3.3_厌氧污水处理设备.ppt

厌氧法污水 处理设备 厌氧法污水处理设备概述 厌氧污水处理是一种低成本的污水处理技术，它能在处理污水过程中回收能源。厌氧生物处理法最早用于处理城市污水处理厂的沉淀污泥，后来用于处理高浓度有机污水，该方法的主要优点有：① 能量需求大大降低，还可产生能量；② 污泥产量极低，沉降性好；③ 被降解的有机物种类多，应用范围广，主要用于处理高浓度有机污水，也可用于处理低浓度有机污水，也能处理某些好氧微生物难降解的物质；④ 对水温的适应范围广；⑤ 有机容积负荷率高；⑥ 营养盐类需要量少。厌氧法的缺点是：① 厌氧设备启动时问长；② 处理后的出水水质差，往往需进一步处理才能达标排放。 1. 厌氧处理的原理及运行参数 在厌氧处理过程中，污水中的有机物经大量微生物的共同作用，最终被转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨，在此过程中，不同微生物的代谢过程相互影响、相互制约，形成复杂的生态系统。因此，应了解厌氧降解过程和影响BI素。 1. 厌氧处理的过程 污水的厌氧降解过程可以分为四个阶段：① 水解阶段；② 发酵(或酸化)阶段；③ 产乙酸阶段；④ 产甲烷阶段。 2. 影响厌氧处理的因素 (1)温度温度是影响微生物生命活动最重要的因素之一，其对厌氧微生物及厌氧消化的影响尤为显著。各种微生物都在一定的温度范围内生长，根据微生物生长的温度范围，习惯上将微生物分为三类：① 嗜冷微生物，生长温度为5～20℃；② 嗜温微生物，生长温度20～42℃；③ 嗜热微生物，生长温度42～75℃。相应的厌氧污水处理也分为低温、中温和高温三类，这三类微生物在相应的适应温度范围内还存在最佳温度范围，当温度高于或低于最佳温度范围时其厌氧消化速率将明显降低。在工程运用中，中温工艺中以30～40℃最为常见，其最佳处理温度在35～40℃，高温工艺以50～60℃最为常见，最佳温度为55℃。 在上述范围内，温度的微小波动(例如1～3℃)对厌氧工艺不会有明显影响。但如果温度下降幅度过大，则由于微生物活力下降，反应器的负荷也将降低。 (2)pH值产甲烷菌对pH值变化适应性很差，其最佳范围为6.8～7.2，超出该范围厌氧消化细菌会受到抑制。 (3)氧化还原电位绝对的厌氧环境是产甲烷菌进行正常活动的基本条件，产甲烷菌的最适氧化还原电位为-400～-150mV，培养甲烷菌的初期，氧化还原电位不能高于330mV。 (4)营养 厌氧微生物对碳、氮等营养物质的要求略低于好氧微生物，需要补充的专门营养物质有钾、钠、钙等金属盐类，它们是形成细胞或非细胞的金属络合物所需要的物质，同时也应加入镍、铝、钴、钼等微量金属，以提高若干酶的活性。 (5)食料微生物比 厌氧处理过程中的食料微生物比对其进程影响很大，在实用中常以有机负荷表示，kgCOD/(kgVSS·d)。有机负荷、处理程度和产气量三者之间存在密切的联系和平衡关系，较高的有机负荷可获得较大的产气量，但处理程度会降低。厌氧生物处理可采用比好氧处理高得多的有机负荷，一般为5～10kgCOD/(m3·d)，最高可达50 kg-COD/(m3·d)。 (6)有毒物质有毒物质会对厌氧微生物产生不同程度的抑制，使厌氧消化过程受到影响甚至破坏，常见抑制性物质为硫化物、氨氮、重金属、氰化物及某些人工合成的有机物。 3. 厌氧反应器工艺参数 厌氧反应器工艺参数，除了和好氧反应具有相同的工艺参数之外，还有以下几种。 (1)上流速度u也叫表面流速或表面负荷，单位为m/h， (2)水力停留时间 简写成HRT，实际上指进入反应器的污水在反应器内的平均停留时间。 (3)污泥产甲烷活性是在一定条件下，单位质量的厌氧污泥产甲烷的最大速率 1. 厌氧接触法 (1)工艺流程厌氧接触法是对普通污泥消化池的改进，主要特点是在厌氧反应器后设沉淀池，使污泥回流，保证厌氧反应器内能够维持较高的污泥浓度，大大降低了反应器的水力停留时间，并使其具有一定的耐冲击负荷能力。该工艺存在的问题有：① 厌氧反应器排出混合液中的污泥由于附着大量气泡，在沉淀池中易于上浮到水面而被出水带走；② 进入沉淀池的污泥仍有产甲烷菌在活动，并产生沼气，使已沉下的污泥上翻，影响出水水质、降低回流污泥的浓度。 针对上述局限所采取的措施 ① 在反应器和沉淀池之间设脱气器，尽可能脱除沼气； ② 在反应器与沉淀池之间设冷却器，抑制产甲烷菌的活动； ③ 在沉淀池投加混凝剂： ④ 用超滤代替沉淀池。 采取上述措施后，可使该工艺具有如下特点： ① 污泥负荷高，耐冲击能力强； ② 有机容积负荷较高，中温消化时容积负荷为0.5～2.kgBOD5/(m3·d)，去除率为80%～90%； ③ 出水水质好。 厌氧接触法应用 主要用于处理高浓