No. 1 第 15章 厌氧生物处理 ? 15.1 概述 ? 15.2 厌氧生物处理的基本原理 ? 15.3 厌氧微生物生态学 ? 15.4 升流式厌氧污泥床反应器 ? 15.5 两相厌氧生物处理 ? 15.6 悬浮生长厌氧生物处理法 ? 15.7 固着生长厌氧生物处理法 No. 2 15.5 两相厌氧生物处理 ? 15.5.1 基本原理与工艺流程 ? 15.5.2 主要优点 ? 15.5.3 应用情况 No. 3 15.5.1 基本原理与工艺流程 基本原理与工艺流程 ? 两相厌氧消化工艺的基本工艺流程如下图所 两相厌氧消化工艺的基本工艺流程如下图所 示。 示。 产 产 酸 酸 相 相 产 产 甲 甲 烷 烷 相 相 出 出 水 水 进 进 水 水 No. 4 历史沿革 历史沿革 ? 两相厌氧消化工艺是在上世纪 两相厌氧消化工艺是在上世纪 70年代后期随着厌氧 年代后期随着厌氧 微生物学的研究不断深入应运而生的； 微生物学的研究不断深入应运而生的； 它着重于工 它着重于工 艺流程的变革， 艺流程的变革， 而不是向上述多种现代高速厌氧反 而不是向上述多种现代高速厌氧反 应器那样着重于反应器构造变革； 应器那样着重于反应器构造变革； ? 其基本出发点 其基本出发点 是，在单相反应器中，存在着脂肪酸 是，在单相反应器中，存在着脂肪酸 的产生与被利用之间的平衡，维持两类微生物之间 的产生与被利用之间的平衡，维持两类微生物之间 的协调与平衡十分不易；两相厌氧消化工艺就是为 的协调与平衡十分不易；两相厌氧消化工艺就是为 了克服单相厌氧消化工艺的上述缺点而提出的。 了克服单相厌氧消化工艺的上述缺点而提出的。 ? 两个反应器中分别培养发酵细菌和产甲烷菌，并控 两个反应器中分别培养发酵细菌和产甲烷菌，并控 制不同的运行参数，使其分别满足两类不同细菌的 制不同的运行参数，使其分别满足两类不同细菌的 最适生长条件；反 应器可以采用前述任一种反应 最适生长条件；反 应器可以采用前述任一种反应 器，二者可以相同也可以不同。 器，二者可以相同也可以不同。 No. 5 实现相分离的方法 实现相分离的方法 ? 在两相厌氧工艺中 ，最本质的特征是实现相的分 在两相厌氧工艺中 ，最本质的特征是实现相的分 离，方法主要有： 离，方法主要有： ? ① ① 化学法： 化学法： 投加抑制剂或调整氧化还原电位，抑 投加抑制剂或调整氧化还原电位，抑 制产甲烷菌在产酸相中的生长； 制产甲烷菌在产酸相中的生长； ? ② ② 物理法： 物理法： 采用选择性的半透明膜使进入两个反 采用选择性的半透明膜使进入两个反 应器的基质有显著的差别，以实现相的分离； 应器的基质有显著的差别，以实现相的分离； ? ③ ③ 动力学控制法： 动力学控制法： 利用产酸菌和产甲烷菌在生长 利用产酸菌和产甲烷菌在生长 速率上的差异，控制两个反应器的水力停留时间， 速率上的差异，控制两个反应器的水力停留时间， 使产甲烷菌无法在产酸相中生长。 使产甲烷菌无法在产酸相中生长。 ? 目前应用的最多的相分离的方法，是最后一种，即 目前应用的最多的相分离的方法，是最后一种，即 动力学控制法。但实际上，很难做到相的完全分离。 动力学控制法。但实际上，很难做到相的完全分离。 No. 6 15.5.2 主要优点 主要优点 ? ① ① 有机负荷比单相工艺明显提高； 有机负荷比单相工艺明显提高； ? ② ② 产甲烷相中的产甲烷菌活性得到提高， 产甲烷相中的产甲烷菌活性得到提高， 产气量增加； 产气量增加； ? ③ ③ 运行更加稳定，承受冲击负荷的能力较 运行更加稳定，承受冲击负荷的能力较 强； 强； ? ④ ④ 当废水中含有 当废水中含有 SO 4 2- 等抑制物质时，其对 等抑制物质时，其对 产甲烷菌的影响由于相的分离而减弱； 产甲烷菌的影响由于相的分离而减弱； ? ⑤ ⑤ 对于复杂有机物（如纤维素等），可以 对于复杂有机物（如纤维素等），可以 提高其水解反应速率，因而提高了其厌氧消 提高其水解反应速率，因而提高了其厌氧消 化的效果。 化的效果。 No. 7 15.5.3 应用情况 ? ① 比利时肯特 大学的 Anodex工艺 ? 以厌氧接触法 作为产酸相， 以 UASB反应 器作为产甲烷 相。 No. 8 ? ② 荷兰：淀粉废水 No. 9 ③ 我国首都师范大学：豆制品废 水 No. 10 ④其它 No. 11 15.6 悬浮生长厌氧生物处理法 悬浮生长厌氧生物处理法 ? 15.6.1、厌氧接触法（ 、厌氧接触法（ Anaerobic Contact Process） ） ? 15.6.2、厌氧消化池 、厌氧消化池 （在第 （在第 17章讲解） 章讲解） No. 12 15.6.1、厌氧接触法 、厌氧接触法 （ （ Anaerobic Contact Process） ） ? 1、工艺流程与特点 、工艺流程与特点 ? 2、工艺计算与设计 、工艺计算与设计 ? 3、应用实例 、应用实例 No. 13 1、工艺流程与特点 、工艺流程与特点 No. 14 ? 从上述的工艺流程图中可看出， 从上述的工艺流程图中可看出， 厌氧接触法 厌氧接触法 工艺的最大的特点是污泥回流， 工艺的最大的特点是污泥回流， 由于增加了 由于增加了 污泥回流，就使得消化池的 污泥回流，就使得消化池的 HRT与 与 SRT得以分 得以分 离，即整个系统的 离，即整个系统的 污泥龄 污泥龄 可以用下式进行计 可以用下式进行计 算： 算： Wwew c XQXQQ VX +? = )( θ No. 15 ? 在厌氧生物处理工艺中，由于厌氧细菌生长 在厌氧生物处理工艺中，由于厌氧细菌生长 缓慢，基本可以作到不从系统中排放剩余污 缓慢，基本可以作到不从系统中排放剩余污 泥，则 泥，则 Qw = 0，则有： ，则有： ? 对于普通高速厌氧消化池，由于其 对于普通高速厌氧消化池，由于其 Xe = X， ， 所以其 所以其 θc = HRT，因此在中温条件下，为了 ，因此在中温条件下，为了 满足产甲烷菌的生长繁殖， SRT 要求 20~30d，因此高速厌氧消化池的 HRT为 为 20~30d。 。 ? 对于厌氧接触法，由于 X>>Xe ，所以 HRT<<SRT；而且 ；而且 X越大， 越大， Xe越小，则 越小，则 HRT可以 可以 越短。 越短。 ee c X X HRT QX VX ?==θ No. 16 厌氧接触法的特点 厌氧接触法的特点 ? ① ① 污泥浓度高，一般为 污泥浓度高，一般为 5~10 gVSS/l，抗冲击负荷 ，抗冲击负荷 能力强； 能力强； ? ② ② 有机容积负荷高，中温时， COD 负荷 1~6 kgCOD/m 3 · · d ，去除率为 70~80% ； ； BOD负荷 负荷 0.5~2.5 kgBOD/m 3 · · d，去除率 ，去除率 80~90%； ； ? ③ ③ 出水水质较好； 出水水质较好； ? ④ ④ 增加了沉淀池、污泥回流系统、真空脱气设 增加了沉淀池、污泥回流系统、真空脱气设 备，流程较复杂； 备，流程较复杂； ? ⑤ ⑤ 适合于处理悬浮物和有机物浓度均很高的废水。 适合于处理悬浮物和有机物浓度均很高的废水。 COD E No. 17 ? 在厌氧接触法工艺中，最大的问题是污泥的 在厌氧接触法工艺中，最大的问题是污泥的 沉淀，因为厌氧污泥上一般总是附着有小的 沉淀，因为厌氧污泥上一般总是附着有小的 气泡，且由于污泥在二沉池中还具有活性， 气泡，且由于污泥在二沉池中还具有活性， 还会继续产生沼气，有可能导致已下沉的污 还会继续产生沼气，有可能导致已下沉的污 泥上浮。 泥上浮。 ? 因此，必须采用有效的改进措施，主要有以 因此，必须采用有效的改进措施，主要有以 下两种， 下两种， 即： 即： ? ① ① 真空脱气设备（真空度为 真空脱气设备（真空度为 500mmH 2 O）； ）； ② ② 增加热交换器，使污泥骤冷，暂时抑制 增加热交换器，使污泥骤冷，暂时抑制 厌氧污泥的活性。 厌氧污泥的活性。 No. 18 No. 19 2、工艺计算与设计 、工艺计算与设计 ? 消化池容积的计算： 消化池容积的计算： ? 有机容积负荷法： 有机容积负荷法： ? —— —— 有机容积负荷。 有机容积负荷。 vCOD i L SQ V ? = vCOD L No. 20 3、应用实例 、应用实例 ? ① ① 美国： HRT=12~13 h， ， X=7~12 g/l， ， SRT=3.6~6 d， ， Lv=2.5 ? ② ② 日本： T=52°C ， ， CODi=11~12g/l ， ， CODe=2100~2700mg/l， ， V=3000m 3 ； ； ? ③ ③ 我国：南阳酒精厂 Lv=9~12， ， E COD =~83% ， ， E BOD =87% ， ， HRT=4~4.5 d ， ， CODi=50~54 g/l， ， BODi=26~34 g/l No. 21 15.7 固着生长厌氧生物处理法 固着生长厌氧生物处理法 ? 15.7.1、厌氧生物滤池 、厌氧生物滤池 ? 15.7.2、厌氧膨胀床和厌氧流化床 、厌氧膨胀床和厌氧流化床 ? 15.7.3、厌氧生物转盘 、厌氧生物转盘 No. 22 15.7.1、厌氧生物滤池 、厌氧生物滤池 ? 1、工艺特征与主要型式 、工艺特征与主要型式 ? 2、厌氧生物滤池的组成 、厌氧生物滤池的组成 ? 3、厌氧生物滤池的工艺计算与设计 、厌氧生物滤池的工艺计算与设计 ? 4、厌氧生物滤池的应用实例 、厌氧生物滤池的应用实例 No. 23 1、工艺特征与主要型式 、工艺特征与主要型式 ? 60年代末，美国的 年代末，美国的 Young和 和 McCarty首先开发出厌氧 首先开发出厌氧 生物滤池； 生物滤池； ? 1972年以后，一批生产规模的厌氧生物滤池投入运 年以后，一批生产规模的厌氧生物滤池投入运 行，它们所处理的废水的 行，它们所处理的废水的 COD浓度范围较宽，约在 浓度范围较宽，约在 300~85000mg/l之间，处理效果良好，运行管理方 之间，处理效果良好，运行管理方 便 便 . ? 与好氧生物滤池相似， 与好氧生物滤池相似， 厌氧生物滤池是装填有滤料 厌氧生物滤池是装填有滤料 的厌氧生物反应器， 的厌氧生物反应器， 在滤料的表面形成了以生物膜 在滤料的表面形成了以生物膜 形态生长的微生物群体，在滤料的空隙中则截留了 形态生长的微生物群体，在滤料的空隙中则截留了 大量悬浮生长的厌氧微生物，废水通过滤料层向上 大量悬浮生长的厌氧微生物，废水通过滤料层向上 流动或向下流动时，废水中的有机物被截留、吸附 流动或向下流动时，废水中的有机物被截留、吸附 及分解转化为甲烷和二氧化碳等。 及分解转化为甲烷和二氧化碳等。 No. 24 ? 根据废水在厌氧生物滤池中的流向的 不同，可分为 升流式厌氧生物滤池、 降流式厌氧生物滤池和升流式混合型 厌氧生物滤池 等三种形式，即分别如 下图所示： No. 25 从工艺运行的角度，厌氧生物滤池具有 从工艺运行的角度，厌氧生物滤池具有 以下特点： 以下特点： ? ① ① 厌氧生物滤池中的厌氧生物膜的厚度约为 1~4mm； ； ? ② ② 与好氧生物滤池一样，其生物固体浓度沿滤料 与好氧生物滤池一样，其生物固体浓度沿滤料 层高度而有变化； 层高度而有变化； ? ③ ③ 降流式较升流式厌氧生物滤池中的生物固体浓 降流式较升流式厌氧生物滤池中的生物固体浓 度的分布更均匀； 度的分布更均匀； ? ④ ④ 厌氧生物滤池适合于处理多种类型、浓度的有 厌氧生物滤池适合于处理多种类型、浓度的有 机废水，其有机负荷为 机废水，其有机负荷为 0.2~16 kgCOD/m 3 · · d； ； ? ⑤ ⑤ 当进水 当进水 COD浓度过高 浓度过高 (>8000或 或 12000mg/l)时，应 时，应 采用出水回流的措施：减少碱度的要求；降低进水 采用出水回流的措施：减少碱度的要求；降低进水 COD浓度；增大进水流量，改善进水分布条件。 浓度；增大进水流量，改善进水分布条件。 No. 26 与传统的厌氧生物处理工艺相比，厌氧 与传统的厌氧生物处理工艺相比，厌氧 滤池的突出优点是： 滤池的突出优点是： ? ① ① 生物固体浓度高，有机负荷高； 生物固体浓度高，有机负荷高； ? ② ② SRT长，可缩短 长，可缩短 HRT，耐冲击负荷能力 ，耐冲击负荷能力 强； 强； ? ③ ③ 启动时间较短，停止运行后的再启动也 启动时间较短，停止运行后的再启动也 较容易； 较容易； ? ④ ④ 无需回流污泥，运行管理方便； 无需回流污泥，运行管理方便； ? ⑤ ⑤ 运行稳定性较好。而主要 缺点是易堵 运行稳定性较好。而主要 缺点是易堵 塞，会给运行造成困难。 塞，会给运行造成困难。 No. 27 2、厌氧生物滤池的组成 、厌氧生物滤池的组成 ? 厌氧生物滤池主要由以下几个重要部分组成 厌氧生物滤池主要由以下几个重要部分组成 的，即： 的，即： ? (1)滤料 滤料 ? (2)布水系统 布水系统 ? (3)沼气收集系统。 沼气收集系统。 No. 28 (1)滤料 滤料 ? 滤料是厌氧生物滤池的主体，其主要作用是 滤料是厌氧生物滤池的主体，其主要作用是 提供微生物附着生长的表面及悬浮生长的空 提供微生物附着生长的表面及悬浮生长的空 间，因此，应具备下列条件： 间，因此，应具备下列条件： ? ① ① 比表面积大，以利于增加厌氧生物滤池 比表面积大，以利于增加厌氧生物滤池 中的生物量； 中的生物量； ? ② ② 孔隙率高，以截留并保持大量悬浮微生 孔隙率高，以截留并保持大量悬浮微生 物，同时也可防止堵塞； 物，同时也可防止堵塞； ? ③ ③ 表面粗糙度较大，以利于厌氧细菌附着 表面粗糙度较大，以利于厌氧细菌附着 生长； 生长； ? ④ ④ 其它方面，如：机械强度高；化学和生 其它方面，如：机械强度高；化学和生 物学稳定性好；质量轻；价格低廉；等。 物学稳定性好；质量轻；价格低廉；等。 No. 29 ? 很多研究者对多种不同的滤料进行过研究， 很多研究者对多种不同的滤料进行过研究， 但所得出的结论也不尽相同，如有人认为滤 但所得出的结论也不尽相同，如有人认为滤 料的孔隙率更重要，即他们认为厌氧生物滤 料的孔隙率更重要，即他们认为厌氧生物滤 池中是悬浮细菌所起的作用更大；也有人认 池中是悬浮细菌所起的作用更大；也有人认 为滤料最重要的特性是：粗糙度、孔隙率以 为滤料最重要的特性是：粗糙度、孔隙率以 及孔隙大小。 及孔隙大小。 No. 30 ? 在厌氧滤池中经常使用的滤料由多种，可以 在厌氧滤池中经常使用的滤料由多种，可以 简单分为如下几种： 简单分为如下几种： ? ① ① 实心块状滤料： 实心块状滤料： 30~45mm的碎块；比表面 的碎块；比表面 积和孔隙率都较小，分别为 积和孔隙率都较小，分别为 40~50m 2 /m 3 和 和 50~60%；这样的厌氧生物滤池中的生物浓度 ；这样的厌氧生物滤池中的生物浓度 较低，有机负荷也低，仅为 3~6 kgCOD/m 3 · · d；易发生局部堵塞，产生短流。 ；易发生局部堵塞，产生短流。 ? ② ② 空心块状滤料： 空心块状滤料： 多用塑料制成，呈圆柱 多用塑料制成，呈圆柱 形或球形，内部有不同形状和大小的孔隙； 形或球形，内部有不同形状和大小的孔隙； 比表面积和孔隙率都较大。 比表面积和孔隙率都较大。 No. 31 ? ③ ③ 管流型滤料： 管流型滤料： 包括塑料波纹板和蜂窝填 包括塑料波纹板和蜂窝填 料等；比表面积为 料等；比表面积为 100~200 m 2 /m 3 ，孔隙率可 ，孔隙率可 达 达 80~90%；有机负荷可达 ；有机负荷可达 5~15 kgCOD/m 3 · · d。 。 ? ④ ④ 交叉流型滤料。 交叉流型滤料。 ? ⑤ ⑤ 纤维滤料： 纤维滤料： 包括软性尼龙纤维滤料、半 包括软性尼龙纤维滤料、半 软性聚乙烯、聚丙烯滤料、弹性聚苯乙烯填 软性聚乙烯、聚丙烯滤料、弹性聚苯乙烯填 料；比表面积和孔隙率都较大；偶有纤维结 料；比表面积和孔隙率都较大；偶有纤维结 团现象；价格较低，应用普遍。 团现象；价格较低，应用普遍。 No. 32 2) 布水系统： 布水系统： ? 在厌氧生物滤池中布水系统的作用是将进水 在厌氧生物滤池中布水系统的作用是将进水 均匀分配于全池，因此在设计计算时，应特 均匀分配于全池，因此在设计计算时，应特 别注意孔口的大小和流速。 别注意孔口的大小和流速。 ? 与好氧生物滤池不同的是，因为需要收集所 与好氧生物滤池不同的是，因为需要收集所 产生的沼气，厌氧生物滤池多是封闭式的， 产生的沼气，厌氧生物滤池多是封闭式的， 即其内部的水位应高于滤料层，将滤料层完 即其内部的水位应高于滤料层，将滤料层完 全淹没。 全淹没。 No. 33 ? 其中 其中 升流式厌氧生物滤池 升流式厌氧生物滤池 的布水系统应设置 的布水系统应设置 在滤池底部， 在滤池底部， 这种形式在实际应用中较为广 这种形式在实际应用中较为广 泛，一般滤池的直径为 泛，一般滤池的直径为 6~26m，高为 ，高为 3~13m； ； ? 而 而 降流式厌氧生物滤池 降流式厌氧生物滤池 的水流方向正好与之 的水流方向正好与之 相反； 相反； ? 升流式混合型厌氧生物滤池 升流式混合型厌氧生物滤池 的特点是减小了 的特点是减小了 滤料层的厚度，留出了一定空间，以便悬浮 滤料层的厚度，留出了一定空间，以便悬浮 状态的颗粒污泥在其中生长和累积。 状态的颗粒污泥在其中生长和累积。 No. 34 3) 沼气收集系统： 沼气收集系统： ? 厌氧生物滤池的沼气收集系统基本与厌氧消 厌氧生物滤池的沼气收集系统基本与厌氧消 化池的类似。 化池的类似。 No. 35 3、厌氧生物滤池的工艺计算与设计 、厌氧生物滤池的工艺计算与设计 ? 厌氧生物滤池的工艺计算与设计的主要内容 厌氧生物滤池的工艺计算与设计的主要内容 包括： 包括： ? ① ① 滤料的选择； 滤料的选择； ? ② ② 滤料体积的计算； 滤料体积的计算； ? ③ ③ 布水系统的设计； 布水系统的设计； ? ④ ④ 沼气系统的设计等。 沼气系统的设计等。 ? 但目前尚无定型的设计计算程序，所以仅主 但目前尚无定型的设计计算程序，所以仅主 要介绍滤料体积的计算方法和某些关键设计 要介绍滤料体积的计算方法和某些关键设计 参数的选取。 参数的选取。 No. 36 1) 滤料体积的计算： 滤料体积的计算： ? 滤料体积的计算方法仍以有机负荷法为主， 滤料体积的计算方法仍以有机负荷法为主， 即： 即： ? V = Q（ （ Si – – Se） ） /L vCOD ? 其中 L vCOD 为有机容积负荷，一般为 0.5~12kgCOD/m 3 · · d；需要根据具体的废水 ；需要根据具体的废水 水质以及经验数据或直接的小试试验结果最 水质以及经验数据或直接的小试试验结果最 终决定。 终决定。 No. 37 2) 常用设计参数： 常用设计参数： ? 一般来说，厌氧生物滤池的有机容积去除负 一般来说，厌氧生物滤池的有机容积去除负 荷可达 荷可达 0.5~12 kgCOD/m 3 · · d；有机物去除率 ；有机物去除率 可达 可达 60~95%；一般采用的滤料层的高度为 ；一般采用的滤料层的高度为 2~5m；相邻进水孔口距离 ；相邻进水孔口距离 —— —— 1~2m（不大于 （不大于 2m）；污泥排放口距离 ）；污泥排放口距离 —— —— 不大于 不大于 3m。 。 No. 38 3) 出水水质关于 出水水质关于 Se： ： ? Se取决于对处理后出水的水质要求； 取决于对处理后出水的水质要求； Se还取 还取 决于厌氧生物滤池一般能达到的有机物去除 决于厌氧生物滤池一般能达到的有机物去除 率； 率； Se还取决于所采用的有机负荷的高低。 还取决于所采用的有机负荷的高低。 No. 39 4) 关于有机容积负荷， 关于有机容积负荷， 其影响因素主要有： 其影响因素主要有： ? 废水水质，包括有机物的种类和浓度；滤料 废水水质，包括有机物的种类和浓度；滤料 性质；温度；其它，如： 性质；温度；其它，如： pH值、营养物、有 值、营养物、有 毒物质浓度等。一般，当废水性质较特殊， 毒物质浓度等。一般，当废水性质较特殊， 无可靠资料可借鉴时，应通过小试或中试试 无可靠资料可借鉴时，应通过小试或中试试 验结果来确定。 验结果来确定。 No. 40 4、厌氧生物滤池的应用实例 、厌氧生物滤池的应用实例 ? 厌氧生物滤池在美、加已被广泛应用； 厌氧生物滤池在美、加已被广泛应用； ? 处理对象包括多种不同类型的废水，如生活 处理对象包括多种不同类型的废水，如生活 污水及 污水及 COD为 为 3000~24000mg/l的各种工业废 的各种工业废 水； 水； ? 处理规模也大小不等，最大的厌氧生物滤池 处理规模也大小不等，最大的厌氧生物滤池 为 为 12500m 3 ； ； ? COD的去除率在 61~94%之间；有机负荷为 0.1~15 kgCOD/m 3 · · d。 。 No. 41 15.7.2、厌氧膨胀床和厌氧流化床 、厌氧膨胀床和厌氧流化床 ? （ （ 1） ） 基本原理； 基本原理； ? （ （ 2） ） 主要特点； 主要特点； ? （ （ 3） ） 影响生物浓度的主要因素； 影响生物浓度的主要因素； ? （ （ 4） ） 应用实例。 应用实例。 No. 42 （ （ 1） ） 基本原理； 基本原理； ? 在厌氧反应器内添加固体颗粒载体，常用的 在厌氧反应器内添加固体颗粒载体，常用的 有石英砂、无烟煤、活性炭、陶粒和沸石 有石英砂、无烟煤、活性炭、陶粒和沸石 等，粒径一般为 等，粒径一般为 0.2~1mm。一般需要采用出 。一般需要采用出 水回流的方法使载体颗粒在反应器内膨胀或 水回流的方法使载体颗粒在反应器内膨胀或 形成流化状态； 形成流化状态； ? 一般将床体内载体略有松动，载体间空隙增 一般将床体内载体略有松动，载体间空隙增 加但仍保持互相接触的反应器称为 加但仍保持互相接触的反应器称为 膨胀床反 膨胀床反 应器 应器 ； ； ? 将上升流速增大到可以使载体在床体内自由 将上升流速增大到可以使载体在床体内自由 运动而互不接触的反应器称为 运动而互不接触的反应器称为 流化床反应器 流化床反应器 。 。 No. 43 No. 44 （ （ 2） ） 主要特点 主要特点 ? 主要优点： 主要优点： ? 细颗粒的载体为微生物的附着生长提供了较 细颗粒的载体为微生物的附着生长提供了较 大的比表面积，使床内的微生物浓度很高 大的比表面积，使床内的微生物浓度很高 （一般可达 （一般可达 30gVSS/l）；具有较高的有机容 ）；具有较高的有机容 积负荷（ 积负荷（ 10~40kgCOD/m 3 · · d），水力停留时 ），水力停留时 间较短；具有较好的耐冲击负荷的能力，运 间较短；具有较好的耐冲击负荷的能力，运 行较稳定；载体处于膨胀或流化状态，可防 行较稳定；载体处于膨胀或流化状态，可防 止载体堵塞；床内生物固体停留时间较长， 止载体堵塞；床内生物固体停留时间较长， 运行稳定，剩余污泥量较少；既可应用于高 运行稳定，剩余污泥量较少；既可应用于高 浓度有机废水的处理，也应用于低浓度城市 浓度有机废水的处理，也应用于低浓度城市 废水的处理。 废水的处理。 No. 45 ? 膨胀床或流化床的 膨胀床或流化床的 主要缺点 主要缺点 是： 是： ? 载体的流化耗能较大； 载体的流化耗能较大； ? 系统设计运行的要求也较高。 系统设计运行的要求也较高。 No. 46 （ （ 3） ） 影响生物浓度的主要因素 影响生物浓度的主要因素 ? 厌氧膨胀床或流化床中的微生物浓度与载体粒径和 厌氧膨胀床或流化床中的微生物浓度与载体粒径和 密度、上升流速、生物膜厚度和孔隙率等有关； 密度、上升流速、生物膜厚度和孔隙率等有关； ? 在一定的上升流速 、生物膜厚度、不同载体粒径 在一定的上升流速 、生物膜厚度、不同载体粒径 时，微生物浓度也不同； 时，微生物浓度也不同； ? 对于不同生物膜厚度，有一个污泥量最大的载体粒 对于不同生物膜厚度，有一个污泥量最大的载体粒 径； 径； ? 载体的物理性质对流化床的特性也有影响：如：颗 载体的物理性质对流化床的特性也有影响：如：颗 粒粒径过大时，颗粒自由沉降速度大，为保证一定 粒粒径过大时，颗粒自由沉降速度大，为保证一定 的接触时间必须增加流化床的高度； 的接触时间必须增加流化床的高度； ? 水流剪切力大，生物膜易于脱落；比表面积较小， 水流剪切力大，生物膜易于脱落；比表面积较小， 容积负荷低；但过小时，则操作运行较困难。 容积负荷低；但过小时，则操作运行较困难。 No. 47 （ （ 4） ） 应用实例 应用实例 ? ① ① 城市废水： 城市废水： Jewell等人，美国： 等人，美国： ? 进水 进水 COD平均为 平均为 186mg/l， ， SS平均为 平均为 88mg/l； ； 厌氧消化池污泥作为接种污泥，反应温度为 厌氧消化池污泥作为接种污泥，反应温度为 20°C；启动期为 ；启动期为 50天，之后连续运行 天，之后连续运行 100天， 天， COD负荷为 负荷为 0.65~35kgCOD/m 3 · · d；当水力停留 ；当水力停留 时间在 时间在 1h以上时，出水 以上时，出水 SS在 在 10mg/l以下， 以下， COD 为 为 40~45mg/l。 。 No. 48 ②工业废水 No. 49 15.7.3、厌氧生物转盘 、厌氧生物转盘 ? （ （ 1） ） 基本原理 基本原理 ? （ （ 2） ） 主要特点 主要特点 ? （ （ 3） ） 应用情况 应用情况 No. 50 （ （ 1） ） 基本原理 基本原理 ? 厌氧生物转盘的基本原理与好氧生物转盘类 厌氧生物转盘的基本原理与好氧生物转盘类 似，只是，在厌氧生物转盘中，所有转盘盘 似，只是，在厌氧生物转盘中，所有转盘盘 片均完全浸没在废水之中，处于厌氧状态。 片均完全浸没在废水之中，处于厌氧状态。 No. 51 （ （ 2） ） 主要特点 主要特点 ? 微生物浓度高，有机负荷高，水力停留时间 微生物浓度高，有机负荷高，水力停留时间 短； 短； ? 废水沿水平方向流动，反应槽高度小，节省 废水沿水平方向流动，反应槽高度小，节省 了提升高度； 了提升高度； ? 一般不需回流； 一般不需回流； ? 不会发生堵塞，可处理含较高悬浮固体的有 不会发生堵塞，可处理含较高悬浮固体的有 机废水； 机废水； ? 多采用多级串联，厌氧微生物在各级中分 多采用多级串联，厌氧微生物在各级中分 级，处理效果更好； 级，处理效果更好； ? 运行管理方便； 运行管理方便； ? 但盘片的造价较高。 但盘片的造价较高。 No. 52 （ （ 3） ） 应用情况： 应用情况： ? 厌氧生物转盘目前还多处于 厌氧生物转盘目前还多处于 小试阶段 小试阶段 。 。 ? 在国外有研究者针对多种 废水如：牛奶废水、 在国外有研究者针对多种 废水如：牛奶废水、 奶牛粪、生活污水等，在进水 TOC 为 为 110~6000mg/l的范围内，进行了研究，结果 的范围内，进行了研究，结果 表明，厌氧生物转盘对远废水中 表明，厌氧生物转盘对远废水中 TOC的去除 的去除 率可达 60~80% ，有机负荷可达 20gTOC/m 3 · · d；在国内也有研究者对于玉米 ；在国内也有研究者对于玉米 淀粉废水和酵母废水进行了研究，结果表 淀粉废水和酵母废水进行了研究，结果表 明，其 明，其 COD去除率可达 去除率可达 70~90%，有机容积负 ，有机容积负 荷可高达 荷可高达 30~70 gCOD/m 3 · · d。 。 No. 53 ? THANK YOU！ ！