5-3 厌氧接触法工艺与厌氧滤池工艺在线视频

同学们好，下面我们来学习第三节

厌氧接触法工艺和厌氧滤池工艺

主要内容，就是第一个厌氧接触工艺和第二个厌氧滤池工艺

在1955年的时候

Schroepter首先提出了厌氧接触法工艺

我们在这可以看到接触法工艺的流程

从这个流程上来看到，它实际上是参考活性污泥法

增加了二沉池和污泥回流系统，在消化反应器里面

增加了搅拌装置，使得

厌氧工艺的处理能力，大幅的提高

可以应用于处理食品加工类的一些有机工业废水

这个工艺的开发成功，标志着

厌氧生物处理工艺直接应用于有机废水处理的一个开端

在厌氧接触法工艺中间，它最主要的特点就是采用了污泥回流

那我们在这可以简单的来解释一下污泥回流对于厌氧工艺的重要性

在前面，我们已经学习过

污泥龄的计算公式可以用这样的一个公式来计算

通常在厌氧法中间，由于污泥的产率系数很低

污泥的增量比较小，所以我们通常

不会经常的排放剩余污泥，我们可以假设

它的剩余污泥的排放量为零

因此污泥龄的计算公式，可以改成这个

我们就可以看到，污泥龄是SRT，它跟HRT的关系

直接受反应器内的污泥浓度跟出水排放中间的污泥浓度有关

在普通的高速的厌氧消化池中间

由于它增加了搅拌，实现了完全的混合

所以出水中间的污泥浓度跟反应器内的污泥浓度是完全相等

所以它的SRT和HRT，就会完全相等

在中温条件下，为了满足厌氧产甲烷细菌的生长

通常SRT要求在20-30天

因此高负荷的厌氧消化池的HRT，也会在20-30天

但是对于厌氧接触法，由于增加了二沉池和污泥回流

可以使得出水中间的Xe的浓度远小于反应器内的X的浓度

反过来，用前面的这个公式，我们就可以看到

就可以使得，厌氧接触法的HRT，远远小于SRT

那么X越大，Xe越小，两者的差别就会越大

因此跟普通的高速厌氧消化池相比

厌氧接触法工艺，污泥浓度高，可以达到5-10gVSS/L

因此它在处理有机工业废水的时候

它的有机容积负荷，可以达到比较高的水平

在中温条件下，它的COD的负荷，可以达到6kgCOD/(m3·d)

而对COD的去除率，可以到达70％-80％

出水水质相对来说，已经比较好了

它的流程，当然是稍微复杂一点

它可以适合于处理悬浮物和有机物浓度都很高的那种有机的工业废水

但是我们从它的工艺流程和工作原理也能看出

厌氧接触法最大的问题就是污泥的沉淀

因为在二沉池中间，污泥是厌氧的活性污泥

跟好氧污泥相比，它最大的不同是这些活性的厌氧污泥

会不断的产生沼气气泡，这些初生的沼气气泡

附着在污泥的絮体上面会导致污泥上浮

而在二沉池中间，不宜沉淀下来

因此早期的这个开发者们，提出了很多的改进措施

其中一个就是在污泥进入二沉池之前

采用的真空脱气设备，造成一定的负压

把气泡及时的释放，进入二沉池以后

污泥就能够得到沉淀

另外一个措施，就是增加一种热交换器

使污泥快速的变冷，温度骤降

使得厌氧细菌的活性受到抑制

当然这是受到一个短暂的抑制，进入二沉池以后

不至于产生大量的沼气气泡，当然这样一个厌氧接触法的工艺

由于这样的一些问题，导致在实际推广应用中间

受到了很多的限制，所以随后，有人又提出了第二个工艺

我们称为厌氧生物滤池工艺，主要是在上个世纪60年代末

在美国，由Young和McCarty他们俩

提出了厌氧生物滤池的工艺

到1972年的时候，在美国建成了第一座生产性的厌氧滤池

并且投入了运行，厌氧生物滤池其实是跟好氧生物滤池相似

它也是采用装填有填料的一个生物反应器

在填料的表面，能够形成厌氧的生物膜

在填料的空隙中间，有可能还会截留一些悬浮的厌氧微生物

当废水从填料的表面和空隙流过的时候，能够把其中的有机物

进行截留，吸附和分解，并且转化为甲烷和二氧化碳

这个图给出的是一种升流式的厌氧生物滤池的一个结构示意图

从这个图中我们可以看到，进水从反应器的底部进入

均匀的分配，向上流过装有填料的厌氧填料层

在其中得到反应，上部将沼气进行收集

出水从上部排出，也有人采用这种形式的

我们称为降流式的厌氧生物滤池，废水从上部

布入反应器，从底部将出水排出

但是这个反应器，有点像好氧的生物滤池的运行方式

它跟它不同的是，在填料的表面，有一层淹没的水层

整个反应器处在厌氧状态，不需要通风，也不需要有溶解氧

还有一种形式，就是这种升流式混合型的厌氧生物滤池

实际上是在反应池的上部，装填有部分的填料

底部是采用一个空的反应器，在这里面

能够积累大量的悬浮的厌氧污泥，在上部的填料区间

会有一些厌氧的生物膜，利用悬浮污泥和生物膜

混合的将废水中间的有机物，进行降解和转化

整个厌氧生物滤池的运行特征我们来看的话呢

主要有这样，在填料的表面，能够形成的生物膜

它的厚度通常在1-4mm，生物的固体浓度

可以非常高，它适合于处理多种类型，浓度高的有机工业废水

有机负荷率可以达到15 kgCOD/(m3·d)

当进水浓度比较高的时候，也会像好氧的生物滤池一样

可以采用出水回流的措施，可以增加进水流量

改善进水的水力条件，同时还有利于降低进水COD浓度

但是跟好氧法不同的是，在厌氧工艺中

出水回流还有一个更重要的特点是

能够减少整个系统对碱度的需求，通常我们会说

在前面我们介绍厌氧基本原理的时候讲过厌氧的过程可以简单的分成两个阶段

第一个阶段，是一个产酸阶段

第二个阶段，是一个产碱的阶段，或者说是产甲烷的阶段

将出水回流，可以补充一部分碱度的需求

因此我们可以看，厌氧生物滤池的优点主要在于

反应器内的生物固体浓度高，有机负荷可以比较高

SRT比较长，因为它是附着生长，相应的就可以缩短水力停留时间

减少冲击负荷对运行状态的影响

所需要的启动时间比较短，而且一旦停止运行以后

可以比较快的恢复启动运行，不需要污泥回流

运行管理非常方便，运行的稳定性也比较好

但是它有一个缺点就是容积的利用率比较低

因为它需要装填大量的填料，而且填料有可能还会容易堵塞

好，这节的内容就到这，谢谢