废水的深度厌氧处理技术马三剑
“环境工程师俱乐部”
2004年 10月网友会,上海各位网友小野人野人土人咕噜大咕噜咕噜队长管理员国庆好！！ !!
马三剑
网上的“新朋友”
– 网龄 3个月
– 帖龄 2周
– 刚晋升“土人”级
– 在“七嘴八舌话环保” ——―与环保专家面对面”中
教师、工程师、污染控制工程师（污师）
– 教龄 20年 (原苏州环保学院 )
– 污师龄十多年 (自己“封”的 )
– 在“与环保专家面对面”社区留了个广告帖子,大家都看到了，抄在后
– 感谢“聚会组织者”给我一次和大家面对面交流的机会我的广告
背景与技术特征
– 化学工程是我的背景
– 尽管那已是 22~26年前的事了,仍尝试着用,化学工程,的思路,方法,技术解决污染控制的技术问题 。
– 在,资产阶级自由化,最严重的时候,在,资产阶级自由化,最严重的城市上大学,,自由化,的很 。
本职与兴趣
– 空气污染控制工程是我的,本职,工作,工资所在 。
但是,对城市垃圾填埋技术,农产品加工废水处理技术,生活污水低耗处理技术等等感兴趣,力争能悟出些道理,并先后进行工程实践,来验证,道理,
是否合理,并发现自己的,无知,。
– 总在别人的本职,自己感兴趣的领域内游荡,所以,
少不了总挨别人的踢 。
很长广告（续）
爱好与彷徨
– 聊天是我的爱好,在聊天时,感到自己无所不知 。
但进入实验室,到了工地,发现自己所知甚少 。
– 所以,总在聊天和实验室,工地之间徘徊,找不到自己的,位置,。
– 都怪,聊天,职业需求的就业人员太少
理智引起痛苦
– 理智告诉我：学历,职称,文章,书,钱和技术,
工程一样都是身外之物,应该尽力回避它们 。
– 但是,总摆脱不了它们的引诱和控制,并且时常还冲过去和它们亲近 。
– 理智和本能之间的冲撞,使已,奔五,的我,仍能常常感到痛苦和后悔 。
耐心点 ——广告就完了
没有专著的,托词,
– 看到别人写学术论文,写专著,总认为他们是在误人子弟,但自己对这些文献又爱不释手,从中获得很多 。
– 现在已能承认文献对社会贡献很大,又不愿彻底改变自己的原来的错误,希望通过,网,来折中 。 网上还是,菜鸟,的我,坚信：由于其速度,覆盖面,
民主,非功利,……,网会取代部分传统文献的功能 。
大家都来说实话,广大,环工,的影响
– 希望大家通过真实,真诚,来扩大,环境工程师俱乐部,的影响 。
题目与内容
我的发言很可能不是大家希望的，甚至可能离“组织者”的要求也相差很远。
我期望：由于“网具有民主性”，能得到你们的原谅
题目：一种重要的废水生物处理技术 ——深度厌氧技术
– 主要内容：
从厌氧技术所想到的：什么是好的废水处理技术
厌氧技术处理废水的基本条件
从各种来划分厌氧技术
几种厌氧反应器特征的浅析
表现形式不好
– 没有照片、动画等什么是好的废水处理技术
高污染物去除率
能满足当地的排放要求
低投资
低运行费用
低占地要求
对熟练的管理、操作人员要求低
处理前后都不需要新鲜水稀释
最好有副产品，或出水能回用
效果、运行稳定什么是好的废水处理技术（ C）
管理、操作简单、方便
有成功的“工程实例”支持
技术来源：可靠、先进、负责、应变能力强、
不喜欢扯皮、价格合理,……
规模可大可小
对电力、地区、气候,…… 不敏感
种污泥来源：可靠、价格合理、易得到
关键设备来源：可靠、先进、价格合理、易得到用厌氧技术处理废水的条件
水中的污染物能被微生物利用（就是能被降解）
– 不能被微生物利用的污染物，如塑料、大块油脂等，不要用生物法
– 毒药可能变成美味，美味也会成为毒药。看毒理学的内容
反应器中有足够多的、具有活性的微生物，以保证降解速度
– 微生物是“无处不在，无时不有”的，但是，“想多不多，
要少不少”
– 降解速度和二个因素有关，单位量生物的降解速度和生物总量。厌氧的量（反应器中），一般在 10~100kg生物 /立方。
– 保证生物量前提：生长的比流失的快；或加入的比失去的
（死亡和流失）多。
厌氧法处理水的条件（ 2）
水（含污染物）和微生物有良好的混合接触
– 我们污师的主要目标，主要工作领域之一
– 接触的基本方法：混合。向水中施加能量。
其它物理条件，有利用微生物生存、生长
– 厌氧条件：没有溶解氧。本污师建议：不必刻意追求此。
– 对毒性、冲击等给予足够的注意。
– 温度,PH值、碱度、硬度、机械损伤,…… 。
厌氧法处理水的条件（ 3）
水中的污染物能被微生物利用
– 能降解的原因，不是我们“宏观”污师所工作的领域
– 提高降解的程度，科学家们在寻找能吃特殊污染的微生物
–,微观”污师在利用基因技术，代替上帝，“创造”能吃污染的“新微生物”。
– 危险啊！如果创造出一某种微生物特别能吃，很可能晚上把污师们吃掉，把锦江之星的大楼吃掉了,…… 。
如下几点是我们工程师的主要任务。
– 保证反应器中有足够多的微生物，以保证降解速度
– 含污染物的水和微生物有良好的混合接触
– 保证各种物理条件，以有利于微生物生存、生长从不同角度来看厌氧技术
厌氧技术的处理深度
水解
– 大分子和水反应，一般伴有溶解过程
酸化
– 有机分子变成有机酸，一般呈现 PH值下降
甲烷化
– 伴有明显的沼气产生
– 前二者用得较多
今天我们以甲烷化的技术为主厌氧技术处理的对象
生活污水
– 成分比较复杂，并且，很难讲是纯的“生活污水”，总是有一定非生活污水进入。
– 但是，城市与城市，国家与国家，成分差别不大，差别较大的只是浓度
– 热带地区有以深度厌氧为主的处理厂（哥伦比西、印度,…… ）
工业废水
– 国内的深度厌氧仍主要处理工业废水
– 太多类型
其他废水
– 商业、医院,……
– 垃圾处理,……
进入厌氧系统的浓度
高浓度有机废水
– 一般在 3000mgCOD/L以上
– 如果高于 50000mgCOD /L，又要小心了，归属于“固体发酵”
– 这是大家的共识：一看高浓度有机废水，就想到厌氧
中浓度有机废水
– 一般在 1000~3000mgCOD/L之间
– 用不用厌氧，大家争论很大
– 我们在此“中间地带”，下了不少功夫。
低浓度有机废水
– 从来不考虑用厌氧，此是“误区”
– 用不用厌氧，浓度只是一个指标，不是决定性指标，所以，
我讲大家在此方面有误区。
厌氧微生物的“固定”技术
不让微生物流失，就是将其“固定”在反应器中
固定技术
– 悬浮污泥，污泥在水中呈悬浮状态，随水流动，随水流出。在池外进行污水分离，然后把分离出来的、
较浓的污泥，回流进入池中，以保证池中有一定浓度的污泥。当然，也有技术是将池中的水（不含污泥）抽出来，污泥剩下。就是所谓的“膜生物技术”。
– 生物膜，污泥长在较大固定上（或污泥聚集在一起），污泥不再顺水漂流，以被固定在池中。例如：
厌氧滤池,厌氧颗粒污泥法,…… 等
– 膜法用得多操作和时间的关系
间歇运行
– 操作条件和时间有关，不同的时间有不同操作运行模式。
– 厌氧 SBR法（ ASBR），我个人不认为“是个好主意”
连续操作
– 操作条件和时间无关，一般什么情况下，什么时候操作方式都一样。
– 人类后来才学会的方法，在工业革命中走向高潮，先在水处理、化工等行业中用，后来连机械生产也搞起来“流水线”
– 水处理中大多数都是如此，只有个别“逆流”
– 注意：一天开 8小时，一旦开了就是连续的现象也是：连续操作。
流动（混合）的型式
从流动（混合）型式也分为
– 完全混合式、推流式
完全混合式
– 不同年龄的水、微生物、污染物完全混合在一起
– 反应器内任何一点处的性质完全相同
– 出水中各种寿命的水、微生物、污染物都有。
– 出水性质和池内水的性质一样。
推流式（活塞流）
– 不同年龄的水、污染物、微生物决不相混，出水中都为同一个寿命，池中各点的性质不相同。
实际流形
– 介于二个理想的、极端的模型之间
– 对于某个反应器，大家要分析接近哪个极端回流和不回流
不回流
– 出反应器的水不再回到反应器中
– 不回流的厌氧反应器多一点
回流
– 有些厌氧系统回流，但回流比不大
– 厌氧氧化沟，可以看成回流比很大的反应器
内部回流（内循环）
– 从“机理”上很难和“搅拌混合”分开
– 有厌氧内循环反应器，下面我们还会听到有关人员阐述。
多相反应系统
―酸化相”反应器在前，“甲烷相”反应器在后
愿望
– 分工负责。化工上，任务单一的反应器，效率高
– 希望：总体积小一点
问题
– 厌氧微生物和咱们中国人一样，喜欢伙在一起。原因，我们可在帖子上讨论。
– 在工程上很难做到：不让前面的反应器产气，不让后面的反应器酸化。
– 如果前反应器足够大，后反应器可以省去
– 如果前反应器足够小，前反应器可以省去
– 二器串联造成工程上、操作上麻烦很多！大家都是工程师我们提出，大家也都知道。
微生物相对于反应器的位置
流化床
– 微生物和流体一起流动（相对流体不动）
– 厌氧流化床、厌氧发酵罐、厌氧接触氧化
固定床
– 微生物相对反应器不动（相对对流体动） （ 固定床）
– 厌氧滤床、厌氧生物滤池,UASB底部,……
膨胀床
– 介于二者之间的，也就是，微生物相对于反应器小幅度地上下运动，但相对于流体也动
– 例如：膨胀床、悬浮床,……
实际情况
– 总是介于这些极端情况之间的厌氧生物的载体 ——填料
厌氧反应器加不加填料？
– 好几个反复了：先不加！发现不行，加！加了也不行，又不加！个别单位仍坚持加！
– 我建议：不加不行时，只好加！加了没有坏处，又有别人坚持加时，就加！加了使问题严重，顶住不加
– 加填料带来许多问题，但也带来一定的作用。
载体一般称为：填料
– 刚性、软性、半软性、组合填料；无机、有机；悬浮、固定
– 注意：厌氧污泥和好氧污泥相比，挂膜很是不同
– 还是产气造成的问题
大家不仿回去做做挂膜实验
– 国内的论文不多
– 研究生们试试。
高温、中温、低温厌氧
高温厌氧
– 温度在 50~65℃
– 用的不少，主要用于固体发酵，在酒精行业在多
– 问题：颗粒污泥形成待研究，抗毒性待提高
中温厌氧
– 温度在 30~40℃
– 用的最多，研究最多
低温
– 温度在 18℃ 以下
– 工业上应用不多，研究待加强。
– 我们现在是研究人员（研究生），成果不多，工程有用的研究不多，基础的研究也不多。
几种厌氧反应器分析
分析某个反应器千万别看其优点
– 你就是不想看其优点也不行，教授、博士、专家、厂家、公司,……,不停在你耳边大声喊。
– 当然我不是建议大家拒绝新生事物
– 你没有用过的，就是新生，新生的最大问题：没有经验、还没有吃过亏！
分析反应器，找不出它的缺点不行
– 设计人员如果找不到不足，就无法在工程中克服这些不足，
冒险去模仿、设计，肯定导致失败。
– 研究人员如果找不到不足，就无法找到前进的目标。
– 领导如果找不到不足，说明你还不了解它，还需要找专家、
依靠专家。
– 找到不足，不一定就能弥补这些不足。你的措施可能使问题更糟，也很可能“按住了葫芦，漂起了瓢”。
厌氧接触氧化（ ACO）
流程和反应器类型
– 模仿“活性污泥法”，和好氧的活性污泥法的流程一样。厌氧反应器出水进入二沉池，厌氧污泥回流，上清液排放。
– 一般为完全混合反应器，采用悬浮污泥
问题：
– 二沉池中产气，厌氧污泥沉不下来。
– 回流水的污泥浓度低，导致反应器中的微生物量低。
– 出水中 SS高，污泥流失可能会大于产生的速度，反应器中的微生物量越来越低，直至很低。
应用
– 国内基本上没有单位“号称”走此路线
– 有些单位的 UASB等系统，采用回流，其实就是此法
– 厌氧流化床一般都采用回流，和其区别为流化床内的厌氧浓度可能高，如果不高，就是此法。
厌氧发酵罐（ ADT）
起源
– 是固体发酵技术的移殖，例如，污泥消化技术
– 再例如，农村粪便产沼气技术
流程与反应器类型
– 一般设计目标为：完全混合式
– 大家用了许许多多精力，进行了许许多多的“小修小补” 。
应用和问题
– 应用较多，仍有人用，尤其酒精行业
– 问题和厌氧接触氧化法相同。但是，如果固体发酵，罐内 SS
还可以。效率也能保持在一定的值上，
– 表现为：反应器中微生物量低，出水带 SS严重且不好分离。
– 去除率低。或停留时间太长,7天是个中间值。
– 对较低浓度废水无法适用厌氧流化床（ FB）
挺早的技术，比 UASB还早
也是上流式，希望厌氧污泥长在颗粒填料上。
问题
– 厌氧污泥长在颗粒上比较困难，且不牢固
– 填料 +污泥形成的颗粒被上流水冲起来形成流化态不容易，流速要几十米 /小时
– 能被冲起来的颗粒，在后面的沉淀池中不好沉淀
– 如果流速不大，不加填料，和 UASB很难区分。尴尬 !!
– 如果，器内污泥浓度低，又和厌氧接触氧化无法区分。尴尬 !!
– 不加填料也能形成“颗粒”，尴尬 !!
上流式厌氧污泥床（ UASB）
污泥层
– 水从反应器底部（进水区）均匀进入，在反应器顶部（出水区）均匀地流出
– 污泥在反应器底呈“固定”床
– 被冲起来的“污泥 +气泡”颗粒，形成悬浮床，甚至是流化床
有“三相分离器”
– 把“污泥 +气泡”颗粒从水中分离出来
– 把污泥和气泡进行分离
– 污泥流出反应器较少，不必回流
问题
– 设计三相分离不容易，运行时污泥流失严重
– 调试时间长
– 运行稳定性有待提高厌氧膨胀床（ EB）
UASB上的“改进”
– 希望污泥别躺在反应器底部不动，而是呈膨胀悬，积极工作！
– 认为：这样污泥和水的接触好，理论上讲负荷可以高一些。
问题
– 无法找到一个上游速度，刚好托起污泥，而不冲走它们。注意：器的污泥大小不一，沉降性能相差很大。
– 对 UASB的稳定性差这个不足，如火上浇油。
– 我们和英国人搞了二三年的中试，没办法！后来让他们靠边站了。
– 他们回去过元旦等节日了，我们瞒着启动，他们回来看还行，
就睁眼闭眼了，他们为了完成任务也挺贼的。领导要注意：
压力大时，也无法完成时，英国人也“假”。
厌氧颗粒污泥膨胀床（ EGSB）
和 EB和异同
– EB可能是有颗粒填料的反应器
– 而 EGSB是没有填料的颗粒污泥
– 此和 FB与 UASB的区别一样。
问题
– 国内颗粒污泥源不足
– 同样也找不到一个“刚刚好的”上流速度，托起颗粒污泥，
让它膨胀，而不流走！！
– UASB中部的污泥也是膨胀或流动的，无法区分是不是 UASB
– 国内有人号称，甚至说我们的长径比大的反应器为 EGSB，我们讲：叫个啥名子，对甲方不重要。
厌氧折流板反应器（ ABR）
愿望
– 希望不要“三相分离器”
– 希望形成“多相”串联系统
问题
– 没有“三分器”，泥老向后跑，使前几室缺泥
– 顶部面积大，防止沼气泄漏困难，如果泄漏，不安全！
– 第一室负荷总是最大，如果负荷很大时，就酸化了，一酸化去除率就很低。
– 接着就是第二室了,……,到最后全部酸化
– 对基建处理上也困难不少。
– 其它问题和“多相”反应器组的一样
– 没有“三分器”，不是所有设备厂都乐意看到的。
– 没有“三分器”的优点不足于弥补其不足，除非确定不会
“三分器”
厌氧滤池
愿望
– 污泥长在填料上
– 填料把污泥捕捉在反应器中
问题
– 堵塞
– 复杂
– 出水 SS并不少
– 但对酸化忍耐性好一些
– 对于填料，是污师的活了。
– 我国用得不多，我们前几年才开始，小心翼翼地！
厌氧组合式池（ UBF）
愿望
– 部分器体呈 UASB状，部分呈“滤池”状
– 既有 UASB的优点，又有滤池的好处
我们试一下
– 时间短（只研究三年），还不敢下结论
– 但肯定比 UASB复杂，尤其大型反应器
– 肯定也比“厌氧滤池”复杂
– 估计有点前景
– 还要多摸索，多吃亏。
厌氧内循环反应器（ IC系列）
特点
– 三相分离的机理，相对 UASB有“革命性”变化
– 自然形成“多相”系统（严格讲是多级串联系统），
并克服原来的“多相”系统的缺点。
– 有回流的好处，而没有带来回流有缺点
问题
– 结构复杂多了
– 单位体积造价大幅度上升
– 调试、操作、管理有经验的、吃过亏的人少
– 设计人员在摸索，且很少
– 不容易（甚至不能）进行小试、中试，以积累经验谢谢各位参与！
欢迎各种问题！
“环境工程师俱乐部”
2004年 10月网友会,上海各位网友小野人野人土人咕噜大咕噜咕噜队长管理员国庆好！！ !!
马三剑
网上的“新朋友”
– 网龄 3个月
– 帖龄 2周
– 刚晋升“土人”级
– 在“七嘴八舌话环保” ——―与环保专家面对面”中
教师、工程师、污染控制工程师（污师）
– 教龄 20年 (原苏州环保学院 )
– 污师龄十多年 (自己“封”的 )
– 在“与环保专家面对面”社区留了个广告帖子,大家都看到了，抄在后
– 感谢“聚会组织者”给我一次和大家面对面交流的机会我的广告
背景与技术特征
– 化学工程是我的背景
– 尽管那已是 22~26年前的事了,仍尝试着用,化学工程,的思路,方法,技术解决污染控制的技术问题 。
– 在,资产阶级自由化,最严重的时候,在,资产阶级自由化,最严重的城市上大学,,自由化,的很 。
本职与兴趣
– 空气污染控制工程是我的,本职,工作,工资所在 。
但是,对城市垃圾填埋技术,农产品加工废水处理技术,生活污水低耗处理技术等等感兴趣,力争能悟出些道理,并先后进行工程实践,来验证,道理,
是否合理,并发现自己的,无知,。
– 总在别人的本职,自己感兴趣的领域内游荡,所以,
少不了总挨别人的踢 。
很长广告（续）
爱好与彷徨
– 聊天是我的爱好,在聊天时,感到自己无所不知 。
但进入实验室,到了工地,发现自己所知甚少 。
– 所以,总在聊天和实验室,工地之间徘徊,找不到自己的,位置,。
– 都怪,聊天,职业需求的就业人员太少
理智引起痛苦
– 理智告诉我：学历,职称,文章,书,钱和技术,
工程一样都是身外之物,应该尽力回避它们 。
– 但是,总摆脱不了它们的引诱和控制,并且时常还冲过去和它们亲近 。
– 理智和本能之间的冲撞,使已,奔五,的我,仍能常常感到痛苦和后悔 。
耐心点 ——广告就完了
没有专著的,托词,
– 看到别人写学术论文,写专著,总认为他们是在误人子弟,但自己对这些文献又爱不释手,从中获得很多 。
– 现在已能承认文献对社会贡献很大,又不愿彻底改变自己的原来的错误,希望通过,网,来折中 。 网上还是,菜鸟,的我,坚信：由于其速度,覆盖面,
民主,非功利,……,网会取代部分传统文献的功能 。
大家都来说实话,广大,环工,的影响
– 希望大家通过真实,真诚,来扩大,环境工程师俱乐部,的影响 。
题目与内容
我的发言很可能不是大家希望的，甚至可能离“组织者”的要求也相差很远。
我期望：由于“网具有民主性”，能得到你们的原谅
题目：一种重要的废水生物处理技术 ——深度厌氧技术
– 主要内容：
从厌氧技术所想到的：什么是好的废水处理技术
厌氧技术处理废水的基本条件
从各种来划分厌氧技术
几种厌氧反应器特征的浅析
表现形式不好
– 没有照片、动画等什么是好的废水处理技术
高污染物去除率
能满足当地的排放要求
低投资
低运行费用
低占地要求
对熟练的管理、操作人员要求低
处理前后都不需要新鲜水稀释
最好有副产品，或出水能回用
效果、运行稳定什么是好的废水处理技术（ C）
管理、操作简单、方便
有成功的“工程实例”支持
技术来源：可靠、先进、负责、应变能力强、
不喜欢扯皮、价格合理,……
规模可大可小
对电力、地区、气候,…… 不敏感
种污泥来源：可靠、价格合理、易得到
关键设备来源：可靠、先进、价格合理、易得到用厌氧技术处理废水的条件
水中的污染物能被微生物利用（就是能被降解）
– 不能被微生物利用的污染物，如塑料、大块油脂等，不要用生物法
– 毒药可能变成美味，美味也会成为毒药。看毒理学的内容
反应器中有足够多的、具有活性的微生物，以保证降解速度
– 微生物是“无处不在，无时不有”的，但是，“想多不多，
要少不少”
– 降解速度和二个因素有关，单位量生物的降解速度和生物总量。厌氧的量（反应器中），一般在 10~100kg生物 /立方。
– 保证生物量前提：生长的比流失的快；或加入的比失去的
（死亡和流失）多。
厌氧法处理水的条件（ 2）
水（含污染物）和微生物有良好的混合接触
– 我们污师的主要目标，主要工作领域之一
– 接触的基本方法：混合。向水中施加能量。
其它物理条件，有利用微生物生存、生长
– 厌氧条件：没有溶解氧。本污师建议：不必刻意追求此。
– 对毒性、冲击等给予足够的注意。
– 温度,PH值、碱度、硬度、机械损伤,…… 。
厌氧法处理水的条件（ 3）
水中的污染物能被微生物利用
– 能降解的原因，不是我们“宏观”污师所工作的领域
– 提高降解的程度，科学家们在寻找能吃特殊污染的微生物
–,微观”污师在利用基因技术，代替上帝，“创造”能吃污染的“新微生物”。
– 危险啊！如果创造出一某种微生物特别能吃，很可能晚上把污师们吃掉，把锦江之星的大楼吃掉了,…… 。
如下几点是我们工程师的主要任务。
– 保证反应器中有足够多的微生物，以保证降解速度
– 含污染物的水和微生物有良好的混合接触
– 保证各种物理条件，以有利于微生物生存、生长从不同角度来看厌氧技术
厌氧技术的处理深度
水解
– 大分子和水反应，一般伴有溶解过程
酸化
– 有机分子变成有机酸，一般呈现 PH值下降
甲烷化
– 伴有明显的沼气产生
– 前二者用得较多
今天我们以甲烷化的技术为主厌氧技术处理的对象
生活污水
– 成分比较复杂，并且，很难讲是纯的“生活污水”，总是有一定非生活污水进入。
– 但是，城市与城市，国家与国家，成分差别不大，差别较大的只是浓度
– 热带地区有以深度厌氧为主的处理厂（哥伦比西、印度,…… ）
工业废水
– 国内的深度厌氧仍主要处理工业废水
– 太多类型
其他废水
– 商业、医院,……
– 垃圾处理,……
进入厌氧系统的浓度
高浓度有机废水
– 一般在 3000mgCOD/L以上
– 如果高于 50000mgCOD /L，又要小心了，归属于“固体发酵”
– 这是大家的共识：一看高浓度有机废水，就想到厌氧
中浓度有机废水
– 一般在 1000~3000mgCOD/L之间
– 用不用厌氧，大家争论很大
– 我们在此“中间地带”，下了不少功夫。
低浓度有机废水
– 从来不考虑用厌氧，此是“误区”
– 用不用厌氧，浓度只是一个指标，不是决定性指标，所以，
我讲大家在此方面有误区。
厌氧微生物的“固定”技术
不让微生物流失，就是将其“固定”在反应器中
固定技术
– 悬浮污泥，污泥在水中呈悬浮状态，随水流动，随水流出。在池外进行污水分离，然后把分离出来的、
较浓的污泥，回流进入池中，以保证池中有一定浓度的污泥。当然，也有技术是将池中的水（不含污泥）抽出来，污泥剩下。就是所谓的“膜生物技术”。
– 生物膜，污泥长在较大固定上（或污泥聚集在一起），污泥不再顺水漂流，以被固定在池中。例如：
厌氧滤池,厌氧颗粒污泥法,…… 等
– 膜法用得多操作和时间的关系
间歇运行
– 操作条件和时间有关，不同的时间有不同操作运行模式。
– 厌氧 SBR法（ ASBR），我个人不认为“是个好主意”
连续操作
– 操作条件和时间无关，一般什么情况下，什么时候操作方式都一样。
– 人类后来才学会的方法，在工业革命中走向高潮，先在水处理、化工等行业中用，后来连机械生产也搞起来“流水线”
– 水处理中大多数都是如此，只有个别“逆流”
– 注意：一天开 8小时，一旦开了就是连续的现象也是：连续操作。
流动（混合）的型式
从流动（混合）型式也分为
– 完全混合式、推流式
完全混合式
– 不同年龄的水、微生物、污染物完全混合在一起
– 反应器内任何一点处的性质完全相同
– 出水中各种寿命的水、微生物、污染物都有。
– 出水性质和池内水的性质一样。
推流式（活塞流）
– 不同年龄的水、污染物、微生物决不相混，出水中都为同一个寿命，池中各点的性质不相同。
实际流形
– 介于二个理想的、极端的模型之间
– 对于某个反应器，大家要分析接近哪个极端回流和不回流
不回流
– 出反应器的水不再回到反应器中
– 不回流的厌氧反应器多一点
回流
– 有些厌氧系统回流，但回流比不大
– 厌氧氧化沟，可以看成回流比很大的反应器
内部回流（内循环）
– 从“机理”上很难和“搅拌混合”分开
– 有厌氧内循环反应器，下面我们还会听到有关人员阐述。
多相反应系统
―酸化相”反应器在前，“甲烷相”反应器在后
愿望
– 分工负责。化工上，任务单一的反应器，效率高
– 希望：总体积小一点
问题
– 厌氧微生物和咱们中国人一样，喜欢伙在一起。原因，我们可在帖子上讨论。
– 在工程上很难做到：不让前面的反应器产气，不让后面的反应器酸化。
– 如果前反应器足够大，后反应器可以省去
– 如果前反应器足够小，前反应器可以省去
– 二器串联造成工程上、操作上麻烦很多！大家都是工程师我们提出，大家也都知道。
微生物相对于反应器的位置
流化床
– 微生物和流体一起流动（相对流体不动）
– 厌氧流化床、厌氧发酵罐、厌氧接触氧化
固定床
– 微生物相对反应器不动（相对对流体动） （ 固定床）
– 厌氧滤床、厌氧生物滤池,UASB底部,……
膨胀床
– 介于二者之间的，也就是，微生物相对于反应器小幅度地上下运动，但相对于流体也动
– 例如：膨胀床、悬浮床,……
实际情况
– 总是介于这些极端情况之间的厌氧生物的载体 ——填料
厌氧反应器加不加填料？
– 好几个反复了：先不加！发现不行，加！加了也不行，又不加！个别单位仍坚持加！
– 我建议：不加不行时，只好加！加了没有坏处，又有别人坚持加时，就加！加了使问题严重，顶住不加
– 加填料带来许多问题，但也带来一定的作用。
载体一般称为：填料
– 刚性、软性、半软性、组合填料；无机、有机；悬浮、固定
– 注意：厌氧污泥和好氧污泥相比，挂膜很是不同
– 还是产气造成的问题
大家不仿回去做做挂膜实验
– 国内的论文不多
– 研究生们试试。
高温、中温、低温厌氧
高温厌氧
– 温度在 50~65℃
– 用的不少，主要用于固体发酵，在酒精行业在多
– 问题：颗粒污泥形成待研究，抗毒性待提高
中温厌氧
– 温度在 30~40℃
– 用的最多，研究最多
低温
– 温度在 18℃ 以下
– 工业上应用不多，研究待加强。
– 我们现在是研究人员（研究生），成果不多，工程有用的研究不多，基础的研究也不多。
几种厌氧反应器分析
分析某个反应器千万别看其优点
– 你就是不想看其优点也不行，教授、博士、专家、厂家、公司,……,不停在你耳边大声喊。
– 当然我不是建议大家拒绝新生事物
– 你没有用过的，就是新生，新生的最大问题：没有经验、还没有吃过亏！
分析反应器，找不出它的缺点不行
– 设计人员如果找不到不足，就无法在工程中克服这些不足，
冒险去模仿、设计，肯定导致失败。
– 研究人员如果找不到不足，就无法找到前进的目标。
– 领导如果找不到不足，说明你还不了解它，还需要找专家、
依靠专家。
– 找到不足，不一定就能弥补这些不足。你的措施可能使问题更糟，也很可能“按住了葫芦，漂起了瓢”。
厌氧接触氧化（ ACO）
流程和反应器类型
– 模仿“活性污泥法”，和好氧的活性污泥法的流程一样。厌氧反应器出水进入二沉池，厌氧污泥回流，上清液排放。
– 一般为完全混合反应器，采用悬浮污泥
问题：
– 二沉池中产气，厌氧污泥沉不下来。
– 回流水的污泥浓度低，导致反应器中的微生物量低。
– 出水中 SS高，污泥流失可能会大于产生的速度，反应器中的微生物量越来越低，直至很低。
应用
– 国内基本上没有单位“号称”走此路线
– 有些单位的 UASB等系统，采用回流，其实就是此法
– 厌氧流化床一般都采用回流，和其区别为流化床内的厌氧浓度可能高，如果不高，就是此法。
厌氧发酵罐（ ADT）
起源
– 是固体发酵技术的移殖，例如，污泥消化技术
– 再例如，农村粪便产沼气技术
流程与反应器类型
– 一般设计目标为：完全混合式
– 大家用了许许多多精力，进行了许许多多的“小修小补” 。
应用和问题
– 应用较多，仍有人用，尤其酒精行业
– 问题和厌氧接触氧化法相同。但是，如果固体发酵，罐内 SS
还可以。效率也能保持在一定的值上，
– 表现为：反应器中微生物量低，出水带 SS严重且不好分离。
– 去除率低。或停留时间太长,7天是个中间值。
– 对较低浓度废水无法适用厌氧流化床（ FB）
挺早的技术，比 UASB还早
也是上流式，希望厌氧污泥长在颗粒填料上。
问题
– 厌氧污泥长在颗粒上比较困难，且不牢固
– 填料 +污泥形成的颗粒被上流水冲起来形成流化态不容易，流速要几十米 /小时
– 能被冲起来的颗粒，在后面的沉淀池中不好沉淀
– 如果流速不大，不加填料，和 UASB很难区分。尴尬 !!
– 如果，器内污泥浓度低，又和厌氧接触氧化无法区分。尴尬 !!
– 不加填料也能形成“颗粒”，尴尬 !!
上流式厌氧污泥床（ UASB）
污泥层
– 水从反应器底部（进水区）均匀进入，在反应器顶部（出水区）均匀地流出
– 污泥在反应器底呈“固定”床
– 被冲起来的“污泥 +气泡”颗粒，形成悬浮床，甚至是流化床
有“三相分离器”
– 把“污泥 +气泡”颗粒从水中分离出来
– 把污泥和气泡进行分离
– 污泥流出反应器较少，不必回流
问题
– 设计三相分离不容易，运行时污泥流失严重
– 调试时间长
– 运行稳定性有待提高厌氧膨胀床（ EB）
UASB上的“改进”
– 希望污泥别躺在反应器底部不动，而是呈膨胀悬，积极工作！
– 认为：这样污泥和水的接触好，理论上讲负荷可以高一些。
问题
– 无法找到一个上游速度，刚好托起污泥，而不冲走它们。注意：器的污泥大小不一，沉降性能相差很大。
– 对 UASB的稳定性差这个不足，如火上浇油。
– 我们和英国人搞了二三年的中试，没办法！后来让他们靠边站了。
– 他们回去过元旦等节日了，我们瞒着启动，他们回来看还行，
就睁眼闭眼了，他们为了完成任务也挺贼的。领导要注意：
压力大时，也无法完成时，英国人也“假”。
厌氧颗粒污泥膨胀床（ EGSB）
和 EB和异同
– EB可能是有颗粒填料的反应器
– 而 EGSB是没有填料的颗粒污泥
– 此和 FB与 UASB的区别一样。
问题
– 国内颗粒污泥源不足
– 同样也找不到一个“刚刚好的”上流速度，托起颗粒污泥，
让它膨胀，而不流走！！
– UASB中部的污泥也是膨胀或流动的，无法区分是不是 UASB
– 国内有人号称，甚至说我们的长径比大的反应器为 EGSB，我们讲：叫个啥名子，对甲方不重要。
厌氧折流板反应器（ ABR）
愿望
– 希望不要“三相分离器”
– 希望形成“多相”串联系统
问题
– 没有“三分器”，泥老向后跑，使前几室缺泥
– 顶部面积大，防止沼气泄漏困难，如果泄漏，不安全！
– 第一室负荷总是最大，如果负荷很大时，就酸化了，一酸化去除率就很低。
– 接着就是第二室了,……,到最后全部酸化
– 对基建处理上也困难不少。
– 其它问题和“多相”反应器组的一样
– 没有“三分器”，不是所有设备厂都乐意看到的。
– 没有“三分器”的优点不足于弥补其不足，除非确定不会
“三分器”
厌氧滤池
愿望
– 污泥长在填料上
– 填料把污泥捕捉在反应器中
问题
– 堵塞
– 复杂
– 出水 SS并不少
– 但对酸化忍耐性好一些
– 对于填料，是污师的活了。
– 我国用得不多，我们前几年才开始，小心翼翼地！
厌氧组合式池（ UBF）
愿望
– 部分器体呈 UASB状，部分呈“滤池”状
– 既有 UASB的优点，又有滤池的好处
我们试一下
– 时间短（只研究三年），还不敢下结论
– 但肯定比 UASB复杂，尤其大型反应器
– 肯定也比“厌氧滤池”复杂
– 估计有点前景
– 还要多摸索，多吃亏。
厌氧内循环反应器（ IC系列）
特点
– 三相分离的机理，相对 UASB有“革命性”变化
– 自然形成“多相”系统（严格讲是多级串联系统），
并克服原来的“多相”系统的缺点。
– 有回流的好处，而没有带来回流有缺点
问题
– 结构复杂多了
– 单位体积造价大幅度上升
– 调试、操作、管理有经验的、吃过亏的人少
– 设计人员在摸索，且很少
– 不容易（甚至不能）进行小试、中试，以积累经验谢谢各位参与！
欢迎各种问题！
