废水厌氧生物处理之三.pptVIP

厌氧反应器进水浓度3600mgCOD/L, 反应器容积负荷为6kgCOD/m3.d, COD去除率75%，假定查得该类性质的废水污泥产率为3%. 废水流率300m3/h. 计算：1）反应器的有效容积； 2）以简化的和详细的方法计算：每日添加含纯度90%的磷酸氢二钾(K2HPO4)和尿素（Urea)的量. 解：1）有效容积 = （300*24*3.6)/6 = 4320 m3; 2) 假定按照CODrem:N:P = 1000:5:1计算， 有CODrem = 300*24*3.6*0.75 = 19440 kg/d; 添加的N和P元素分别为：N, 97.2kg/d; P, 19.5kg/d 磷酸氢二钾(K2HPO4)含P = 31*/(39*2+1+31+64) = 31/174 =17.8%, 所以，添加磷酸氢二钾的的量 = 19.5/0.178/0.9 = 121kg/d; 纯尿素（CO(NH2)2)含氮 = 28/[12+16+（14+2）*2]=24/60 = 0.47 所以，添加的尿素量为：97.2/0.47/0.9 = 416/0.9 = 231kg/d 有CODrem ≈CODbd = 19440 kg/d 3)假定按照详细的方法计算： 查细胞中的氮含量： 磷含量： 需要P的量： ρ= CODbd*Y* ρcell *1.14 = 19440 *0.03*0.015 *1.14 = 9.97 ≈10 需要N的量： ρ= CODbd*Y* ρcell *1.14 = 19440 *0.03*0.065 *1.14 ≈50 添加的90%纯度的磷酸二氢钾= 10/0.178/0.9 = 62kg/d； 添加的90%纯度的尿素= 50/0.47/0.9 = 118 kg/d 废水的厌氧生物处理 第六章 颗粒污泥理论 6.1 概述（1）污泥的颗粒化现象 颗粒污泥：在一定的水利条件下形成的颗粒状的微生物细胞的聚集体。 --高的产甲烷活性。比产甲烷活性可以达到例如0.5-2 kgCOD/kgVSS.d（中温）, 相应的负荷就可以达到50kg/m3.d;相形之下. --厌氧消化后的污泥的活力只有0.02-0.10 COD/kg VSS.day。 --絮状的厌氧污泥的活性一般小于0.5 kg COD/kg VSS.day, --甲烷菌与产氢菌、产乙酸菌很接近，因此中间的氢传递很迅速。这是活性高的重要原因. 沉降性能好 --高浓度导致高负荷： 颗粒污泥发现以前的厌氧反应器，即厌氧接触反应器的容积负荷小于5 ，（通常2-3 kgCOD/m3.day）, 而具有颗粒污泥的工业UASB反应器在中温条件下的负荷通常8-15 kgCOD/m3.day，新一代的膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）通常在15-25 kgCOD/m3.day的负荷下运行。 颗粒污泥化过程可能是一种非常普遍的现象：在满足一定的水力条件和微生物的生长环境，就可能出现特定形式的颗粒污泥。 颗粒污泥现象也出现在好氧的反应器中，荷兰的Paques公司在90年代初推出了的气提反应器（Air lift reactor）, 这个好氧的反应器中形成了颗粒污泥，污泥浓度达到30gVSS/l . 此后，好氧的CIRCOX反应器也形成颗粒污泥. 以上可以看到形成颗粒污泥的反应器形式的多样性。 颗粒污泥现象超越了厌氧范畴 可以认为，颗粒污泥作为微生物自发固定化的普遍现象，超越了废水处理的范畴，在生物工程和微生物学的广泛领域具有更为普遍的意义。它的应用领域很可能进一步扩大。 形成颗粒污泥的反应器： UASB\EGSB\Air Lift\....上流的反应器 没有任何载体的固定化； 颗粒污泥是UASB成功的关键—高负荷、小的反应器、低的投资和运行成本； 主要的因素： --沉淀性良好：50-100m/h的沉降速度并不鲜见； 因此，在HRT很小时（例如6、7个小时），可以保留高浓污泥，延长泥龄（超过200天）。 厌氧颗粒污泥的形态与外观: 形状：球形或者椭球形; 大小：0.2-5mm, 多数0.5-2.0; 颜色：灰黑则居多，也有黑色、灰白色; 密度：1.01-1.03 对污泥颗粒化已有不少研究，其中涉及到: -- 颗粒形成、生长的机理； -- 颗粒污泥结构； -- 形成的颗粒污泥的生物学、物理与化学性质； -- 实践中如何控制颗粒污泥的形成和生长，包括如何避免颗粒污泥破碎的原因及如何避免其流失。 目前，人们对颗