1、（）第6章,第六章 厌氧生物处理,61 厌氧处理概述 62 厌氧接触法 63 上流式厌氧污泥床 64污水厌氧生物处理的后续处理,61 厌氧处理概述,1、Bryant厌氧消化三阶段理论 2、厌氧生物处理中微生物之间关系 3、厌氧消化的影响因素 4、厌氧生物处理工艺的发展 5、沼气利用 6、厌氧工艺应用与特点（自学）重点： 厌氧消化三阶段理论；厌氧消化影响因素；,1、Bryant厌氧消化三阶段理论,水解发酵阶段 产氢产乙酸阶段 产甲烷阶段,2、厌氧生物处理中微生物之间关系,不产甲烷菌与产甲烷菌相互依存、相互制约 1）不产甲烷菌为产甲烷菌提供基质； 2）不产甲烷菌为产甲烷菌提供适宜的厌氧环境、清除有
2、毒物； 3）产甲烷菌为不产甲烷菌解除反馈抑制； 4）产甲烷菌的生物调节作用： 调节pH、调节营养,3、厌氧消化的影响因素,1）温度中温351，高温551 2）有机负荷(S) 3）混合搅拌 4）营养配比 CODBD:N:P=3501000:5:1 C/N ,N ， pH， 缓冲差 C/N ,N ， pH , NH3过高易中毒 5） pH与碱度pH6.57.8，碱度2g/L 6）氧化还原电位：产甲烷环境小于-0.3v 7）毒物浓度（参教材p505，表214）,2）有机负荷(S),S ， pH ，产气量 有机容积负荷率： 厌氧容积负荷是好氧的10倍以上 有机污泥负荷率： 0.51.0kgBOD/(k
3、gMLVSSd) 产酸阶段有机负荷率为560kgCOD/（m3d）,4、厌氧生物处理工艺的发展,a普通消化池 b厌氧接触工艺 C上流式厌氧生物滤池 d上流式厌氧污泥床 e厌氧膨胀床 f厌氧转盘 g厌氧折流反应器 h两相厌氧系统,5、沼气利用,沼气的成分 主要成分：CH4、CO2 其它成分：H2S、H2O、CO、H2、N2 沼气利用途径 燃料：1m3沼气 1kg煤 0.7L汽油 燃烧值：3500040000kJ/m3 发电 化工原料,61 厌氧处理概述,1、Bryant厌氧消化三阶段理论 2、厌氧生物处理中微生物之间关系 3、厌氧消化的影响因素 4、厌氧生物处理工艺的发展 5、沼气利用 6、厌氧
4、工艺应用与特点（自学）重点： 厌氧消化三阶段理论；厌氧消化影响因素；,62 厌氧接触法,一、工艺流程 两池 污泥回流系统 搅拌系统 工艺特点： 采用搅拌措施，混合效果好，降解能力强，适合高浓度有机废水处理。 缺点： 污泥颗粒小，带气泡，难于泥水分离。 污泥在沉淀前要脱气处理,二、厌氧接触法工艺设计,1、接触池容积V计算 2、沉淀设计 3、沼气产量计算 4、污泥产量计算 5、热量计算,二、厌氧接触法工艺设计,1、接触池容积V计算 用容积负荷计算设计参数： 有机物容积负荷Nv取26kg COD/(m3d) 有机物污泥负荷Ns（F/M)=0.30.5kg COD/(kgMLSSd) MLVSS=36
5、g/L 回流比R=24 SVI=70150mL/g 温度20,二、厌氧接触法工艺设计,2、沉淀设计 沉淀前污泥应脱气 1）脱气方法 真空脱气装置真空度4900Pa 搅拌脱气、 向上流斜板脱气 2）沉淀池设计 普通沉淀池， 表面负荷q=0.51.0m3/(m2h) 固体通量：24kgSS/(m2h),3、沼气产量计算,1）伯兹伟尔莫拉公式（上式中d0时，为不含氮有机物产气量计算式） 2）COD估算产气量 1kgCOD约产甲烷(CH4) 0.35 m3 3）挥发性有机负荷估算产气量 中温： 有机负荷：0.61.5kg/(m3 d) ，产气量：11.3 m3 /(m3 d) 高温 有机负荷：2.02
6、.8kg/(m3 d) ，产气量：34 m3 /(m3 d),例题6-1 产气量计算例题,计算丙酸=1kg，标准状态（0，1atm）下厌氧处理后产生沼气体积 解题思路： 1）列出丙酸厌氧分解方程式：2）计算1kg丙酸的产甲烷mol数和CO2mol数 3）计算标准状态下产气体积,二、厌氧接触法工艺设计,4、污泥产量计算Y=0.040.15gVSS/gCOD 由于内源呼吸作用小，可忽略不计 内源呼吸系数b=0.020.04mgVSS/（mgVSSd）,二、厌氧接触法工艺设计,5、热量计算 污水加热到设计温度需要热量QH补偿池体的散热量,即保温热量QD加热保温需要的总热量QT,63 上流式厌氧污泥床
7、 UASB,基本构造： 进水分配系统功能，均匀配水、搅拌作用； 反应区生物污泥，有机物代谢区； 三相分离器气、固、液分离装置，功能 出水系统排除上清液，要求出水均匀， 排泥系统排除剩余污泥 构造特点： 具有三相分离装置，无搅拌装置， 无堵塞。 工艺特点： SRT长，HRT小，容积负荷率大，运行稳定。 颗粒污泥，沉淀好。 UASB的设计,UASB的设计内容,1、容积计算： 采用容积负荷率计算,2、面积与高度,面积采用表面负荷（或上升流速）计算反应区高度：,UASB的设计内容,3、进水系统 采用底部均匀配水 出水孔口流速2m/s,4、三相分离器设计,三个功能： 气液分离、固液分离、污泥回流。 三相
8、分离器类型：,三相分离器设计内容,沉淀区设计 颗粒污泥：表面负荷q=12m3 /(m3 h) 絮状污泥：表面负荷q=0.40.8m3/（m2h） 沉淀区水深h1.0m HRT=11.5h 集气罩斜面坡度=5560 回流缝设计 气液分离设计,三相分离器设计,回流缝设计 回流缝上混合液升流速v12m/h； 颗粒污泥：v1 v2 2m/h 絮状污泥：v1 v2 1m/h,三相分离器设计,气液分离设计 上下两层三角形集气罩应重叠，重叠水平距离越大越好，重叠量b为100200mm,5、水封高度,式中h3为水封后阻力,UASB的设计内容,6、出水系统 每个分离器分别设三角堰出水7、排泥系统 均匀排泥 10m2一个排泥口,总结：UASB的设计内容,1、容积计算： 采用容积负荷计算 2、面积与高度 采用表面负荷（或上升流速计算） 3、进水系统 采用底部均匀配水 出水孔口流速2m/s 4、三相分离器设计,5、水封高度 6、出水系统 每个分离器分别设三角堰出水 7、排泥系统 均匀排泥 10m2一个排泥口,64污水厌氧生物处理的后续处理,处理目标： 1、进一步去除有机物和悬浮物； 2、去除氮磷； 3、去除微生物 后处理工艺,
