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07 生物化学处理方法-厌氧处理.pptx

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本课件讲解污水的厌氧生物处理,比较厌氧与好氧处理在微生物群、反应机理与产物上的差异,说明产酸菌与产甲烷菌的相互关系,并系统介绍从普通消化池、厌氧接触法、厌氧滤池到UASB、IC、EGSB等反应器的发展。

生物化学处理厌氧处理封面,标示厌氧处理章节的主题与篇章起始
厌氧处理与好氧处理的区别,比较微生物群、反应速率、产物与环境条件四类差异
好氧处理的微生物群,列出细菌、真菌、原生动物与后生动物
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第1页:生物化学处理厌氧处理封面

厌氧处理生物化学处理方法

第2页:厌氧处理与好氧处理的区别

起作用的微生物群不同反应速率不同产物不同对环境要求条件不同厌氧处理1与好氧处理

第3页:好氧处理的微生物群

起作用的微生物群不同2好氧处理细菌真菌原生动物后生动物

第4页:厌氧处理的微生物群

起作用的微生物群不同厌氧处理产酸或酸化细菌甲烷细菌AcetateasSubstrate(Methanosaeta)SucroseasSubstrate(mixedculture)由外到内水解细菌、发酵细菌、氢细菌和乙酸菌、甲烷菌、硫酸盐还3原菌、厌氧原生动物。

第5页:厌氧与好氧的反应机理对比

反应机理不同厌氧处理有机物+氧好氧处理好氧微生物增殖细胞+二氧化碳+水+硝酸盐有机物产酸菌增殖细胞+有机酸+二氧化碳+水+氨+氢甲烷菌4增殖细胞+甲烷+二氧化碳反应速率不同产物不同对环境要求条件不同

第6页:COD平衡分析(一)

COD平衡分析5

第7页:COD平衡分析(二)

COD平衡分析6

第8页:厌氧降解的三阶段

厌氧处理Polymers(proteins,polysaccharides)H2+CO2acetatehMonomers(sugars,aminoacids,peptides)1propionatebutyrate22423CH+CO171442SyntrophicacetogenicbacteriahHydrolyticenzymes1Fermentativebacteria4Methanogens3Homoacetogenicbacteria

第9页:产酸菌与产甲烷菌的关系

产酸菌与产甲烷菌的关系相互依赖又相互制约8产酸菌为产甲烷菌提供生长繁殖的底物产酸菌为产甲烷菌提供了适宜的氧化还原电位产酸菌为产甲烷菌消除了有毒物质产甲烷菌为产算菌的生化反应解除了反馈抑制产酸菌与产甲烷菌共同维持环境中适宜的pH值

第10页:厌氧处理的优点

厌氧处理的优点产生的沼气可用于发电或作为能源9对营养物的需求量少产生的污泥量少运行费用低

第11页:厌氧处理的缺点

厌氧处理的缺点出水的有机物浓度高于好氧处理10对温度变化较为敏感初次启动过程缓慢,处理时间长处理过程中产生臭气和有色物质

第12页:厌氧法的工艺和设备

厌氧处理工艺厌氧活性污泥法普通消化池厌氧接触工艺升流式厌氧污泥床反应器厌氧生物膜法厌氧生物滤池厌氧膨胀床/流化床厌氧生物转盘厌氧法的工艺和设备11

第13页:第一代厌氧工艺普通消化池

第一代厌氧工艺◆普通厌氧消化池螺旋桨(机械)搅拌消化池沼气搅拌消化池循环消化液搅拌消化池12

第14页:工业级消化池装置

MunicipalSludgeDigesters13工业级消化池装置

第15页:普通消化池的优缺点

第一代厌氧工艺。◆普通厌氧消化池优点:可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液,结构较简单。缺点:缺乏持流或补充厌氧活性污泥的特殊装置,消化器中难以保持大量的微生物,反应时间长,池容积大等。14

第16页:第二代厌氧工艺厌氧接触法

第二代厌氧工艺15◆厌氧接触法普通消化池用于处理高浓度有机废水时,为了强化有机物与池内厌氧污泥的充分接触,必须连续搅拌;同时为了提高处理效率,必须改间断进水排水为连续进水排水。但这样一来,会照成厌氧污泥的大量流失。为了克服这一缺点,可在消化池后串联一个沉淀池,将沉下的污泥又送回消化池,因此组成了厌氧接触系统。

由于消化池出流中的污泥颗粒上附着许多小气泡,影响其在沉淀池内的有效沉淀,因此在沉淀池前要设置一个脱水器(如真空脱水器)。

第17页:厌氧接触法工艺图

第二代厌氧工艺◆厌氧接触法16

第18页:工业级厌氧接触法装置

工业级厌氧接触法装置17

第19页:第二代厌氧工艺厌氧滤池

第二代厌氧工艺◆厌氧滤池为了防止消化池的污泥流失,可在池内设置挂膜,使厌氧微生物生长在上面,由此出现了厌氧生物滤池和厌氧生物转盘。厌氧生物滤池内装有粒径为30~50mm的滤料(碎石.焦碳.塑料球等),或充填软性或半软性填料。废水从池底连续进入并从池顶连续排出,在通过填料层时与微生物接触,使有机物得以降解。18

第20页:厌氧滤池的优缺点

优点:能保持稳定的污泥量,泥龄很长(可长达100d),故处理效果良好;因无搅拌及脱气等装置,故构造简单。缺点:粒状滤池易堵塞,大型装置的配水难以均匀。19

第21页:UASB反应器的原理与构成

第二代厌氧工艺20◆上流式厌氧污泥床反应器UASB反应器的原理⑴.进水配水(均匀、不短流)⑵.反应(混合、搅拌)配水时的水力搅拌产生沼气的气体搅拌⑶.分离(气、固、液三相分离)UASB反应器的构成(1).进水和配水系统(2).反应器的池体(3).三相分离器(最重要的设备)

第22页:UASB反应器结构图

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第23页:UASB反应器

UASB反应器22

第24页:厌氧反应器结构图

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第25页:厌氧污泥床结构图

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第26页:工业级UASB装置

工业级UASB装置25

第27页:实验室工业化装置图

我们实验室工业化装置图26

第28页:两相厌氧反应器

学生:两相厌氧反应器27

第29页:UBF升流式污泥床过滤器

UBF28升流式污泥床过滤器

第30页:IC内循环厌氧反应器

内循环厌氧反应器29IC

第31页:工业级IC装置

工业级IC装置30

第32页:IC反应器结构图

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第33页:工业级EGSB装置

工业级EGSB装置32

第34页:开发新的反应器

开发新的反应器?

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