厌烦氧废.ppt（65页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第4章章 污水的厌氧生物处理污水的厌氧生物处理4.1 概述概述 4.1.1 4.1.1 厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理的基本原理 1 1 厌氧分解过程厌氧分解过程厌氧分解过程厌氧分解过程 2 2厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 4.1.2 4.1.2 好好氧氧生生物物处处理理与与厌厌氧氧生生物物处处理理的区别的区别 4.2 厌氧处理方法与设备厌氧处理方法与设备 4.3 厌氧生物处理法的设计厌氧生物处理法的设计 三、污水的厌氧生物处理（一）厌氧生物处理的基本原理 1厌氧分解过程 2厌氧过程的影响因素（二）好氧生物处理与厌氧生物处理的区别（三）厌氧处理
2、设备及工艺4.1 概述概述 污水厌氧生物处理是指在断绝供氧污水厌氧生物处理是指在断绝供氧（无分子氧）条件下，通过厌氧微生物（无分子氧）条件下，通过厌氧微生物(包括兼氧微生物包括兼氧微生物)的作用（生命活动过的作用（生命活动过程），程），将污水中的各种复杂有机物分解将污水中的各种复杂有机物分解转化成较简单的有机物和无机物（甲烷转化成较简单的有机物和无机物（甲烷和二氧化碳等物质）的处理过程，在工和二氧化碳等物质）的处理过程，在工程上称为污水的厌氧生物处理，也称厌程上称为污水的厌氧生物处理，也称厌氧消化。氧消化。与好氧过程的根本区别在于不与好氧过程的根本区别在于不以分子态的氧作为受氢体，而以化合态以
3、分子态的氧作为受氢体，而以化合态的氧、碳、硫、氢等为受氢体。的氧、碳、硫、氢等为受氢体。厌氧生物处理厌氧生物处理 在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。理法或厌氧消化法。厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度有机工业废水有机工业废水(如屠宰场污水、发酵工业如屠宰场污水、发酵工业污水、羊毛洗涤污水等污水、羊毛洗涤污水等)、城镇污水的污、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等
4、。泥、动植物残体及粪便等。厌氧污水污泥处理技术的发展厌氧污水污泥处理技术的发展1860年法国的年法国的Muras将简易沉淀池改为污泥将简易沉淀池改为污泥处理构筑物；处理构筑物；1895年英国年英国Cameron进一步改进为腐化池；进一步改进为腐化池；1903年英国的年英国的Travis首先建成了双层沉淀池；首先建成了双层沉淀池；1906年德国的年德国的Imhoff发明发明Imhoff双层沉淀双层沉淀池；池；1912年英国的伯明翰市建了第一个消化池；年英国的伯明翰市建了第一个消化池；1920年英国年英国Watson建成最早二级消化池，同建成最早二级消化池，同时利用了沼气；时利用了沼气；19251
5、926年在德国、美国相继建成较标准年在德国、美国相继建成较标准的消化池。的消化池。4.1.1 4.1.1 厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理的基本原理1 厌氧分解过程厌氧分解过程 我我我我们们们们把把把把污污污污水水水水的的的的好好好好氧氧氧氧生生生生物物物物处处处处理理理理简简简简称称称称为为为为生生生生物物物物处处处处理，而把污泥的厌氧生物处理称作污泥消化。理，而把污泥的厌氧生物处理称作污泥消化。理，而把污泥的厌氧生物处理称作污泥消化。理，而把污泥的厌氧生物处理称作污泥消化。污污污污水水水水的的的的厌厌厌厌氧氧氧氧生生生生物物物物处处处处理理理理是是是是一一一一个个个个复复复复杂杂杂杂的的
6、的的微微微微生生生生物物物物化化化化学学学学过过过过程程程程，它它它它是是是是依依依依靠靠靠靠三三三三大大大大主主主主要要要要类类类类群群群群的的的的细细细细菌菌菌菌：水水水水解解解解产产产产酸酸酸酸细细细细菌菌菌菌、产产产产氢氢氢氢产产产产乙乙乙乙酸酸酸酸细细细细菌菌菌菌和和和和产产产产甲甲甲甲烷烷烷烷细细细细菌菌菌菌的的的的联联联联合合合合作作作作用用用用来来来来完完完完成成成成的的的的。因因因因而而而而可可可可以以以以粗粗粗粗略略略略地地地地将将将将有有有有机机机机物物物物的的的的厌厌厌厌氧氧氧氧分分分分解解解解过过过过程程程程分分分分为为为为两两两两个个个个阶阶阶阶段段段段。在在在在第
7、第第第一一一一阶阶阶阶段段段段中中中中，产产产产酸酸酸酸细细细细菌菌菌菌把把把把存存存存在在在在于于于于细细细细菌菌菌菌中中中中的的的的复复复复杂杂杂杂有有有有机机机机物物物物转转转转化化化化成成成成较较较较简简简简单单单单的的的的有有有有机机机机物物物物和和和和COCO2 2、NHNH3 3、HH2 2S S等等等等无无无无机机机机物物物物，在在在在第第第第二二二二阶阶阶阶段段段段中中中中，甲甲甲甲烷烷烷烷细细细细菌菌菌菌接接接接着着着着将将将将简简简简单单单单的的的的有有有有机机机机物物物物分解成分解成分解成分解成CHCH4 4和和和和COCO2 2等。等。等。等。厌厌厌厌氧氧氧氧处处处处
8、理理理理要要要要求求求求酸酸酸酸的的的的形形形形成成成成速速速速度度度度与与与与甲甲甲甲烷烷烷烷的的的的形形形形成成成成速速速速度度度度相相相相平平平平衡衡衡衡。由由由由于于于于甲甲甲甲烷烷烷烷形形形形成成成成的的的的速速速速度度度度较较较较慢慢慢慢，所所所所以以以以碱碱碱碱性性性性发发发发酵酵酵酵将将将将控控控控制制制制整整整整个个个个系系系系统统统统的的的的反反反反应应应应速速速速度度度度，即即即即在在在在整整整整个个个个过过过过程程程程中中中中必必必必须须须须维维维维持持持持有有有有效效效效的的的的碱碱碱碱性性性性发发发发酵酵酵酵条条条条件件件件。一一一一般般般般为为为为了了了了维维维维
9、持持持持有有有有效效效效的的的的处处处处理理理理效效效效果果果果，厌厌厌厌氧氧氧氧分分分分解解解解的的的的pHpH值值值值应应应应保保保保持持持持在在在在之之之之间。间。间。间。4-1厌氧生物处理的方法和基本功能有二：厌氧生物处理的方法和基本功能有二：（1）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理提供易生物降解的基质；提供易生物降解的基质；（2）甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和）甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和生产气体燃料。生产气体燃料。4-4 生化生化生化生化阶阶阶阶段段段段 物物物物态变态变态变态变化化化化液化（水解）液化（水解）液化（水解）液化（水解）酸
10、化（酸化（酸化（酸化（1 1）酸化（酸化（酸化（酸化（2 2）气气气气 化化化化生化生化生化生化过过过过程程程程大分子不溶大分子不溶大分子不溶大分子不溶态态态态有机物有机物有机物有机物转转转转化化化化为为为为小分子小分子小分子小分子溶解溶解溶解溶解态态态态有机有机有机有机物物物物小分子溶解小分子溶解小分子溶解小分子溶解态态态态有机物有机物有机物有机物转转转转化化化化为为为为（HH2 2+CO+CO2 2）及及及及A A、B B两两两两类类类类产产产产物物物物B B类产类产类产类产物物物物转转转转化化化化为为为为（HH2 2+CO+CO2 2）及乙酸等）及乙酸等）及乙酸等）及乙酸等CHCH4 4
11、、COCO2 2等等等等菌菌菌菌 群群群群发发发发酵酵酵酵细细细细菌菌菌菌产氢产产氢产产氢产产氢产乙酸乙酸乙酸乙酸细细细细菌菌菌菌甲甲甲甲烷细烷细烷细烷细菌菌菌菌发发发发酵工酵工酵工酵工艺艺艺艺甲甲甲甲烷发烷发烷发烷发酵酵酵酵酸酸酸酸 发发发发 酵酵酵酵表表表表 有机物厌氧消化过程有机物厌氧消化过程有机物厌氧消化过程有机物厌氧消化过程 污泥的厌氧处理面对的是固态有机物，所以称污泥的厌氧处理面对的是固态有机物，所以称为消化。为消化。消化过程液化(酸化)液态污泥的pH迅速下降，转化产物中有机酸是主体气化(甲烷化)产生消化气，主体是CH4两阶段两阶段:四阶段四阶段:大分子有机物(碳水化合物，蛋白质，
12、脂肪等)水解细菌的胞外酶水解的和溶解的有机物酸化产酸细菌有机酸醇 类醛类等H2，CO2乙酸化乙酸细菌乙酸甲烷化甲烷细菌CH4甲烷细菌CH4 甲烷细菌是专性厌氧的，目前已从纯培养中分离出甲烷细菌是专性厌氧的，目前已从纯培养中分离出甲烷细菌是专性厌氧的，目前已从纯培养中分离出甲烷细菌是专性厌氧的，目前已从纯培养中分离出数十种甲烷细菌，它们在形态上有明显的差别，但在细数十种甲烷细菌，它们在形态上有明显的差别，但在细数十种甲烷细菌，它们在形态上有明显的差别，但在细数十种甲烷细菌，它们在形态上有明显的差别，但在细胞壁的结构方面有许多相似之处。值得提出的是甲烷八胞壁的结构方面有许多相似之处。值得提出的是甲
13、烷八胞壁的结构方面有许多相似之处。值得提出的是甲烷八胞壁的结构方面有许多相似之处。值得提出的是甲烷八叠球菌，它的效率高，能利用甲醇、乙酸和叠球菌，它的效率高，能利用甲醇、乙酸和叠球菌，它的效率高，能利用甲醇、乙酸和叠球菌，它的效率高，能利用甲醇、乙酸和COCO2 2作为基质。作为基质。作为基质。作为基质。与产酸菌相比，甲烷细菌对温度、与产酸菌相比，甲烷细菌对温度、与产酸菌相比，甲烷细菌对温度、与产酸菌相比，甲烷细菌对温度、pHpH值、有毒物质等更值、有毒物质等更值、有毒物质等更值、有毒物质等更为敏感。为敏感。为敏感。为敏感。厌氧消化中，厌氧消化中，厌氧消化中，厌氧消化中，产乙酸细菌和产甲烷细菌
14、之间有复杂产乙酸细菌和产甲烷细菌之间有复杂产乙酸细菌和产甲烷细菌之间有复杂产乙酸细菌和产甲烷细菌之间有复杂和严格的共生关系，只有保持一种平衡状态才能有效和严格的共生关系，只有保持一种平衡状态才能有效和严格的共生关系，只有保持一种平衡状态才能有效和严格的共生关系，只有保持一种平衡状态才能有效完成有机物的全部转化过程，完成有机物的全部转化过程，完成有机物的全部转化过程，完成有机物的全部转化过程，复杂有机物的绝大部分复杂有机物的绝大部分复杂有机物的绝大部分复杂有机物的绝大部分(72(72的的的的COD)COD)是经过乙酸再生成甲烷的，脱硫弧菌是经过乙酸再生成甲烷的，脱硫弧菌是经过乙酸再生成甲烷的，脱
15、硫弧菌是经过乙酸再生成甲烷的，脱硫弧菌(硫酸还原细菌硫酸还原细菌硫酸还原细菌硫酸还原细菌)也具有与产乙酸细菌相类似的作用，也具有与产乙酸细菌相类似的作用，也具有与产乙酸细菌相类似的作用，也具有与产乙酸细菌相类似的作用，能将乳酸、丙酮酸和乙醇转化为能将乳酸、丙酮酸和乙醇转化为能将乳酸、丙酮酸和乙醇转化为能将乳酸、丙酮酸和乙醇转化为HH2 2、COCO2 2和乙酸，但和乙酸，但和乙酸，但和乙酸，但在含硫无机物在含硫无机物在含硫无机物在含硫无机物(SO(SO4 42-2-、SOSO3 32-2-)存在时，它将优先还原存在时，它将优先还原存在时，它将优先还原存在时，它将优先还原SOSO4 42-2-、
16、SOSO3 32-2-，产生，产生，产生，产生HH2 2S S，形成与甲烷细菌对基质的，形成与甲烷细菌对基质的，形成与甲烷细菌对基质的，形成与甲烷细菌对基质的竞争。竞争。竞争。竞争。2 厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素(1)pH值和温度值和温度(2)有机物负荷有机物负荷(3)搅拌和混合搅拌和混合(4)污水的污水的CN比比(5)抑制细菌生长物质抑制细菌生长物质厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素(1)pH(1)pH值和温度值和温度值和温度值和温度 经验和研究表明，经验和研究表明，经验和研究表明，经验和研究表明，pHpH值和温度是影响甲烷值和温度是影响甲烷值和温度是影响甲烷值和温度是影响甲烷细
17、菌生长的两个重要环境因素。细菌生长的两个重要环境因素。细菌生长的两个重要环境因素。细菌生长的两个重要环境因素。pHpH值应在之间。值应在之间。值应在之间。值应在之间。厌氧处理工艺一般分为厌氧处理工艺一般分为厌氧处理工艺一般分为厌氧处理工艺一般分为常温（常温（常温（常温（1010101034343434）、）、）、）、中温中温中温中温(35(35(35(3540)40)40)40)、高温高温高温高温(50-55)3(50-55)3(50-55)3(50-55)3种。种。种。种。甲烷细菌对温度的变化很敏感，因此要保甲烷细菌对温度的变化很敏感，因此要保甲烷细菌对温度的变化很敏感，因此要保甲烷细菌对温
18、度的变化很敏感，因此要保持温度的恒定。通常采用的持温度的恒定。通常采用的持温度的恒定。通常采用的持温度的恒定。通常采用的厌氧处理的温度一厌氧处理的温度一厌氧处理的温度一厌氧处理的温度一般选择在般选择在般选择在般选择在35355555。厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变化小于化小于化小于化小于22。温度突变幅度太大，会招致系统的。温度突变幅度太大，会招致系统的。温度突变幅度太大，会招致系统的。温度突变幅度太大，会招致系统的停止产气。停止产气。停止产气。停止产气。甲烷菌专性
19、厌氧，且处理系统中不能含有浓度过高的SO42-，SO32-。污水和泥液中的碱度有缓冲作用，如果有足够的碱度中和有机酸，其pH有可能维持在以上，酸化和甲烷化两大类细菌就可以共存，从而消除分阶段现象。厌氧法与好氧法相比，降解较不彻底，放出的热量少，反应速度低。主要用于污泥的消化、高浓度有机废水和温度较高的有机工业废水的处理。影响甲烷菌生长的因素pH：6.87.2温度：3538C和5255C(2)(2)有机物负荷有机物负荷有机物负荷有机物负荷 如果向消化池连续投入适量的有机物、营如果向消化池连续投入适量的有机物、营如果向消化池连续投入适量的有机物、营如果向消化池连续投入适量的有机物、营养源，则细菌能
20、够保持高浓度的水平，脂肪酸养源，则细菌能够保持高浓度的水平，脂肪酸养源，则细菌能够保持高浓度的水平，脂肪酸养源，则细菌能够保持高浓度的水平，脂肪酸的生成、甲烷发酵都将正常进行，低级脂肪酸的生成、甲烷发酵都将正常进行，低级脂肪酸的生成、甲烷发酵都将正常进行，低级脂肪酸的生成、甲烷发酵都将正常进行，低级脂肪酸也将保持适当的浓度能够向消化池投加的有机也将保持适当的浓度能够向消化池投加的有机也将保持适当的浓度能够向消化池投加的有机也将保持适当的浓度能够向消化池投加的有机物量，即有机物的最大负荷量因污水的种类而物量，即有机物的最大负荷量因污水的种类而物量，即有机物的最大负荷量因污水的种类而物量，即有机物
21、的最大负荷量因污水的种类而异，因此，在实际上对异，因此，在实际上对异，因此，在实际上对异，因此，在实际上对每种污水都必须是通过每种污水都必须是通过每种污水都必须是通过每种污水都必须是通过试验来确定其最适宜的负荷量。试验来确定其最适宜的负荷量。试验来确定其最适宜的负荷量。试验来确定其最适宜的负荷量。有机物负荷是以向每立方米消化池中，在有机物负荷是以向每立方米消化池中，在有机物负荷是以向每立方米消化池中，在有机物负荷是以向每立方米消化池中，在1 1 1 1日内可投加的有机物量或日内可投加的有机物量或日内可投加的有机物量或日内可投加的有机物量或BODBODBODBOD量来表示量来表示量来表示量来表示
22、 单位是单位是单位是单位是kgkgkgkg(m(m(m(m3 3 3 3 d)d)d)d)。厌氧生物处理可采用好氧生物处。厌氧生物处理可采用好氧生物处。厌氧生物处理可采用好氧生物处。厌氧生物处理可采用好氧生物处理高得多的有机负荷。理高得多的有机负荷。理高得多的有机负荷。理高得多的有机负荷。一般可达一般可达一般可达一般可达5 5 5 5 10 kgCOD/10 kgCOD/10 kgCOD/10 kgCOD/(m(m(m(m3 3 3 3 d)d)d)d)，甚至可高达，甚至可高达，甚至可高达，甚至可高达50 kgCOD/(m50 kgCOD/(m50 kgCOD/(m50 kgCOD/(m3 3
23、 3 3 d)d)d)d)。厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素(3)搅拌和混合搅拌和混合 厌氧消化是由细菌的体内酶和体厌氧消化是由细菌的体内酶和体外酶所进行的接触反应，所以和活性外酶所进行的接触反应，所以和活性污泥法相同，只要对消化池内的底物，污泥法相同，只要对消化池内的底物，经常地加以充分搅拌进行混合消化就经常地加以充分搅拌进行混合消化就能显著地促进消化进程，能显著地促进消化进程，厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素(4)(4)污水的污水的污水的污水的C CNN比比比比 厌氧消化法是有效地利用产酸菌和甲烷菌生理功能的厌氧消化法是有效地利用产酸菌和甲烷菌生理功能的厌氧消化法是有效地利用产酸菌
24、和甲烷菌生理功能的厌氧消化法是有效地利用产酸菌和甲烷菌生理功能的一种生物处理法。因此，污水中必须含有使这类细菌增一种生物处理法。因此，污水中必须含有使这类细菌增一种生物处理法。因此，污水中必须含有使这类细菌增一种生物处理法。因此，污水中必须含有使这类细菌增殖和生活所需要的营养成分。殖和生活所需要的营养成分。殖和生活所需要的营养成分。殖和生活所需要的营养成分。在有机性废水的厌氧分解时，以碳源的一部分作为能在有机性废水的厌氧分解时，以碳源的一部分作为能在有机性废水的厌氧分解时，以碳源的一部分作为能在有机性废水的厌氧分解时，以碳源的一部分作为能源，分解为甲烷二氧化碳，另一部分则用于合成新细胞，源，分
25、解为甲烷二氧化碳，另一部分则用于合成新细胞，源，分解为甲烷二氧化碳，另一部分则用于合成新细胞，源，分解为甲烷二氧化碳，另一部分则用于合成新细胞，从这些反应中的物料平衡来看，除了磷硫及其他生物代从这些反应中的物料平衡来看，除了磷硫及其他生物代从这些反应中的物料平衡来看，除了磷硫及其他生物代从这些反应中的物料平衡来看，除了磷硫及其他生物代谢所需要的微量元素外，谢所需要的微量元素外，谢所需要的微量元素外，谢所需要的微量元素外，碳氮的绝对量及其在数量上的碳氮的绝对量及其在数量上的碳氮的绝对量及其在数量上的碳氮的绝对量及其在数量上的平衡是厌氧消化的重要因素。平衡是厌氧消化的重要因素。平衡是厌氧消化的重要
26、因素。平衡是厌氧消化的重要因素。有资料报道，厌氧消化中为维持生物代谢所需要，有资料报道，厌氧消化中为维持生物代谢所需要，有资料报道，厌氧消化中为维持生物代谢所需要，有资料报道，厌氧消化中为维持生物代谢所需要，只要只要只要只要达到达到达到达到C0DC0DC0DC0D：N N N N：P P P P200200200200：5 5 5 5：1 1 1 1即足够。即足够。即足够。即足够。厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素(5)(5)抑制细菌生长物质抑制细菌生长物质抑制细菌生长物质抑制细菌生长物质 厌氧消化法是借助于细菌酶促反应的生物厌氧消化法是借助于细菌酶促反应的生物厌氧消化法是借助于细菌酶促反应
27、的生物厌氧消化法是借助于细菌酶促反应的生物处理法，因此容易受到抑制物质的影响，酶是处理法，因此容易受到抑制物质的影响，酶是处理法，因此容易受到抑制物质的影响，酶是处理法，因此容易受到抑制物质的影响，酶是蛋白质或蛋白性物质，因此，蛋白质或蛋白性物质，因此，蛋白质或蛋白性物质，因此，蛋白质或蛋白性物质，因此，凡是能够与蛋白凡是能够与蛋白凡是能够与蛋白凡是能够与蛋白质相结合或能使蛋白质变性的物质，都会抑制质相结合或能使蛋白质变性的物质，都会抑制质相结合或能使蛋白质变性的物质，都会抑制质相结合或能使蛋白质变性的物质，都会抑制参与甲烷发酵细菌的活性。主要的活性抑制物参与甲烷发酵细菌的活性。主要的活性抑制
28、物参与甲烷发酵细菌的活性。主要的活性抑制物参与甲烷发酵细菌的活性。主要的活性抑制物质是重金属类。质是重金属类。质是重金属类。质是重金属类。以下五种重金属离子对甲烷菌毒性作用强以下五种重金属离子对甲烷菌毒性作用强以下五种重金属离子对甲烷菌毒性作用强以下五种重金属离子对甲烷菌毒性作用强弱的顺序是：弱的顺序是：弱的顺序是：弱的顺序是：CrCrCuCuZnZnCdCdNiNi。除了上述五种以外，关于。除了上述五种以外，关于。除了上述五种以外，关于。除了上述五种以外，关于1 1价及价及价及价及2 2价金价金价金价金属如属如属如属如Na+Na+、K+K+、NHNH4 4+、CaCa2+2+、MgMg2+2
29、+等对消等对消等对消等对消化也都是有毒性的。化也都是有毒性的。化也都是有毒性的。化也都是有毒性的。厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 氨对厌氧消化的毒性作用机理与重金属不氨对厌氧消化的毒性作用机理与重金属不氨对厌氧消化的毒性作用机理与重金属不氨对厌氧消化的毒性作用机理与重金属不同，同，同，同，一般，蛋白类物质在厌氧条件下被分解时，一般，蛋白类物质在厌氧条件下被分解时，一般，蛋白类物质在厌氧条件下被分解时，一般，蛋白类物质在厌氧条件下被分解时，最后将生成最后将生成最后将生成最后将生成碳酸铵，这种物质在低级脂肪酸积碳酸铵，这种物质在低级脂肪酸积碳酸铵，这种物质在低级脂肪酸积碳酸铵，这种物质在低级
30、脂肪酸积存过多的时候，能够作为缓冲剂有效地防止存过多的时候，能够作为缓冲剂有效地防止存过多的时候，能够作为缓冲剂有效地防止存过多的时候，能够作为缓冲剂有效地防止pHpH值下降，但如浓度过高，生成大量的碳酸氢铵值下降，但如浓度过高，生成大量的碳酸氢铵值下降，但如浓度过高，生成大量的碳酸氢铵值下降，但如浓度过高，生成大量的碳酸氢铵使使使使pHpH值上升，这时所产生的毒性作用，值上升，这时所产生的毒性作用，值上升，这时所产生的毒性作用，值上升，这时所产生的毒性作用，是由是由是由是由NHNH4 4浓度增高和浓度增高和浓度增高和浓度增高和pHpH值上升两方面所产生的。值上升两方面所产生的。值上升两方面所
31、产生的。值上升两方面所产生的。在在在在阴离子中抑制消化的主要物质是硫酸根。阴离子中抑制消化的主要物质是硫酸根。阴离子中抑制消化的主要物质是硫酸根。阴离子中抑制消化的主要物质是硫酸根。污水中含有的硫酸根超过污水中含有的硫酸根超过污水中含有的硫酸根超过污水中含有的硫酸根超过5000mg5000mg5000mg5000mgL L L L以上时，甲以上时，甲以上时，甲以上时，甲烷发酵便受到抑制，是因为在甲烷发酵中硫酸烷发酵便受到抑制，是因为在甲烷发酵中硫酸烷发酵便受到抑制，是因为在甲烷发酵中硫酸烷发酵便受到抑制，是因为在甲烷发酵中硫酸还原菌的作用下，硫酸根被还原为硫化物的结还原菌的作用下，硫酸根被还原
32、为硫化物的结还原菌的作用下，硫酸根被还原为硫化物的结还原菌的作用下，硫酸根被还原为硫化物的结果。果。果。果。如在发酵液中的硫化物如在发酵液中的硫化物如在发酵液中的硫化物如在发酵液中的硫化物(以以以以S S S S计算计算计算计算)的浓度超的浓度超的浓度超的浓度超过过过过100mg100mg100mg100mgL L L L时，便不能连续进行发酵。时，便不能连续进行发酵。时，便不能连续进行发酵。时，便不能连续进行发酵。此外，如果阴离子表面活性剂在污此外，如果阴离子表面活性剂在污泥中积存，则消化功能也会降低，泥中积存，则消化功能也会降低，须藤须藤隆一等人向消化池中投加隆一等人向消化池中投加ABS(
33、硬性洗剂硬性洗剂)、LAS(软性洗剂软性洗剂)，当，当ABS的浓度达到的浓度达到400700mgL(固体物质占固体物质占)时，时，便出现产气量下降，低级脂肪酸积存的便出现产气量下降，低级脂肪酸积存的现象。现象。LASLAS的分解效果虽然不像在活性污的分解效果虽然不像在活性污泥法中那样好，但对污泥消化的影响却泥法中那样好，但对污泥消化的影响却比比ABSABS小。小。（二）好氧生物处理与厌氧生物处理的区别1对污染物起分解作的微生物群不同2处理污染物所需时间不同3对环境要求不同4需要后处理4.1.2 好氧生物处理与厌氧生物好氧生物处理与厌氧生物处理的区别处理的区别好氧生物处理与厌氧生物处理的区别之一
34、好氧生物处理与厌氧生物处理的区别之一 好氧与厌氧生物处理都能降解有机污染物，好氧与厌氧生物处理都能降解有机污染物，好氧与厌氧生物处理都能降解有机污染物，好氧与厌氧生物处理都能降解有机污染物，它们主它们主它们主它们主要区别是对有机物起分解作的微生物群不同。要区别是对有机物起分解作的微生物群不同。要区别是对有机物起分解作的微生物群不同。要区别是对有机物起分解作的微生物群不同。好氧生物处理中，有机物被转化成好氧生物处理中，有机物被转化成好氧生物处理中，有机物被转化成好氧生物处理中，有机物被转化成COCO2 2、HH2 2OO、NHNH3 3、POPO4 43 3-、SOSO4 42 2-等基本无害无
35、机物。等基本无害无机物。等基本无害无机物。等基本无害无机物。厌氧生物处理中，有机物先被转化成众多的中间有厌氧生物处理中，有机物先被转化成众多的中间有厌氧生物处理中，有机物先被转化成众多的中间有厌氧生物处理中，有机物先被转化成众多的中间有机物机物机物机物(如有机酸、醇、醛等如有机酸、醇、醛等如有机酸、醇、醛等如有机酸、醇、醛等)，以及，以及，以及，以及COCO2 2、HH2 2OO等；其中等；其中等；其中等；其中有机酸、醇、醛等有机物又被另一群被称为甲烷菌的厌有机酸、醇、醛等有机物又被另一群被称为甲烷菌的厌有机酸、醇、醛等有机物又被另一群被称为甲烷菌的厌有机酸、醇、醛等有机物又被另一群被称为甲烷
36、菌的厌氧菌继续分解，氧菌继续分解，氧菌继续分解，氧菌继续分解，由于能量的限制，其终产物受到较少的由于能量的限制，其终产物受到较少的由于能量的限制，其终产物受到较少的由于能量的限制，其终产物受到较少的氧化作用，如有机碳常形成氧化作用，如有机碳常形成氧化作用，如有机碳常形成氧化作用，如有机碳常形成CHCH4 4，而不是，而不是，而不是，而不是COCO2 2；有机氮；有机氮；有机氮；有机氮常形成氨、氨化物和氮气，而不是亚硝酸盐或硝酸盐；常形成氨、氨化物和氮气，而不是亚硝酸盐或硝酸盐；常形成氨、氨化物和氮气，而不是亚硝酸盐或硝酸盐；常形成氨、氨化物和氮气，而不是亚硝酸盐或硝酸盐；S S形成形成形成形成
37、HH2 2S S而不而不而不而不SOSO2 2或或或或SOSO4 42 2-等，等，等，等，产物复杂，有异臭，产物复杂，有异臭，产物复杂，有异臭，产物复杂，有异臭，生生生生活污水污泥厌氧处理所产生的气体中，甲烷约占活污水污泥厌氧处理所产生的气体中，甲烷约占活污水污泥厌氧处理所产生的气体中，甲烷约占活污水污泥厌氧处理所产生的气体中，甲烷约占50507575，二氧化碳约占，二氧化碳约占，二氧化碳约占，二氧化碳约占20203030，是一种很好的燃料，是一种很好的燃料，是一种很好的燃料，是一种很好的燃料，发热量一般为发热量一般为发热量一般为发热量一般为500050006000kcal6000kcalm
38、m3 3。好氧生物处理与厌氧生物处理的区别之二好氧生物处理与厌氧生物处理的区别之二 好氧法处理有机物所需时间比用厌氧法处好氧法处理有机物所需时间比用厌氧法处好氧法处理有机物所需时间比用厌氧法处好氧法处理有机物所需时间比用厌氧法处理短得多，基本上没有臭气产生，理短得多，基本上没有臭气产生，理短得多，基本上没有臭气产生，理短得多，基本上没有臭气产生，但需要有氧但需要有氧但需要有氧但需要有氧的供应和比较复杂的处理设备，且当污水中有的供应和比较复杂的处理设备，且当污水中有的供应和比较复杂的处理设备，且当污水中有的供应和比较复杂的处理设备，且当污水中有机物浓度太高时，一般难于供应好氧分解所需机物浓度太高
39、时，一般难于供应好氧分解所需机物浓度太高时，一般难于供应好氧分解所需机物浓度太高时，一般难于供应好氧分解所需要的充足的氧气。要的充足的氧气。要的充足的氧气。要的充足的氧气。用厌氧法处理污水，所产生的甲烷气体可用厌氧法处理污水，所产生的甲烷气体可用厌氧法处理污水，所产生的甲烷气体可用厌氧法处理污水，所产生的甲烷气体可以利用，但由于有硫化氢等气体产生，所以臭以利用，但由于有硫化氢等气体产生，所以臭以利用，但由于有硫化氢等气体产生，所以臭以利用，但由于有硫化氢等气体产生，所以臭气大；同时，由于存在硫化铁等黑色物质，使气大；同时，由于存在硫化铁等黑色物质，使气大；同时，由于存在硫化铁等黑色物质，使气大
40、；同时，由于存在硫化铁等黑色物质，使处理过的污水颜色较深，并且出水中所含有机处理过的污水颜色较深，并且出水中所含有机处理过的污水颜色较深，并且出水中所含有机处理过的污水颜色较深，并且出水中所含有机物也较多，如果要使有机物完全稳定，需时甚物也较多，如果要使有机物完全稳定，需时甚物也较多，如果要使有机物完全稳定，需时甚物也较多，如果要使有机物完全稳定，需时甚长，、当污水量大时，所需设备将很大。长，、当污水量大时，所需设备将很大。长，、当污水量大时，所需设备将很大。长，、当污水量大时，所需设备将很大。因此，因此，因此，因此，处理污水一般都用好氧法，处理污泥则用厌氧处理污水一般都用好氧法，处理污泥则用
41、厌氧处理污水一般都用好氧法，处理污泥则用厌氧处理污水一般都用好氧法，处理污泥则用厌氧法。法。法。法。好氧生物处理与厌氧生物处理的区别好氧生物处理与厌氧生物处理的区别之三之三 厌氧生物处理对环境要求与好氧生物处理不厌氧生物处理对环境要求与好氧生物处理不厌氧生物处理对环境要求与好氧生物处理不厌氧生物处理对环境要求与好氧生物处理不同。同。同。同。好氧生物处理要求充分供氧，对环境要求不好氧生物处理要求充分供氧，对环境要求不好氧生物处理要求充分供氧，对环境要求不好氧生物处理要求充分供氧，对环境要求不太严格；太严格；太严格；太严格；厌氧生物处理要求绝对厌氧的环境，对厌氧生物处理要求绝对厌氧的环境，对厌氧生
42、物处理要求绝对厌氧的环境，对厌氧生物处理要求绝对厌氧的环境，对环境条件环境条件环境条件环境条件(如如如如pHpH值温度值温度值温度值温度)要求甚严。要求甚严。要求甚严。要求甚严。反应速率方面，反应速率方面，反应速率方面，反应速率方面，好氧处理由于有氧作为氢受体，有机物转化速率好氧处理由于有氧作为氢受体，有机物转化速率好氧处理由于有氧作为氢受体，有机物转化速率好氧处理由于有氧作为氢受体，有机物转化速率快，需要时间短。可用较小的设备处理较多的污快，需要时间短。可用较小的设备处理较多的污快，需要时间短。可用较小的设备处理较多的污快，需要时间短。可用较小的设备处理较多的污水；水；水；水；厌氧生物处理速
43、率慢，需要时间长，在有限厌氧生物处理速率慢，需要时间长，在有限厌氧生物处理速率慢，需要时间长，在有限厌氧生物处理速率慢，需要时间长，在有限的设备内，仅能处理较少量污水或污泥。采用厌的设备内，仅能处理较少量污水或污泥。采用厌的设备内，仅能处理较少量污水或污泥。采用厌的设备内，仅能处理较少量污水或污泥。采用厌氧法处理污水除需要时间长外，处理水发黑，有氧法处理污水除需要时间长外，处理水发黑，有氧法处理污水除需要时间长外，处理水发黑，有氧法处理污水除需要时间长外，处理水发黑，有臭味，臭味，臭味，臭味，BODBOD浓度仍然很高。浓度仍然很高。浓度仍然很高。浓度仍然很高。如果污水中的如果污水中的如果污水中
44、的如果污水中的BODBOD5 5浓度较低，所需的处理设备将很庞大。所以，一浓度较低，所需的处理设备将很庞大。所以，一浓度较低，所需的处理设备将很庞大。所以，一浓度较低，所需的处理设备将很庞大。所以，一般污水中有机物浓度若超过般污水中有机物浓度若超过般污水中有机物浓度若超过般污水中有机物浓度若超过1 1(约约约约1000mg/L)1000mg/L)，才用厌氧生物处理。，才用厌氧生物处理。，才用厌氧生物处理。，才用厌氧生物处理。好氧生物处理与厌氧生物处理的区别好氧生物处理与厌氧生物处理的区别之四之四 厌氧法的降解较不彻底，放出热量少，反应厌氧法的降解较不彻底，放出热量少，反应厌氧法的降解较不彻底，
45、放出热量少，反应厌氧法的降解较不彻底，放出热量少，反应速度低，厌氧法处理的有机负荷率低，需要的停速度低，厌氧法处理的有机负荷率低，需要的停速度低，厌氧法处理的有机负荷率低，需要的停速度低，厌氧法处理的有机负荷率低，需要的停留时间长短是由有机物厌氧分解的反应所决定的。留时间长短是由有机物厌氧分解的反应所决定的。留时间长短是由有机物厌氧分解的反应所决定的。留时间长短是由有机物厌氧分解的反应所决定的。与好氧法相比，要克服这些缺点，最主要的方法与好氧法相比，要克服这些缺点，最主要的方法与好氧法相比，要克服这些缺点，最主要的方法与好氧法相比，要克服这些缺点，最主要的方法应是增加参加反应的微生物数量应是增
46、加参加反应的微生物数量应是增加参加反应的微生物数量应是增加参加反应的微生物数量(浓度浓度浓度浓度)和提高反和提高反和提高反和提高反应时的温度。但要提高反应温度，就要消耗能量应时的温度。但要提高反应温度，就要消耗能量应时的温度。但要提高反应温度，就要消耗能量应时的温度。但要提高反应温度，就要消耗能量(而水的比热又很大而水的比热又很大而水的比热又很大而水的比热又很大)。因此，厌氧生物处理法目。因此，厌氧生物处理法目。因此，厌氧生物处理法目。因此，厌氧生物处理法目前还主要用于污泥的消化，高浓度有机污水和温前还主要用于污泥的消化，高浓度有机污水和温前还主要用于污泥的消化，高浓度有机污水和温前还主要用于
47、污泥的消化，高浓度有机污水和温度较高的有机工业废水的处理。度较高的有机工业废水的处理。度较高的有机工业废水的处理。度较高的有机工业废水的处理。厌氧生物降解与好氧生物降解的比较厌氧生物降解与好氧生物降解的比较 好氧生物降解好氧生物降解 厌氧生物降解厌氧生物降解微微生生物物种种类类:好好氧氧微微生生物物(较较简简)厌厌氧氧微微生生物物(复复杂杂)降解速率降解速率:快快 慢慢降解途径降解途径:碳降解碳降解 氨降解氨降解 碳降解碳降解对氧的要求对氧的要求:适当的溶解氧适当的溶解氧 无溶解氧无溶解氧温度要求温度要求:常温常温 常温常温-中温中温-高温高温环境条件环境条件:适应范围宽适应范围宽 适应范围较
48、窄适应范围较窄 营养物质营养物质:100:5:1 200:5:1最终产物最终产物:H2O CO2 CH4 H2O CO2 基建费用基建费用:较低较低 较高较高运行费用运行费用:较高较高 较低较低 回收能源回收能源厌氧生物处理的主要特征厌氧生物处理的主要特征主要优点：主要优点：主要优点：主要优点：能耗低，且还可回收生物能（沼气）；能耗低，且还可回收生物能（沼气）；能耗低，且还可回收生物能（沼气）；能耗低，且还可回收生物能（沼气）；污泥产量低；污泥产量低；污泥产量低；污泥产量低；厌氧微生物的增殖速率低，厌氧微生物的增殖速率低，厌氧微生物的增殖速率低，厌氧微生物的增殖速率低，产酸菌的产率系数产酸菌的
49、产率系数产酸菌的产率系数产酸菌的产率系数Y Y Y Y为为为为，产甲烷菌的产率系数产甲烷菌的产率系数产甲烷菌的产率系数产甲烷菌的产率系数Y Y Y Y为为为为左右，左右，左右，左右，好氧微生物的产率系数约为好氧微生物的产率系数约为好氧微生物的产率系数约为好氧微生物的产率系数约为。厌厌厌厌氧氧氧氧微微微微生生生生物物物物有有有有可可可可能能能能对对对对好好好好氧氧氧氧微微微微生生生生物物物物不不不不能能能能降降降降解解解解的的的的某某某某些些些些有有有有机机机机物进行降解或部分降解；物进行降解或部分降解；物进行降解或部分降解；物进行降解或部分降解；厌氧生物处理的主要特征厌氧生物处理的主要特征主要
50、缺点：主要缺点：主要缺点：主要缺点：反反反反应应应应过过过过程程程程较较较较为为为为复复复复杂杂杂杂厌厌厌厌氧氧氧氧消消消消化化化化是是是是由由由由多多多多种种种种不不不不同同同同性性性性质质质质、不不不不同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程；同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程；同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程；同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程；对温度、对温度、对温度、对温度、pHpHpHpH等环境因素较敏感；等环境因素较敏感；等环境因素较敏感；等环境因素较敏感；出水水质较差，需进一步利用好氧法进行处理；出水水质较差，需进一步利用好氧法进行处理；出水水