环境bobapp下载污染的净化方法

　　回顾1.活性污泥膨胀？原因？2.为什么用原生动物作指示生物？鞭毛虫类和根足虫类——自由游泳的纤毛虫类——匍匐型或附着型纤毛虫代表何种状态？3.当BOD1500mg/L宜厌氧生物处理废水厌氧生物处理第二节能力（技能）目标知识目标1.分析应用能力：分析工艺中反应器的作用。掌握厌氧生物处理法的净化原理。在无分子氧条件下，通过厌氧微生物(包括兼氧微生物）的作用，分解废水有机物并产生甲烷和二氧化碳过程，又称厌氧发酵。适用范围：高浓度有机污水；处理垃圾渗滤液、有机污泥；秸秆；温度较高的工业废水。1.1厌氧生物处理过程（水解+酸化+产甲烷三阶段同时进行）细菌、真菌：纤维素、脂肪和蛋白质分解菌;产氢菌、乙酸细菌和芽胞杆菌)。原生动物：鞭毛虫、纤毛虫和变形产甲烷菌---严格厌氧，目前7属14种。索氏甲烷丝菌(Methanothrixsoehngenii)和巴氏甲烷八叠球菌(Methanosarcinabarkeri)最佳pH6.7-7.2；世代时间4-6d，投产期长。黑色熟污泥+NH水解酸化产甲烷产酸细菌：为1%的兼性厌氧菌。污泥酸臭、粘性、灰黄色。梭状芽孢杆菌(Clostridium)拟杆菌(Bacteriodes)。+CO55-80％15-40％互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等；多严格厌氧菌或兼性厌氧菌。厌氧消化的COD转化率1gCOD：0.25gCH4，标准状态甲烷气体体积为0.35L水解阶段水解：复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。1.2厌氧生物反应发酵：有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。酸化产物：甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺类(甲烷菌直接利用)外，还有三碳及三碳以上的直链脂肪酸、二碳及二碳以上的醇、酮和芳香族有机酸等。至少占发酵基质的50%以上。II发酵（酸化）水解酸化过程H2NCHCOHNCHCONHCHCONHCHNHCOR1R2CH2(CH2)3CH2NHCHCONHCHCOOHR3氨肽酶胃蛋白酶胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶TyrAyrNH羧肽酶III产氢产乙酸共生互营：为产甲烷细菌提供基质、氧化还原电位、pH,清除有毒物质（产甲烷细菌为产氢产乙酸细菌解除反馈机制）。产氢产乙酸细菌：互营单胞菌属、互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等；多是严格厌氧菌或兼性厌氧菌。IV甲烷阶段甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷。有两种生理上不同的产甲烷菌完成：反应产物（kJ/mol）细菌4H-135大多数产甲烷细菌4HCO-145许多氢营养型产甲烷细菌4CO+5-196产甲烷杆菌、产甲烷八叠球菌2CH-116一些氢营养型产甲烷菌CH-31产甲烷八叠球菌和产甲烷OH3CH-105产甲烷八叠球菌,其他甲基营养型菌4（CH-76产甲烷八叠球菌,其他甲基营养型菌2（CH-49一些甲基营养型菌2CH-113斯氏产甲烷球菌，甲基营2.1厌氧接触反应器（AC）2.3上流式厌氧污泥床反应器（UASB）广泛应用2.2厌氧生物滤池（AF）2.1厌氧接触反应器Anaerobic-ContactOxidationProcess，AC）消化池排出的混合液首先在沉淀池中进行固、液分离。bobapp下载下沉的污泥回流至消化池提高了污泥浓度。沉淀池使污泥不流失，污泥浓度高10-15g/L，耐冲击；常温下，普通消化池为15-30天，而接触法小于10天。适合高浓度及中等浓度有机废水。消化池缺点：颗粒小固液难分离；线厌氧生物滤池（AnaerobicBiofilter，AF）固定膜反应器。内部装填有微生物载体（即滤料）的厌氧生物反应器。厌氧微生物部分附着生长在滤料上，形成厌氧生物膜，部分在滤料空隙间悬浮生长。有机负荷0.2-16kgCOD/(m滤池生物膜厚度约为1-4mm缺点：容易堵塞，适用溶解性有机废水；对布水装置要求较高，否则易发生短尚无简单有效清洗方法（反冲洗）。上流式：溶解性有机废水；降流式：易降解废水。2.3上流式厌氧污泥床反应器UpflowAnaerobicSludgeBlanket，UASB）广应用优点:颗粒污泥；无填料避免堵塞、结构简单、负荷高COD容积负荷10-20kgCOD/（m、停留时间短、能耗低（利用产沼气和进水搅动）缺点：易短流，要求水质稳定颗粒污泥，浓度30-40g/LUASB反应器中的颗粒污泥（核心）污泥颗粒化可提高厌氧污泥的沉降性能颜色:多为黑色、灰色、灰白色，其它还有淡黄色、暗绿色、红色等。颗粒污泥的组成（1）无机物：灰分受接种污泥、进水水质等影响，为8~55%。（2）各类微生物：产乙酸菌、产甲烷菌，或硫酸盐还原优势产甲烷菌有：索氏丝状甲烷菌、产甲烷菌主要集中在颗粒的内部，产酸菌主要在颗粒的表层，为产甲烷菌提供了一个保护层或缓冲层；可提高种间氢的转移速率，产甲烷活性高。颗粒污泥形成过程：1）初期时（运行第77天）第一阶段（启动与污泥活性提高阶段）：有机负荷1kgCOD/(md)，污泥负荷0.1-0.2kgCOD/(kgSSd)，运行时间约需1-1.5个月。颗粒污泥形成初期时的扫描电镜照片2）颗粒污泥基本成熟后（运行第120天）第二阶段（颗粒污泥形成阶段）：有机负荷=1-3kgCOD/(md)，污泥负荷为0.2-0.4kgCOD/(kgSSd)，运行时间约需1-1.5个月。颗粒污泥基本成熟后的扫描电镜照片3）颗粒污泥成熟后（运行180天）产甲烷菌主要集中颗粒内部，产酸菌在颗粒表层，为产甲烷菌提供保护层或缓冲层。第三阶段（颗粒污泥层成熟阶段）：有机负荷＞3-5kgCOD/(md)，运行时间约需3-4个月。颗粒污泥成熟后的扫描电镜照片第二节厌氧生物处理工艺的选择剩余污泥的处理指标普通消化池厌氧接触池厌氧滤池UASBCOD容积负荷1kgCOD/(m1010－15COD去除率70％80％90％90％悬浮物允许量一般进水COD浓度mg/L0基建投资较低操作控制一般一般容易一般耐冲击负荷能力较高较高较高对水温要求较高较高较低较低堵塞可能性厌氧生物处理的后续处理后续处理工艺的目标：去除病原微生物。小结：好氧生物降解与厌氧生物降解比较好氧生物降解厌氧生物降解微生物种类降解速率降解途径对氧的要求温度要求环境条件营养物质最终产物基建费用运行费用小结：好氧生物降解与厌氧生物降解比较好氧生物降解厌氧生物降解微生物种类好氧微生物(较简单)厌氧微生物(复杂)分子态氧化合态盐：碳、硫、氮降解速率降解途径碳降解、氨降解碳降解对氧的要求适当的溶解氧无溶解氧温度要求常温常温-中温-高温 环境条件 适应范围宽 适应范围较窄 营养物质 100:5:1 500:5:1 最终产物 基建费用较低 较高 运行费用 较高 较低、回收能源 项目 好氧处理 厌氧处理 应用 范围 城市污水、石油 化工、印染、食 品加工和酿造等 废水处理 城市污水处理厂污泥的稳定化处理， 高浓度有机废水处理，与好氧过程配 合使用处理城市废水，含难降解有机 物的工业废水处理等 特征 能量需求高；污 泥产生量大；对 温度、pH等环境 因素敏感；处理 后废水有机物浓 能量需求低，bobapp下载可以产生能量；污泥产生量极低； 对温度、pH等环境因素更敏感；处理 后废水有机物浓度高； 可对好氧微生物所不能降解的部分有 机物进行降解（或部分降解）； 处理过程的反应较复杂 普通生活污水 4.1 废水中的氮 亚硝酸盐氮：微量生物脱氮： 1.氨化作用—2. 硝化作用—3.反硝化作用 硝化作用需要碱度