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《水污染控制工程》 主讲老师: 胡忠明 第六章 污水的厌氧生物处理 历史：已100年，但仅限于处理水厂污泥、粪便 缺点：停留时间长，有机符合率低（相对） 发展：处理高浓度有机废水 第一节 厌氧生物处理基本原理 基质组成：N、P含量要低，满足 COD∶N∶P=800∶5∶1即可 温度：高温时反应快，但耗能 产甲烷菌是专性厌氧的一类菌，以甲烷八叠球菌效率最高 第二节 污水的厌氧生物处理 本质是厌氧活性污泥，但： （1）只搅拌不曝气（机械或泵循环） （2）真空脱气（产物中气体很多） 适用：SS高之废水（肉类加工废水） 特点：MLSS很高12~15g/L 底部污泥层MLSS达60~80g/L，高活性，在此完成产甲烷化阶段（生成CH4和CO2等） 悬浮污泥层：靠污泥层出气悬浮 三相分离器：污泥滑下，水溶出，气释放 特点：负荷率高，10~20kg COD/m3d（30℃水温）耐冲击负荷，PH、温度适应能力强 运行稳定可靠（效果好，故障少） 能承受PH、温度、毒物等冲击 有机负荷率高 产气率高（有利于沼气利用） 第三节 厌氧生物处理法的设计 流程和设备的选择 反应器和构筑物的构造、容积 需热量的计算 搅拌设备计算 第四节 厌氧与好氧技术的联合应用 谢 谢 * 第一章 绪论 第二章 污水的物理处理 第三章 污水的好氧生物处理 (一) 第五章 污水的好氧生物处理 (二) 第六章 污水的厌氧生物处理 第七章 污水的化学处理 第八章 污水的吸附法、 离子交换法、 萃取法和膜析法处理 第九章 城市污水的深度处理 第十章 污水处理厂的设计 第一节 厌氧生物处理的基本原理 第二节 污水的厌氧生物处理方法 第三节 厌氧生物处理方法的设计 第四节 厌氧和好氧技术的联合运用 大分子有机物 （碳水化合物， 蛋白质，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 CH4 甲烷细菌 图15-1 厌氧发酵的几个阶段 液化阶段 气化阶段 （甲烷化阶段）： （酸化阶段）：大分子有机物被水解，酸化成 以有机酸为主的化合物及CO2，H2，H2S，NH3 等气体，同时PH值迅速下降。由于NH3的溶解 产物NH4 OH的中和，液化阶段后段PH↑进入 下阶段 此阶段关键是PH要在6.8-7.2之间 温度在中温（35~38℃）或高温（52~55 ℃） 产甲烷杆菌的抑制： （1）PH：要求严格（6.8-7.2），过低则限制 （2）SO42-，SO32-等含硫无机物存在：此时脱硫弧 菌含对产甲烷细菌产生抑制（竞争基质，即竞 争营养源污染物）产生的CO2 ，H2S也抑制产 甲烷菌 反应速度影响因素： 一 、 化粪池 二、厌氧生物滤池（SS低的污水） 适用SS低、高浓度有机废水（防堵塞） 填料：拳状石质滤料，负荷 3~6kg COD/m3d 塑料填料，负荷3~10 kg COD/m3d 三、 厌氧接触法（SS高的污水） 四、上流式厌氧污泥床反应器（UASB） 五、分段厌氧处理法 根据基本原理，可二段厌氧处理（水解酸化段+甲烷化段） 设备无定式。要根据具体水质、试验而定 特点 优点 缺点 复杂，设备多 内容 一、设备选择： 工艺和设备的选择 消化温度的确定 单级或多级 二、厌氧反应器的设计 总起来说：厌氧反应速率好氧 甲烷化速率酸化 但过程是混合进行的 （单一反应器）可以 将反应器系统看作一 个系统 方法 公式法 经验值法 V= qV · t V= qV · ρ/N 或 t：传统法中温时1~5天; N：约1~3 kg COD/m3d E值(BOD5)可达50~90% 厌氧生物滤池和厌氧接触法：0.5~3d N：3~10 kg COD/m3d 三、消化池热量计算 指废水加温和反应池保温所需热量 提高水温所需热量Q1 c： 比热4200KJ/m3·℃ t2： 池内所需温度 t1： 废水的温度 补充池壁池盖等散失的热量 K： 传热系数，与材料有关 t2 ： 壁内温度 t1 ： 壁外温度 所需热量可以用所产气体来补充，其热量可按 0.4~0.5 N m3/kg COD估算，N待查，传统是 0.3~0.5 m3