废水厌氧生物处理原理与工艺.pptVIP

第二节 废水厌氧生物处理工艺流程 当前第30页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 2. 厌氧工艺流程 2.1 两级厌氧 根据厌氧过程CH4产生的规律设计, 以节省加温与搅拌消耗的能量. 在厌氧消化过程中, 初始阶段产生CH4多, 第一级消化池有加温、搅拌、集气装置, 第二级消化池无, 节省了能量. 2.2 两相厌氧 根据厌氧机理设计, 使各消化池具有最佳微生物生长环境. 水解酸化, 产氢产乙酸阶段需要环境条件接近, 作为第一池(相)；把产甲烷阶段作为第二池(相), 有加温、搅拌、集气装置, 第二池容积小, 所以加温搅拌能耗也少, 运行管理较方便等. 当前第31页\共有86页\编于星期五\19点 第三节 废水厌氧生物处理反应器 当前第32页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 3． 厌氧生物处理反应器 第一代厌氧反应器：第一代厌氧反应器由于无法对水力停留时间和污泥停留时间分离, 造成处理废水的停留时间至少需要20～30d, 因此处理污水效率低. 第二代厌氧反应器： 50 年代-厌氧接触工艺，60 年代-厌氧滤池 (AF), 70年代-UASB 反应器, 标志着厌氧反应器的研究进入了新的时代.以这些反应器为代表的第二代厌氧反应器的共同特点,就是实现了污泥停留时间与水力停留时间相分离,从而提高了反应器内污泥的浓度. 当前第33页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 第三代厌氧反应器：高效厌氧反应器中不仅要分离污泥停留时间和水力停留时间,保持高的污泥浓度, 还应使进水与污泥之间保持充分的接触. 但是单纯地改善混合状况有时会出现污泥的流失, 因此为了解决这一问题,20 世纪90 年代以来国际上相继开发出了以厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB), 内循环式厌氧反应器(IC), 厌氧上流污泥床/过滤器(UBF) 和厌氧序批式间歇反应器(ASBR)等为典型代表的第三代厌氧反应器. 当前第34页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物反应器也可以根据微生物的生长状态分为三类： 厌氧活性污泥：悬浮生长污泥 厌氧生物膜：附着生长污泥 厌氧污泥层：污泥形成颗粒污泥层。 厌氧生物处理 当前第35页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 3.1 化粪池 池内分3层, 上层浮渣(泥); 下层为污泥, 中间是水. 用来处理含粪便的污水, 远离城市的宾馆等污水.流量很小的场合. 生活污水一般需经过化粪池处理. Water Pollution Control Engineering 化粪池示意图 当前第36页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 3.2 厌氧消化池 主要应用于处理城市污水厂的污泥，也可应用于处理固体含量很高的有机废水；圆柱形或蛋形池, 有盖子, 保持温度、收集甲烷, 维持厌氧环境, 需要搅拌和加温。 特点：水力停留时间长, 容积负荷低, 可处理SS大的废水甚至有大块物料的废水, 结构较简单, 固液分离在同池进行, 生物量小效率低下, 对无搅拌的反应器存在分层微生物与有机物接触不足, 温度不均匀等. 当前第37页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 (1) 传统消化池： 传统消化池又称为低速消化池，在池内没有加热和搅拌装置，所以有分层现象，一般分为浮渣层、上清液层、活性层、熟污泥层等，其中只有在活性层中才有有效的厌氧反应过程在进行，因此在传统消化池中只有部分容积有效； 传统消化池的最大特点就是消化反应速率很低，HRT很长，一般为30~90天. 当前第38页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 传统消化池示意图： 当前第39页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 (2) 高速消化池: 与传统消化池不同的是，在高速消化池中设有加热和/或搅拌装置，因此缩短了有机物稳定所需的时间，也提高了沼气产量，在中温（30~35?C）条件下，其HRT可以为15天左右，运行效果稳定； 但搅拌使高速消化池内的污泥得不到浓缩，上清液与熟污泥不易分离。 当前第40页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 高速消化池示意图: 当前第41页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 (3) 两级串联消化池: 两级串联，第一级采用高速消化池，第二级则采用不设搅拌和加热的传统消化池，主要起沉淀浓缩和贮存熟污泥的作用，并分离和排出上清液；二者的HRT的比值可采用1 : 1~1 : 4，一般为1 : 2。 当前第42页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 两级串联消化池示意图: 当前第43页\共有86页\编于星期五\19点 厌氧生物处理 3.3 厌氧生物滤池 60年代末，美国的Young和McCarty首先开发出厌氧生物