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1、厌氧污水污泥处理技术的发展1860年法国的Muras将简易沉淀池改为污泥处理构筑物；1895年英国Cameron进一步改进为腐化池；1903年英国的Travis首先建成了双层沉淀池；1906年德国的Imhoff发明Imhoff双层沉淀池；1912年英国的伯明翰市建了第一个消化池；1920年英国Watson建成最早二级消化池，同时利用了沼气；19251926年在德国、美国相继建成较标准的消化池。第1页/共35页（一）厌氧生物处理的基本原理一）厌氧生物处理的基本原理1 厌氧分解过程厌氧分解过程 污污水水的的厌厌氧氧生生物物处处理理是是一一个个复复杂杂的的微微生生物物化化学学过过程程，它它是是依依靠
2、靠三三大大主主要要类类群群的的细细菌菌：水水解解产产酸酸细细菌菌、产产氢氢产产乙乙酸酸细细菌菌和和产产甲甲烷烷细细菌菌的的联联合合作作用用来来完完成成的的。因因而而可可以以粗粗略略地地将将有有机机物物的的厌厌氧氧分分解解过过程程分分为为两两个个阶阶段段。在在第第一一阶阶段段中中，产产酸酸细细菌菌把把存存在在于于细细菌菌中中的的复复杂杂有有机机物物转转化化成成较较简简单单的的有有机机物物和和COCO2 2、NHNH3 3、HH2 2S S等无机物，等无机物，在第二阶段中，在第二阶段中，甲烷细菌接着将简单的有机物分解成甲烷细菌接着将简单的有机物分解成CHCH4 4和和COCO2 2等。等。第2页/
3、共35页 厌厌氧氧处处理理要要求求酸酸的的形形成成速速度度与与甲甲烷烷的的形形成成速速度度相相平平衡衡。由由于于甲甲烷烷形形成成的的速速度度较较慢慢，所所以以碱碱性性发发酵酵将将控控制制整整个个系系统统的的反反应应速速度度，即即在在整整个个过过程程中中必必须须维维持持有有效效的的碱碱性性发发酵酵条条件件。一一般般为为了了维维持持有有效效的的处处理理效效果果，厌厌氧氧分分解解的的pHpH值值应应保持在保持在6.66.67.37.3之间。之间。2-61第3页/共35页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
4、物和生产气体燃料。第4页/共35页2 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(2)(2)有机物负荷有机物负荷有机物负荷有机物负荷(3)(3)搅拌和混合搅拌和混合搅拌和混合搅拌和混合(4)(4)污水的污水的污水的污水的C CNN比比比比(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第5页/共35页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，pHpH值和温度是影响甲值和温度是影响甲烷细菌生长的两个重要环境因素。烷细菌生长的两个重要环境因素。p
5、HpH值应在值应在6.87.26.87.2之间。之间。厌氧处理工艺一般分为厌氧处理工艺一般分为常温（常温（1010101034343434）、）、中温中温(35(35(35(3540)40)40)40)、高温高温(50-55)3(50-55)3(50-55)3(50-55)3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厌氧处理的温度一般选择在一般选择在35355555。厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变化小于变化小于22。温度突变幅度太大，会招致系。温度
6、突变幅度太大，会招致系统的停止产气。统的停止产气。第6页/共35页(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、如果向消化池连续投入适量的有机物、营养源，则细菌能够保持高浓度的水平，脂营养源，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脂肪酸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加的有机物量，即有机物的最大负荷量因污水的种类而异，因此，在实际上对水的种类而异，因此，在实际上对每种污水每种污水都必须是通过试验来确定其最适宜的
7、负荷量。都必须是通过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，有机物负荷是以向每立方米消化池中，在在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BODBODBODBOD量来表示量来表示 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。厌氧生物处理可采用好氧生物处理高得多的有机负荷。好氧生物处理高得多的有机负荷。一般可达一般可达5 5 5 5 10 kgCOD/(m10 kgCOD/(m10 kgCOD/(m10 kgCOD/(m3 3 3 3 d)d)d)d)，甚至可高达，甚至可高达50 kgCOD/50 kg
8、COD/50 kgCOD/50 kgCOD/(m(m(m(m3 3 3 3 d)d)d)d)。厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 第7页/共35页(3)(3)搅拌和混合搅拌和混合搅拌和混合搅拌和混合 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活性污泥法相同，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能显著地促进消化进程，混合消化就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 第8页/共35页(4)(4)污水的污水的污水的污水的C CNN比
9、比比比 厌氧消化法是有效地利用产酸菌和甲烷菌生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殖和生活所需要的营养成分。含有使这类细菌增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，从这些反应中的物料平衡则用于合成新细胞，从这些反应中的物料平衡来看，除了磷硫及其他生物代谢所需要的微量来看，除了磷硫及其他生物代谢所需要的微量元素外，元素外，碳氮的绝对量及其在数
10、量上的平衡是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。厌氧消化的重要因素。厌氧消化中为维持生物代谢所需要，厌氧消化中为维持生物代谢所需要，只要达到只要达到C0DC0DC0DC0D：N N N N：P P P P200200200200：5 5 5 5：1 1 1 1即足够。即足够。厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 第9页/共35页(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
11、，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。主要的活性抑制物质是重金属类。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弱的顺序是：弱的顺序是：CrCr CuCu ZnZn CdCd NiNi。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2 2价金价金属如属如Na+Na+、K+K+、NHNH4 4+、CaCa2+2+、MgMg2+2+等对等对消化也都是有毒性的。消化也都是有毒性的。厌氧
12、过程的影响因素厌氧过程的影响因素 第10页/共35页（二）好氧生物处理与厌氧生物处理的区别（二）好氧生物处理与厌氧生物处理的区别 1 1对污染物起分解作的微生物群不同对污染物起分解作的微生物群不同 2 2处理污染物所需时间不同处理污染物所需时间不同 3 3对环境要求不同对环境要求不同 4 4需要后处理需要后处理第11页/共35页1对污染物起分解作的微生物群不同 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，它们它们主要区别是对有机物起分解作的微生物群不同。主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COCO
13、2 2、HH2 2OO、NHNH3 3、POPO4 43 3-、SOSO4 42 2-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机物机物(如有机酸、醇、醛等如有机酸、醇、醛等)，以及，以及COCO2 2、HH2 2OO等；其等；其中有机酸、醇、醛等有机物又被另一群被称为甲烷菌中有机酸、醇、醛等有机物又被另一群被称为甲烷菌的厌氧菌继续分解，的厌氧菌继续分解，由于能量的限制，其终产物受到由于能量的限制，其终产物受到较少的氧化作用，如有机碳常形成较少的氧化作用，如有机碳常形成CHCH4 4，而不是，而不是COCO2 2
14、；有机氮常形成氨、氨化物和氮气，而不是亚硝酸盐；有机氮常形成氨、氨化物和氮气，而不是亚硝酸盐或硝酸盐；或硝酸盐；S S形成形成HH2 2S S而不而不SOSO2 2或或SOSO4 42 2-等，等，产物复杂，产物复杂，有异臭，有异臭，生活污水污泥厌氧处理所产生的气体中，甲生活污水污泥厌氧处理所产生的气体中，甲烷约占烷约占50507575，二氧化碳约占，二氧化碳约占20203030，是，是一种很好的燃料，发热量一般为一种很好的燃料，发热量一般为500050006000kcal6000kcalmm3 3。第12页/共35页 2处理污染物所需时间不同 好氧法处理有机物所需时间比用厌氧法处好氧法处理有
15、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，但需要有但需要有氧的供应和比较复杂的处理设备，且当污水氧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中有机物浓度太高时，一般难于供应好氧分解所需要的充足的氧气。解所需要的充足的氧气。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以利用，但由于有硫化氢等气体产生，所以以利用，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，臭气大；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，并且出水中所含使处理过的污水颜色较深，并且出水中所含
16、有机物也较多，如果要使有机物完全稳定，有机物也较多，如果要使有机物完全稳定，需时甚长，、当污水量大时，所需设备将很需时甚长，、当污水量大时，所需设备将很大。大。因此，处理污水一般都用好氧法，处理因此，处理污水一般都用好氧法，处理污泥则用厌氧法。污泥则用厌氧法。第13页/共35页3对环境要求不同 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。好氧生物处理要求充分供氧，对环境要求好氧生物处理要求充分供氧，对环境要求不太严格；不太严格；厌氧生物处理要求绝对厌氧的环境，厌氧生物处理要求绝对厌氧的环境，对环境条件对环境条件(如如pHpH值温度值温度)要求甚严。要求甚
17、严。反应速率反应速率方面，好氧处理由于有氧作为氢受体，有机物方面，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。可用较小的设备处转化速率快，需要时间短。可用较小的设备处理较多的污水；理较多的污水；厌氧生物处理速率慢，需要时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间长，在有限的设备内，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，或污泥。采用厌氧法处理污水除需要时间长外，处理水发黑，有臭味，处理水发黑，有臭味，BODBOD浓度仍然很高。浓度仍然很高。如如果污水中的果污水中的BODBOD5 5浓度较低，所需的处理设备浓度较低，所需的处理设备将很庞
18、大。所以，一般污水中有机物浓度若超将很庞大。所以，一般污水中有机物浓度若超过过1 1(约约1000mg/L)1000mg/L)，才用厌氧生物处理。，才用厌氧生物处理。第14页/共35页4需要后处理 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，需要的停留时间长短是由有机物厌氧分解的反应所决定的。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。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量(浓度浓度)和
19、提高反应时的温度。但要提高反应温度，就要消耗能量和提高反应时的温度。但要提高反应温度，就要消耗能量(而水的比热而水的比热又很大又很大)。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。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度较高的有机工业废水的处理。和温度较高的有机工业废水的处理。第15页/共35页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
20、 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 回收能源回收能源第16页/共35页厌氧技术是我国水污染控制的重要手段我我国国高高浓浓度度有有机机工工业业废废水水排排放放量量巨巨大大，这这些些废废水水浓浓度度高高、多多含含有有大大量量的的碳碳水水化化合合物
21、物、脂脂肪肪、蛋蛋白白质、纤维素等有机物；质、纤维素等有机物；我我国国当当前前的的水水体体污污染染物物还还主主要要是是有有机机污污染染物物以以及及营养元素营养元素N N N N、P P P P的污染；的污染；目目前前的的形形势势是是：能能源源昂昂贵贵、土土地地价价格格剧剧增增、剩剩余余污泥的处理费用也越来越高；污泥的处理费用也越来越高；厌厌氧氧工工艺艺的的突突出出优优点点是是：能能将将有有机机污污染染物物转转变变成成沼沼气气并并加加以以利利用用；运运行行能能耗耗低低；有有机机负负荷荷高高，占占地地面面积积少少；污污泥泥产产量量少少，剩剩余余污污泥泥处处理理费用低；等等费用低；等等厌厌氧氧工工艺
22、艺的的综综合合效效益益表表现现在在环环境境、能能源源、生生态态三三个方面。个方面。第17页/共35页 目前的厌氧生物处理目前的厌氧生物处理多用于处理沉降的有机污泥和高浓度有机污水多用于处理沉降的有机污泥和高浓度有机污水(像屠像屠宰、酝酿工业、食品工业等生产污水宰、酝酿工业、食品工业等生产污水)。而好氧生物处理则多用于处理有机。而好氧生物处理则多用于处理有机污染浓度较低或适中的污水。污染浓度较低或适中的污水。近年，打破了好氧处理和厌氧处理决然分立的近年，打破了好氧处理和厌氧处理决然分立的传统观念，开发了好氧技术和厌氧技术联合运用的方法，大大推进了生物处传统观念，开发了好氧技术和厌氧技术联合运用的
23、方法，大大推进了生物处理技术的研究和应用。理技术的研究和应用。第18页/共35页（三）厌氧处理设备及工艺（三）厌氧处理设备及工艺1.化粪池2.厌氧生物滤池3.厌氧接触法4.上流式厌氧污泥床反应器法第19页/共35页1.化粪池化粪池 早期用于处理污水的厌氧处理构筑物是化早期用于处理污水的厌氧处理构筑物是化粪池和双层沉淀池。粪池和双层沉淀池。化粪池化粪池是一个矩形密闭的池子，用隔墙分是一个矩形密闭的池子，用隔墙分为两室或三室，各室之间用水下连接管接通。为两室或三室，各室之间用水下连接管接通。污水由一端进入，通过各室后由另一端排出。污水由一端进入，通过各室后由另一端排出。悬浮物沉于池底后进行缓慢的厌
24、氧发酵。各室悬浮物沉于池底后进行缓慢的厌氧发酵。各室的顶盖上设有人孔，可定期（数月）将消化后的顶盖上设有人孔，可定期（数月）将消化后的污泥挖出，供作农肥。这种处理构筑物通常的污泥挖出，供作农肥。这种处理构筑物通常设于独立的居住或公共建筑物的下水管道上，设于独立的居住或公共建筑物的下水管道上，用于初步处理粪便污水。用于初步处理粪便污水。第20页/共35页化粪池化粪池进水出水浮渣污泥气体第21页/共35页化粪池化粪池化粪池化粪池化粪池例图化粪池例图化粪池例图化粪池例图 用于处理来自厕所的粪便污水。曾广泛用于不用于处理来自厕所的粪便污水。曾广泛用于不用于处理来自厕所的粪便污水。曾广泛用于不用于处理来
25、自厕所的粪便污水。曾广泛用于不设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅式建筑。式建筑。式建筑。式建筑。第22页/共35页 厌氧生物滤池的构造类似于一般厌氧生物滤池的构造类似于一般的生物滤池；的生物滤池；池内放置填料，但池池内放置填料，但池顶密封。污水从池底进入，从池顶顶密封。污水从池底进入，从池顶排出。填料浸没在水中，滤池中的排出。填料浸没在水中，滤池中的微生物量较高，微生物附着在滤料微生物量较高，微生物附着在滤料表面生长，平均停留时间可长达表面生长，平均停留
26、时间可长达100d100d左右。可达到较高的处理效果。左右。可达到较高的处理效果。滤料可采用拳状石质滤料，如碎石、滤料可采用拳状石质滤料，如碎石、卵石等，粒径在卵石等，粒径在40mm40mm左右，也可左右，也可使用塑料填料。使用塑料填料。2.厌氧生物滤池厌氧生物滤池2-63第23页/共35页 厌氧生物滤池的主要优点是：厌氧生物滤池的主要优点是：处理能力较高；滤池内可以保持很高的微生物浓度；不需另设泥水分离设处理能力较高；滤池内可以保持很高的微生物浓度；不需另设泥水分离设备、出水备、出水SSSS较低；设备简单、操作方便。较低；设备简单、操作方便。厌氧生物滤池的主要缺点是：厌氧生物滤池的主要缺点是
27、：滤料费用较贵；滤料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚。堵塞后，没有滤料费用较贵；滤料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚。堵塞后，没有简单有效的清洗方法。因此简单有效的清洗方法。因此不宜处理高悬浮物浓度不宜处理高悬浮物浓度的污水，它主要适用于含的污水，它主要适用于含悬浮物很低的溶解性有机物污染的污水。悬浮物很低的溶解性有机物污染的污水。第24页/共35页3.厌氧接触法厌氧接触法厌氧接触法厌氧接触法 对于悬浮物较高的有机污水，可以采用厌氧接对于悬浮物较高的有机污水，可以采用厌氧接对于悬浮物较高的有机污水，可以采用厌氧接对于悬浮物较高的有机污水，可以采用厌氧接触法，它实际上是厌氧活性污泥法，不需要曝气
28、而触法，它实际上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而触法，它实际上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而触法，它实际上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而需要脱气。需要脱气。需要脱气。需要脱气。第25页/共35页 厌厌氧氧接接触触法法实实质质上上是是厌厌氧氧活活性性污污泥泥法法，不不需需要要曝曝气气而而需需要要脱脱气气。厌厌氧氧接接触触法法对对悬悬浮浮物物浓浓度度高高的的有有机机污污水水(如如肉肉类类加加工工废废水水等等)效效果果很很好好，悬悬浮浮颗颗粒粒成成为为微微生生物物的的载载体体，并并且且很很容容易易在在沉沉淀淀池池中中沉沉淀淀。在在混混合合接接触触池池中中，要要进进行行适适当当搅搅拌拌以以使使污污泥泥保
29、保持持悬浮状态。搅拌方式可以是机械搅拌，也可以用泵循环搅拌。悬浮状态。搅拌方式可以是机械搅拌，也可以用泵循环搅拌。中温消化时，厌氧接触工艺的有机负荷为中温消化时，厌氧接触工艺的有机负荷为2 25kgCOD5kgCOD(m(m3 3 d)d)。这种工艺仍。这种工艺仍属于低负荷或中负荷，但其运行稳定，操作较为简单，且有较大的耐冲击负荷的能属于低负荷或中负荷，但其运行稳定，操作较为简单，且有较大的耐冲击负荷的能力。由于它较之普通消化法有这些优点。故近年来该法在生产上得到了较广泛的应力。由于它较之普通消化法有这些优点。故近年来该法在生产上得到了较广泛的应用。用。第26页/共35页4.上流式厌氧污泥床反
30、应器法上流式厌氧污泥床反应器法 污水自下而上地通过厌氧污泥床反应器。污水自下而上地通过厌氧污泥床反应器。在在反应器的底部有一个高浓度、高活性的污泥层，反应器的底部有一个高浓度、高活性的污泥层，大部分的有机物在这里被转化为大部分的有机物在这里被转化为CHCH4 4和和COCO2 2。由于由于产生的污泥活化气的搅动和污泥黏附气体的结果，产生的污泥活化气的搅动和污泥黏附气体的结果，在污泥层的上部可形成一个污泥悬浮层。在污泥层的上部可形成一个污泥悬浮层。反应器反应器的上部为的上部为澄清区，设有三相分离器，完成气、液、澄清区，设有三相分离器，完成气、液、固相的分离。固相的分离。被分离的消化气从上部导出，
31、被分被分离的消化气从上部导出，被分离的污泥则自动落到下部反应区。由于在反应器离的污泥则自动落到下部反应区。由于在反应器内停留了高浓度的厌氧污泥，使反应器的有机负内停留了高浓度的厌氧污泥，使反应器的有机负荷有了很大提高。对于一般的高浓度有机污水，荷有了很大提高。对于一般的高浓度有机污水，当水温在当水温在3030左右时，负荷可达左右时，负荷可达20kgCOD20kgCOD(m(m3 3 d)d)。2-65第27页/共35页(1)UASB反应器的工作原理与构造反应器的工作原理与构造(1)(1)进水配水系统进水配水系统(2)(2)反应区反应区 (3)(3)三相分离器三相分离器(4)(4)出水系统出水系
32、统沼沼气气出出水水进水进水(5)集气罩悬浮污泥区悬浮污泥区颗粒污泥区颗粒污泥区第28页/共35页(2)、UASB反应器的工艺特征：反应器的工艺特征：在反应器的上部设置了气、固、液三相分离器；在反应器的上部设置了气、固、液三相分离器；在反应器的上部设置了气、固、液三相分离器；在反应器的上部设置了气、固、液三相分离器；在反应器底部设置了均匀布水系统；在反应器底部设置了均匀布水系统；在反应器底部设置了均匀布水系统；在反应器底部设置了均匀布水系统；反应器内的污泥能形成颗粒污泥：反应器内的污泥能形成颗粒污泥：反应器内的污泥能形成颗粒污泥：反应器内的污泥能形成颗粒污泥：直径为直径为直径为直径为0.10.5
33、cm0.10.5cm，湿比重为，湿比重为，湿比重为，湿比重为1.041.081.041.08；具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。污泥浓度可达污泥浓度可达污泥浓度可达污泥浓度可达50gVSS/l50gVSS/l以上，污泥龄一般为以上，污泥龄一般为以上，污泥龄一般为以上，污泥龄一般为3030天以上；天以上；天以上；天以上；水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷；水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷；水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷；水力停留时间大大缩短，具有很高的容积
34、负荷；适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水；适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水；适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水；适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水；将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑；将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑；将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑；将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑；无需设置填料，节省费用，提高容积利用率。无需设置填料，节省费用，提高容积利用率。无需设置填料，节省费用，提高容积利用率。无需设置填料，节省费用，提高容积利用率。第
35、29页/共35页(3)、UASB反应器的型式反应器的型式断面形状多为圆形或矩形，矩形断面便于三相分离器的设计和施工；断面形状多为圆形或矩形，矩形断面便于三相分离器的设计和施工；断面形状多为圆形或矩形，矩形断面便于三相分离器的设计和施工；断面形状多为圆形或矩形，矩形断面便于三相分离器的设计和施工；常为钢结构或钢筋混凝土结构；常为钢结构或钢筋混凝土结构；常为钢结构或钢筋混凝土结构；常为钢结构或钢筋混凝土结构；一般不加热；多采用保温措施；必须采取防腐措施。一般不加热；多采用保温措施；必须采取防腐措施。一般不加热；多采用保温措施；必须采取防腐措施。一般不加热；多采用保温措施；必须采取防腐措施。主要有两
36、种型式：主要有两种型式：主要有两种型式：主要有两种型式：开敞式开敞式开敞式开敞式UASBUASB反应器反应器反应器反应器 封闭式封闭式封闭式封闭式UASBUASB反应器反应器反应器反应器第30页/共35页 开敞式UASBUASB反应器顶部不加密封，或仅加一层不密封的盖板；顶部不加密封，或仅加一层不密封的盖板；顶部不加密封，或仅加一层不密封的盖板；顶部不加密封，或仅加一层不密封的盖板；多用于处理中低浓度的有机废水；多用于处理中低浓度的有机废水；多用于处理中低浓度的有机废水；多用于处理中低浓度的有机废水；构造较简单，易于施工安装和维修。构造较简单，易于施工安装和维修。构造较简单，易于施工安装和维修
37、。构造较简单，易于施工安装和维修。第31页/共35页 封闭式UASBUASB反应器顶部加盖密封顶部加盖密封顶部加盖密封顶部加盖密封;在液面与池顶之间形成了气室；在液面与池顶之间形成了气室；在液面与池顶之间形成了气室；在液面与池顶之间形成了气室；适用于处理高浓度的有机废水；适用于处理高浓度的有机废水；适用于处理高浓度的有机废水；适用于处理高浓度的有机废水；其池顶可以做成浮盖式。其池顶可以做成浮盖式。其池顶可以做成浮盖式。其池顶可以做成浮盖式。第32页/共35页方方 法法特特 点点优优 点点缺缺 点点传传 统统 消消化法化法在在一一个个消消化化池池内内进进行行酸酸化化，甲烷化和固液分离甲烷化和固液
38、分离设备简单设备简单反反应应时时间间长长，池池子子容容积积大大，污污泥泥容容易易随随污污水带走水带走厌厌 氧氧 生生物滤池物滤池微微生生物物附附着着在在滤滤料料表表面面，适适于处理悬浮物含量低的污水于处理悬浮物含量低的污水设设备备简简单单，能能承承受受较较高高的的负负荷荷，出出水水悬悬浮浮固体量少，能耗低固体量少，能耗低底底 部部 易易 发发 生生堵堵 塞塞，填填 料料费用较高费用较高厌厌 氧氧 接接触法触法用用沉沉淀淀池池分分离离污污泥泥并并进进行行回回沈沈，消消化化池池中中进进行行适适当当搅搅拌拌，池池内内污污泥泥混混合合完完全全，可可处处理理高高有有机机物物浓浓度度和和高高悬悬浮浮固固体
39、体浓浓度度的的污污水水能能承承受受较较高高负负荷荷，有有一一定定抗抗冲冲击击负负荷荷能能力力，运运行行较较稳稳定定，不不受受进进水水悬悬浮浮物物浓浓度度的的影影响响，出出水水悬浮固体晕少悬浮固体晕少负负荷荷高高时时易易造造成成污污泥泥流流失失，设设备备较较多多，操操作要求高作要求高 上上 流流 式式厌厌 氧氧 污污泥泥 床床 反反应器应器消消化化和和固固液液分分离离在在一一个个池池内内完成，微生物量特高完成，微生物量特高负负荷荷串串高高，总总体体积积小小，能耗低，不需搅拌能耗低，不需搅拌如如设设计计不不善善，污污泥泥会会大大量量流流失失，池池的的构构造造复杂复杂 两两 段段 厌厌氧氧 处处 理
40、理法法酸酸化化和和甲甲烷烷化化在在两两个个反反应应器器内内进进行行，两两个个反反应应器器内内采采用用不同反应温度不同反应温度能能承承受受较较高高负负荷荷，耐耐冲击，运行稳定冲击，运行稳定设设 备备 多多，运运行操作复杂行操作复杂教材表2 2-14 几种厌氧处理法比较 第33页/共35页 UASB反应器的工程实例反应器的工程实例 武汉东西湖啤酒厂武汉东西湖啤酒厂格栅井 调节池 污泥脱水机房 泥饼外运 沼气贮柜 图例UASB反应器 氧化沟 污水管线 污泥管线 沼气管线 回流管线 沉淀池浓缩池集泥井 武汉欧联东西湖啤酒废水处理流程图武汉欧联东西湖啤酒废水处理流程图 出水水封罐 脱硫塔 原废水第34页/共35页感谢您的观看！第35页/共35页