三、--厌氧生物处理技术课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,三、厌氧生物处理技术,三、厌氧生物处理技术,1,1955,年，,Schroepter,参考活性污泥法流程开发了,厌氧接触法,。它采用了二次沉淀池和污泥回流系统，使厌氧消化池中生物量浓度得以提高，污泥龄得以延长，因此停留时间大大缩短，处理能力大大提高。,70,年代以来，厌氧滤池、上流式厌氧污泥床反应器、厌氧附着膜膨胀床、下行式固定膜反应器、厌氧流化床等,“,第二代废水厌氧处理反应器,”,迅速发展。,1955年，Schroepter参考活,2,这些高效厌氧消化反应器的共同特点是保持有,很高浓度,的生物量，通过不同的方式，使生物量在反应器中,停留时间很长,。如在厌氧滤池、厌氧膨胀床、厌氧流化床中，微生物附着生长在载体的表面；在升流式厌氧污泥床反应器中，微生物互相粘结缠绕，形成紧密的颗粒，这种颗粒污泥产甲烷活性高，沉淀性能好。,这些高效厌氧消化反应器的共同特点是保持,3,三、-厌氧生物处理技术课件,4,三、-厌氧生物处理技术课件,5,消化池的分类,我国常用的厌氧消化池的形状是圆柱形。消化池又可分为传统消化池和高速消化池。,1,、传统消化池,传统消化池又称低速消化他一般在消化池内,不设加热和搅拌装置,。池内污泥产生分层现象。只有在规模小的废水处理厂才采用。,2,、高速消化池,设有加热和搅拌装置,的消化池,使厌氧微生物与有机物得到充分均匀地接触，大大提高了厌氧微生物降解有机物的能力，缩短了有机物稳定所需的时间。,需要增设二级消化池。,消化池的分类,6,消化池的构造,消化池由池顶、池底和池体三部分组成，常用钢筋混凝土筑造。池顶构造有固定盖和浮动盖两种，国内常用固定盖池顶。,消化池的构造,7,二、厌氧接触法,由消化池排出的混合液经真空脱气器脱去其中的沼气后，进入沉淀池进行固液分离，废水由沉淀池上部流出，而沉淀下来的污泥大部分回流至消化池，少部分作为剩余污泥排出。,二、厌氧接触法 由消化池排出的混合液经真,8,与普通厌氧消化法相比较，厌氧接触法具有以下特点：,(1),消化池污泥浓度高。耐冲击能力强。,(2),消化池有机容积负荷较高。,(3),出水水质较好。出水,COD,、,BOD s,和悬浮物浓度都较低。,(4),增设沉淀池、污泥回流系统和真空脱气设备，流程较复杂。,(5),适合于处理悬浮物浓度和有机物浓度均高的废水。,与普通厌氧消化法相比较，厌氧接触法具有以下,9,为了提高沉淀池中混合液的固液分离的效果，目前采用以下几种方法：,(1),在消化池和沉淀池之间设,真空脱气器,，脱除混合液中的沼气。,(2),在沉淀池之前设,热交换器,，对混合液进行急剧冷却处置，抑制污泥在沉淀过程中继续产气，有利于混合液的固液分离。,(3),向混合液投加,混凝剂,，如先投加氢氢化钠，再投氯化铁。,(4),用,过滤器,代替沉淀池，以提高固液分离效果。,为了提高沉淀池中混合液的固液分离的效果,10,厌氧接触氧化法的形式,(,一,),充填载体的厌氧接触法,该法与普通厌氧接触法不同之处在于,向消化池中投加惰性载体,。如,石英砂、无烟煤,等，投加载体的目的在于增加消化池的污泥浓度，同时提高污泥的相对密度，以提高沉淀池的固液分离。,(,二,),投磁粉的厌氧接触法,该法是,向消化池投加磁粉,，也是一种有载体的厌氧接触法。利用载体提高消化池内微生物浓度和改善沉淀池的固液分离效果。不同的是从消化池排出的混合液在进入沉淀池之前经过磁体，在磁场的作用下，使混合液中污泥集聚形成为较大颗粒，以提高沉淀效果。,厌氧接触氧化法的形式,11,三、-厌氧生物处理技术课件,12,三、厌氧生物滤池,厌氧生物滤池（,AF,）是装填有滤料的厌氧生物反应器，在滤料表面有以生物膜形态生长的微生物群体，在滤料的扎陈孔隙中则截留了大量悬浮生长的微生物，废水通过滤料层时有机物被截留、吸附及代谢分解，最后达到稳定化。,三、厌氧生物滤池 厌氧生物滤池（AF）是,13,滤料：,滤料是厌氧生物滤池的主体，其主要作用是提供微生物附着生长的表面及悬浮生长的空间，理想的滤料应具备下列条件：,(1),比表面积大,，以利于增加厌氧生物滤池中生物量的总量；,(2),孔隙率高,，以截留并保持大量的悬浮生长的微生物，并防止厌氧生物滤池被堵塞：,(3),利于生物膜附着生长,，如表面粗糙的滤料就比表面光滑的滤料为佳；,滤料：,14,(4),具有足够的,机械强度,，不易破损或流失；,(5),化学和生物学稳定性好,，不易受废水中化学物质的侵蚀和微生物的分解破坏，也无有害物质溶出，使用寿命较长；,(6),质轻,，使厌氧生物滤他的结构荷载较小；,(7),价廉易得,，以利于降低厌氧生物滤他的基建投资。,(4)具有足够的机械强度，不易破损或流失；,15,优缺点,:,与传统的厌氧生物处理构筑物及其他新型厌氧生物反应器相比，厌氧生物滤池的突出,优点,是：,(1),生物量浓度高，因此可获得较高的有机负荷；,(2),微生物菌体停留时间长，因此可缩短水力停留时间，耐冲击负荷能力也较强；,(3),启动时间短，停止运行后再启动也较容易；,(4),不需回流污泥，运行管理方便；,(5),在处理水量和负荷有较大变化的情况下，其运行能保持较大的稳定性。,厌氧生物滤池的主要,缺点,是有被堵塞的可能，但通过改变滤料和改变运行方式，这个缺点可以克服。,优缺点:,16,Upflow anaerobic sludge blanket,UASB,生物量大，承受容积负荷高，处理能力强,主要由进水配水系统、反应区、三相分离器、气室和处理排水装置等组成,Upflow anaerobic sludge blanke,17,UASB,成功的关键是污泥床内厌氧,颗粒污泥,的形成,颗粒污泥的形成，有利于代谢物的交换，特别是有利于种间氢的转移，促进有机物的降解,颗粒污泥易于与水分离，保证良好的出水水质,颗粒污泥的形成机理有多种假说，但无定论,三相分离器是,USAB,结构中的关键部位,UASB成功的关键是污泥床内厌氧颗粒污泥的形成,18,UASB,反应器由,反应区和沉降区,两部分组成。反应区又可根据污泥的情况分为污泥,悬浮层区和污泥床区,。污泥床主要由沉降性能良好的厌氧污泥组成。污泥悬浮层主要靠反应过程中产生的气体的上升搅拌作用形成，污泥浓度较低。在反应器上部设有气,(,沼气,),、固,(,污泥,),、液,(,废水,),三相分离器。,目前,UASB,反应器不仅用于处理高、中等浓度的有机废水，也开始用于处理如城市废水这样的低浓度有机废水。,UASB反应器由反应区和沉降区两部分,19,1,进水配水系统,进水配水系统的功能主要是将废水均匀地分配到整个反应器，并具有进行水力搅拌的功能。这是反应器高效运行的关键之一,2,反应区,其中包括污泥床和污泥悬浮层，有机物主要在这里被厌氧菌所分解，是反应器的主要部位。,3,三相分离器,三相分离器由沉淀区、回流缝和气封组成，其功能是把沼气、污泥和液体分开。污泥经沉淀区沉淀后由回流缝回流到反应区，沼气分离后进入气室。,三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果,。,1进水配水系统,20,4,出水系统,其作用是把沉淀区水面处理过的水均匀地加以收集，排出反应器。,5,气室,气室也称集气罩，其作用是收集沼气。,6,浮渣清除系统,浮渣清除系统的功能是清除沉淀区液面和气室液面的浮渣。如浮渣不多可省略。,7,排泥系统,排泥系统的功能是均匀地排除反应区的剩余污泥。,4出水系统,21,UASB,反应器特点,具有高浓度的颗粒污泥,具有集泥、水、气分离与一体的三相分离器,无需安装搅拌装置,颗粒污泥的形成是,UASB,工艺的关键,三相分离器的好坏是影响,UASB,工艺的重点,UASB反应器特点具有高浓度的颗粒污泥颗粒污泥的形成是UAS,22,颗粒污泥的形成与类型,第一阶段,-,启动与污泥活性提高阶段,有机负荷,2.0kgCOD/,（,m,3,d,）以下，运行时间,1-1.5,月,污泥逐渐适应，活性不断提高,第二阶段,-,颗粒污泥形成阶段,有机负荷,2.0-5.0kgCOD/,（,m,3,d,）以下，重质污泥留在器,内，在其上富集絮凝，最终形成,0.5-5.0mm,颗粒污泥，运行时,间,1-1.5,月,第三阶段,-,污泥床形成阶段,有机负荷,5.0kgCOD/,（,m,3,d,）以上，污泥浓度提高，污泥,床高度提高，需要时间,3-4,月,颗粒污泥的形成与类型第一阶段-启动与污泥活性提高阶段,23,在反应器内设置竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室,每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床系统，其中的污泥以颗粒化形式或以絮状形式存在,水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥床层，进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除,借助水流和气体上升的作用，污泥上下运动，而水平方向流速缓慢，使大量污泥截留在反应室中,ABR,的基本原理,具有完全混合和推流的复合型流态,在反应器内设置竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室 A,24,良好的水利条件强化了容积利用率、运行稳定性和处理效果,具有强大的生物固体截留能力（,SS,），不会造成堵塞,不同隔室形成良好的微生态系统，前段以水解和产酸菌为主，后端以产甲烷菌为主，行使不同功能,具有较高的抗冲击负荷能力，对废水中有毒物质具有较强的缓冲适应能力，具有良好的处理效果和稳定运行能力,不利的是第一个反应室承受的局部负荷较大,ABR,的特点,良好的水利条件强化了容积利用率、运行稳定性和处理效果ABR的,25,反应器启动期短。试验表明，接种一个月后，就有颗粒污泥形成，两个月就可以投入稳定运行,避免了厌氧滤池、厌氧膨胀床和厌氧流化床的堵塞问题,避免了升流式厌氧污泥床因污泥膨胀而发生污泥流失问题,不需要混合搅拌装置,不需载体,ABR,的特点,反应器启动期短。试验表明，接种一个月后，就有颗粒污泥形成，两,26,UASB,与,ABR,的异同,UASB,属二代，,ABR,属三代，构造不同,UASB,为完全混合型流态，,ABR,为复合型流态,ABR,具有更好的生物截留能力，运行稳定可靠，而,UASB,则不同,ABR,对颗粒污泥的要求不高，而在,UASB,中是关键,ABR,抗冲击负荷能力较强，在处理相同废水时，表现较优,UASB与ABR的异同UASB属二代，ABR属三代，构造不同,27,其它厌氧生物处理方法,一、厌氧附着膜膨胀床和厌氧流化床,厌氧附着膜膨胀床,(,简称,AEB),和厌氧流化床（简称,AFB),同属附着生长型固定膜膨胀床反应器。床内填充细小的团体颗粒作载体，常用的载体有石英砂、无烟煤、活性炭、陶粒和沸石等。废水从床底部流入，向上流动。为使填料层膨胀或流化，常用循环泵将部分出水回流，以提高床内水流的上升速度。,其它厌氧生物处理方法一、厌氧附着膜膨胀床和厌氧流化床,28,与其他厌氧生物反应器相比较，,AEB,和,AFB,的,优点,有：,(1),细颗粒的载体为微生物附着生长提供较大的表面积，使床内具有很高的微生物浓度，因此有机物容积负荷较大，水力停留时间短，具有较好的耐冲击负荷能力，运行稳定；,(2),载体处于膨胀或流化状态，可防止堵塞；,(3),床内生物量停留时间较长，运行稳定剩余污泥量少；,(4),既可用于高浓度有机废水的厌氧处理，又可用于低浓度的城市废水处理。,AEB,和,AFB,的主要,缺点,为载体流化耗能较大和系统的设计运行要求高。,与其他厌氧生物反应器相比较，AEB和,29,二、厌氧生物转盘,厌氧生物转盘的构造与好氧生物转盘相似，不同之处在于上部加盖密封，为收集沼气和防止液面上的空间有氧存在。厌氧生物转盘由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置等组成。,其它厌氧生物处理方法,二、厌氧生物转盘其