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大家好
本章学习厌氧生物处理技术
厌氧生物处理是在无分子氧条件下
依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用
对有机物进行生物降解的过程
称为厌氧生物处理法
目前广泛应用于工业高 中浓度有机废水
城市污水及难降解有机废水的前处理
首先对厌氧生物处理原理做一下介绍
在厌氧环境中 厌氧生物将有机物部分转化为CH₄
还有部分被分解为CO₂、H₂O、NH₃、H₂S等无机物
并为细胞合成提供能量
少量有机物被转化 合成为新的原生质的组成部分
由于仅少量有机物用于合成
故相对于好氧生物处理法
其污泥增长率小得多
厌氧反应过程划分为三个连续的阶段
即水解酸化阶段 产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段
第一阶段为水解酸化阶段
复杂的大分子 不溶性有机物
先在胞外酶的作用下水解为小分子
溶解性有机物 然后渗入细胞体内
分解产生挥发性有机酸 醇类 醛类等
这个阶段主要产生较高级脂肪酸
第二阶段为产氢产乙酸阶段
在产氢产乙酸细菌的作用下
第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H₂
在降解有机酸时还形成CO2
第三阶段为产甲烷阶段
产甲烷细菌将乙酸 乙酸盐 CO₂和H₂等转化为甲烷
厌氧活性污泥的菌种来源则主要有
牛 羊 猪 鸡等禽畜粪便
城市生活污水处理的浓缩污泥
或同类水质处理的厌氧活性污泥
厌氧活性污泥要先经过驯化后培养
尤其是处理工业废水更是如此
驯化时进水是由小到大 每提高一个浓度
要稳定一段时间后 才换下个浓度
当处理效果接近期望效果
并形成颗粒化的活性污泥时
即为成熟厌氧活性污泥
此时可按设计流量进水 进入正式运行阶段
若来自同类废水的厌氧活性污泥只需复壮和培养
厌氧活性污泥是怎样的呢
厌氧活性污泥是由兼性厌氧菌和专性厌氧菌
在污(废)水中与有机杂质交织在一起
形成的絮状或颗粒状污泥
颗粒厌氧活性污泥的直径在0．5mm以上
由外到内依次分布的微生物为
水解细菌 发酵细菌 氢细菌和乙酸菌 甲烷菌
硫酸盐还原菌以及厌氧原生动物
其中产甲烷的丝菌是厌氧活性污泥的中心骨架
颗粒厌氧活性污泥的直径在0.5 mm以上
表面为灰黑色 其内部呈深黑色
废水厌氧反应处理的效果好坏
主要取决于厌氧活性污泥中微生物的种类
组成 结构及污泥的颗粒大小
影响厌氧处理的因素主要有
pＨ值 温度 污泥泥龄 搅拌和混合
营养与Ｃ/Ｎ比 有毒物质
每种微生物可在一定pH值范围内活动
产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感
产甲烷菌最适宜的pH值范围为7.0~7.2
在厌氧法处理废水的应用中
由于产酸和产甲烷大多是在同一构筑物内进行的
故为了维持平衡 避免过多的酸积累
常保持反应器内的pH值在6.5~7.5的范围内
厌氧处理过程中的微生物对温度变化也非常敏感
在35℃和53℃的上下可以分别获得较高的反应效率
温度的突然变化 对沼气产量有明显影响
根据采用厌氧处理温度的高低
可以分为常温（10~30℃ ）处理
中温（35℃ ~38℃）处理和
高温（ 50℃ ~55℃ 左右）处理
要求日变化小于±2℃
厌氧微生物世代时间长
保持较长的泥龄才能保证稳定的处理效果
搅拌与混合可促使基质与微生物接触以及气体的释放
搅拌方式主要有水射器搅拌
消化气循环搅拌 机械混合搅拌
因空气中甲烷含量为5%~16%时遇明火即会爆炸
因此生产场所应注意安全问题
基质组成直接影响厌氧处理效果和微生物的增长
如图所示C/N为（10~18）
在这个范围内 有机物去除效果最好
C/N变化也会影响水中pH的稳定性
当有机酸积累时 pH值降低
PH值下降
NH4+浓度超过150mg/L时
反应受到抑制 进而影响产甲烷速率
有许多化学物质能抑制厌氧反应过程中
微生物的生命活动
这类物质被称为抑制剂
如表中所述 抑制剂的种类也很多
反应过程中产生的H₂S与甲烷菌
也形成对基质的竞争
H₂S含量高时会抑制甲烷菌活性
影响正常运行
实际的最高容许浓度与处理系统的运行方式
污泥驯化程度 废水特性 操作控制条件等因素有关
运行过程中的厌氧环境
主要以体系中的氧化还原电位来反映
常用于运行控制
甲烷细菌最适宜的氧化还原电位为-350mV或更低
初始繁殖的环境条件是氧化还原电位不能高于-330mV
产甲烷阶段氧化还原电位的临界值为-200mV
高温厌氧消化系统适宜的氧化还原电位为-560~-600mV
由于废水厌氧生物处理过程不需另加氧源
故可降低运行费用
此外 它还具有剩余污泥量少
可回收能量物质甲烷等优点
其主要缺点是反应速度较慢 反应时间较长
需要处理构筑物容积大等
为维持较高的反应速度
则需要维持较高的温度
这就要消耗能源供热
对于有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD5≥2000mg/L）
可采用厌氧生物处理法
好 这节课我们就讲到这里
-课程内容提要
--污水处理基本流程
--本章内容提要
-1-1 水污染的形成
--1.1课件
-1-1 水污染的形成--作业
-1-2 污水处理程度
--1.2课 件
-1-2 污水处理程度--作业
-教材阅读与拓展
--湖水缘何变绿
--毒物污染之毒
--水污染公害事件
-本章内容提要
--本章内容提要
-2-1 城镇排水系统体制和组成
--2.1课件
-2-1 城镇排水系统体制和组成--作业
-2-2 排水管渠附属构筑物
--2.2课件
-2-2 排水管渠附属构筑物--作业
-教材阅读与拓展
--检查井的最大间距
--混凝土管道的连接
-本章内容提要
--本章内容提要
-3-1 污水管渠水力计算
--3.1课件
-3-1 污水管渠水力计算--作业
-3-2 污水管道设计流量估算
--3.2课件
-3-2 污水管道设计流量估算--作业
-教材阅读与拓展
-本章内容提要
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-4-1 雨水径流污染控制
--授课视频
--4.1课件
-4-1 雨水径流污染控制--作业
-4-2 雨水径流资源化
--Video
-4-2 雨水径流资源化--作业
-教材阅读与拓展
--html
--html
-本章内容提要
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-5-1 污水管道系统规划
--Video
--5.1课件
-5-1 污水管道系统规划--作业
-5-2 污水管道设计
--Video
--5.2课件
-5-2 污水管道设计--作业
-教材阅读与拓展
--图片全屏
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-本章内容提要
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-6-1 常用污水泵
--Video
--6.1课件
-6-1 常用污水泵--作业
-6-2 污水泵选型
--Video
--6.2课件
-6-2 污水泵选型--作业
-6-3 污水泵站设计方法
--Video
--6.3课件
-6-3 污水泵站设计方法--作业
-教材阅读与拓展
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-本章内容提要
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-7-1 格栅
--Video
--html
--7.1课件
-7-1 格栅--作业
-7-2 沉砂池
--Video
--html
--7.2课件
-7-2 沉砂池--作业
-7-3 沉淀池
--Video
--html
--7.3课件
-7-3 沉淀池--作业
-7-4 砂滤处理技术
--Video
--7.4课件
-7-4 砂滤处理技术--作业
-7-5 气浮处理技术
--Video
--html
--7.5课件
-7-5 气浮处理技术--作业
-课程阅读与拓展
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-本章内容提要
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-8-1 污水生物处理原理
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--8.1课件
-8-1 污水生物处理原理--作业
-8-2 活性污泥法基本流程
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--8.2课件
-8-2 活性污泥法基本流程--作业
-8-3 曝气反应池基本形式
--Video
--8.3课件
-8-3 曝气反应池基本形式--作业
-8-4 常见曝气反应池变型方式
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--8.4课件
-8-4 常见曝气反应池变型方式--作业
-8-5 有机物去除过程工艺计算
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--8.5课件
-8-5 有机物去除过程工艺计算--作业
-8-6 生物脱氮技术
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--8.6课件
-8-6 生物脱氮技术--作业
-8-7 生物除磷技术
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--8.7课件
-8-7 生物除磷技术--作业
-8-8 生物脱氮除磷技术
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--8.8课件
-8-8 生物脱氮除磷技术--作业
-8-9 曝气设备
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--8.9课件
-8-9 曝气设备--作业
-本章内容提要
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-9-1 生物膜处理原理
--Video
--9.1课件
-9-1 生物膜处理原理--作业
-9-2 普通生物滤池
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--9.2课件
-9-2 普通生物滤池--作业
-9-3 生物接触氧化池
--Video
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--9.3课件
-9-3 生物接触氧化池--作业
-9-4 曝气生物滤池
--Video
--9.4课件
-9-4 曝气生物滤池--作业
-本章内容提要
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-10-1 污水生态处理原理
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--10.1课件
-10-1 污水生态处理原理--作业
-10-2 稳定塘技术
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--10.2课件
-10-2 稳定塘技术--作业
-10-3 人工湿地技术
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--10.3课件
-10-3 人工湿地技术--作业
-本章内容提要
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-11-1 厌氧生物处理原理
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--11.1课件
-11-1 厌氧生物处理原理--作业
-11-2 厌氧生物处理工艺
--Video
--11.2课件
-11-2 厌氧生物处理工艺--作业
-11-3 高效厌氧反应器
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--11.3课件
-11-3 高效厌氧反应器--作业
-本章内容提要
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-12-1 酸碱调节处理技术
--Video
--12.1课件
-12-1 酸碱调节处理技术--作业
-12-2 化学沉淀处理技术
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--12.2课件
-12-2 化学沉淀处理技术--作业
-12-3 氧化还原处理技术
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--12.3课件
-12-3 氧化还原处理技术--作业
-12-4 化学混凝处理技术
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--12.4课件
-12-4 化学混凝处理技术--作业
-12-5 高级氧化处理技术
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--12.5课件
-12-5 高级氧化处理技术--作业
-本章内容提要
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-13-1 吸附处理技术
--Video
--13.1课件
-13-1 吸附处理技术--作业
-13-2 离子交换处理技术
--Video
--13.2课件
-13-2 离子交换处理技术--作业
-13-3 膜处理技术
--Video
--13.3课件
-13-3 膜处理技术--作业
-本章内容提要
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-14-1 污泥处理工艺
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--14.1课件
-14-1 污泥处理工艺--作业
-14-2 污泥浓缩技术
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--14.2课件
-14-2 污泥浓缩技术--作业
-14-3 污泥消化技术
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--14.3课件
-14-3 污泥消化技术--作业
-14-4 污泥脱水技术
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--14.4课件
-14-4 污泥脱水技术--作业
-城市污水处理
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