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厌氧酸化-序列式活性污泥法处理屠宰废水

厌氧酸化-序列式活性污泥法处理屠宰废水
厌氧酸化-序列式活性污泥法处理屠宰废水

污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点概要

污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点陈怡 (北京市市政工程设计研究总院 , 北京 100082 摘要以北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂为例 , 对污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择和设计要点进行了详细论述 , 包括污泥厌氧消化工艺选择、进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液处理和污泥输送管路等 , 以保证污水处理厂污泥厌氧消化工艺的顺利实施。 关键词污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择污泥投配污泥搅拌沼气系统 K e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t C h e n Y i (B e i j i n g G e n e r a l M u n i c i p a l E n g i n e e r i n g D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e , B e i j i n g 100082, C h i n a A b s t r a c t :T a k i n g t h e B e i j i n g X i a o h o n g m e n W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a n d X i ’ a n F i f t h W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a s e x a m p l e , t h i s p a p e r d e s c r i b e d t h e k e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c -t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n t h e w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t , i n c l u d i n g s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n p r o c e s s s e l e c t i o n , s l u d g e p r e -t r e a t m e n t , a n a e r o b i c d i g e s t i o n t a n k , m e t h -a n e s y s t e m , u p -l e v e l c l e a n l i q u i d t r e a t m e n t , a n d s l u d g e t r a n s m i s s i o n p i p

活性污泥法处理氨氮废水

活性污泥法处理氨氮废水 传统的硝化反硝化脱氮工艺是通过硝化过程使氨氮转化为NO3--N, 然后通过反硝化过程使NO3--N 还原为N2来降低处理水中TN 浓度?国内外的很多研究表明,可以通过控制硝化过程,使微生物氧化氨氮生成中间体NO2--N, 然后利用NO2--N 进行还原反应生成N2,即短程硝化反硝化〔1-2〕?与传统的硝化反硝化相比,短程硝化反硝化具有以下优点〔3〕:可节省供氧量约25%,能耗低;可节省反硝化碳源约40%, 在C/N 值一定的情况下能提高对TN 的去除率;可减少污泥生成量约50%;可减少硝化过程碱的需求量;反应时间短,可减少反应器容积?实验利用低DO 和高pH 作为选择条件实现短程硝化反硝化,并通过改变条件以求寻找短程硝化发生转变的条件,该实验研究具有理论探讨和实践应用的双重意义? 1 材料与方法 1.1 实验装置及流程 实验采用一小型SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式间歇反应器),见图1? 图1 实验装置 实验装置的材质为有机玻璃,反应器尺寸为:30 cm×20 cm×30 m,有效水深为20 cm,总有效容积为12 L?采用鼓风微孔曝气,通过转子流量计控制曝气量?每个周期包括进水?曝气?沉淀?排水?闲置5 个阶段? 1.2 实验进水及接种污泥 为稳定和方便控制实验条件,实验采用人工配制模拟氨氮废水,其组成见表1?其中微量元素溶液的组成(g/L) 为:MnCl2·4H2O 0.20,NaMoO4·2H2O0.11,CoCl2·6H2O 0.20,ZnSO4·7H2O 0.10,NiCl2·6H2O0.04,FeCl3·6H2O 0.24?

城市污泥厌氧消化处理技术

城市污泥厌氧消化处理技术 彭光霞李彩斌王立宁张晓慧 (北京中持绿色能源环境技术有限公司北京100192) 摘要:随着我国城镇污水处理厂建设的推进,城市脱水污泥的处理处置问题越来越凸显出来。目前我国多数城市污水处理厂多采用浓缩、脱水后外运填埋或作农肥。城市污泥中的生物质能没得到充分利用,造成了资源、能源的浪费。污泥厌氧消化技术作为污泥处理处置的处理工艺,可以实现减量化、稳定化、无害化和资源化,可与多种工艺相结合,为现有污水厂污泥处理处置提供了很好的方向。 关键词:污泥处理处置、厌氧消化、分级分相、土地利用、资源化 1 概述 污泥厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥经厌氧消化后,体积大大减少,脱水性能大大提高,可实现污泥的减量化和稳定化;污泥在消化过程中,产生的甲烷菌具有很强的抗菌作用,可杀死大部分病原菌以及其它有害微生物,使污泥卫生化。同时,污泥厌氧消化产生大量的清洁能源--沼气,可用作锅炉燃料、直接驱动鼓风机、沼气发电提供污水处理厂的部分用电量、沼气提纯并网、沼气提纯用作汽车燃料等。 1.1 污泥厌氧处理技术原理 厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应,分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。消化过程中可回收能源,但消化后的污泥含水率较高,仍需进一步脱水。厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥厌氧消化是一个由多种细菌参与的多阶段生化反应过程,每一反应阶段都以某类细菌为主,其产物供下一阶段的细菌利用。厌氧降解过程的化学、生物化学和微生物学相发复杂,但是可以综合三阶段理论[2]:1)水解阶段;2)产酸阶段;3)产甲烷阶段。

活性污泥处理工业废水..

活性污泥法处理工业废水项目建议书 一、项目提出的必要性和依据: (1)世界的淡水资源极端紧缺,前联合国秘书长德奎利亚尔曾讲到:“过去人类最可怕的是战争,未来人类最可怕的是淡水资源的紧缺”。淡水资源面临取尽,使人类产生巨大的危机感。(2)中国水资源的拥有量在世界排名第121位,可见我国水资源的占有量居于世界排位之后,说明我国淡水资源匮乏,需引起我们高度关注,并在节约用水的同时还要积极杜绝水资源的污染。 这就需要我们积极研究和保护水资源,活性污泥法处理工业废水是一个热点。(3)由于该行业排放的废水中生化可降解成分较多,因而处理效率一般较高。Wheaton等人研究了连续活性污泥法对水果加工业废水的处理,发现对BOD去除率较高;(4)只要保持较低有机负荷和较高水力停留时间(2·5 天),活性污泥能成功处理玉米碱性发酵厂废水;对已连续运行两年的处理高强度啤酒厂废水的深井曝气活性污泥系统的运行结果分析后可知:尽管该废水具有S含量高、水量变化大、悬浮物浓度达6 10 0一9 6 0 0mgl/等特点,活性污泥对进水有机负荷的平均去除率仍达到97 %。(5)活性污泥法是以活性污泥为主体的废水处理方法,是目前有机废水生物处理的主要方法之一。它主要是利用活性污泥中的好氧菌及其它原生动物,对废水中的酚、氛等有机物进行氧化和分解,把有机物最终变成CO2和H2O,其过程主要由物理化学和生物化学作用来完成的。(6)活性污泥处理效率也在不断提高,生化处理的关键是细菌的繁殖与生长,这就要求活性污泥(7)要有较好的

质量,应具备颗粒松散,易于吸附氧化有机物,有良好的凝聚、沉降性能。(8)因此,在实际操作时,要严格控制活性污泥的性能指标。通过多年实践,我们认识到,理想的指标应控制在如下范围: 污泥沉降比:1 5一30%; 污泥浓度:2一39 / L; 污泥指数:50一150。 (9)日本一专利习对生物固定滤床加以改进,用含15 %铁酸钻的聚乙烯和1%偶氮甲酞胺发泡剂制成发泡磁化聚乙烯颗粒填充滤床,连续运转一周,滤床形成生物膜处理工业废水中有机污染物。(10)实验应用表明,以磁化的塑料作为生物载体能高效地处理工业废水中BO D、COD (见表1)。 表l磁化峨料固定溥床处理效果mg/L (11)活性污泥法的新发展: 到目前为止, 对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破, 往往所作的是一些局部的改进, 但在曝气方式上确取得了较大的成果, 如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气, 采用微气泡扩散器等, 这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。如美日等

活性污泥法污水处理

水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 学号 130909221 姓名秦琪宁

目录 摘要 (3) 第一章引言 (4) 1.1设计依据的数据参数 (4) 1.2设计原则 (5) 1.3设计依据 (5) 第二章污水处理工艺流程的比较及选择 (6) 2.1 选择活性污泥法的原因 (6) 第三章工艺流程的设计计算 (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房 (9) 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献: (30) 致谢 (30)

摘要 本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水,设计规模是200000m3/d。该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质,不需脱氮除磷,只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。传统活性污泥法是经验最多,历史最悠久的一种生活污水处理方法。污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。污水处理流程为:污水从泵房到沉砂池,经过初沉池,曝气池,二沉池,接触消毒池最后出水;污泥的流程为:从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池,进行污泥浓缩,然后进入贮泥池,经过浓缩的污泥再送至带式压滤机,进一步脱水后,运至垃圾填埋场。本设计的优势是:设计流程简单明了,无脱氮除磷的设计,节省了成本,该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式,处理效果好,运行稳定,BOD 去除率可达90%以上,适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水,城市污水多采用这种运行方式。 关键词:城市污水传统活性污泥法污泥浓缩

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件.

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件 好氧生物处理 好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。 过程:有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有三分之一被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有三分之二被转化,合成为新的原生质(细胞质),即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称其剩余活性污泥或生物膜,又称生物污泥。在废水生物处理过程中,生物污泥经固—液分离后,需进行进一步处理和处置。 优点:好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机废水,或者说BOD浓度小于500mg/L的有机废水,基本上采用好氧生物处理法。 在废水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。 厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。在这个过程中,有机物的转化分为三部分进行:部分转化为CH4,这是一种可燃气体,可回收利用;还有部分被分解为 CO2、H20、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。 废水厌氧生物处理 废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。此外,它还具有剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发,其容积可缩小。此外,为维持较高的反应速度,需维持较高的反应温度,就要消耗能源。 对于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2 000mg/L)可采用厌氧生物处理法。

活性污泥法处理污水时存在的问题与解决办法

活性污泥法处理污水时存在的问题与解决办法 发表时间:2015-12-28T11:01:49.020Z 来源:《基层建设》2015年15期供稿作者:吉珊珊易树瑞 [导读] 信阳市污水处理有限责任公司本文通过对活性污泥法在污水处理中经常遇到的问题以及解决对策进行深入分析,指出加强城市生活污水治理工作的必要性。 吉珊珊易树瑞 信阳市污水处理有限责任公司 464100 摘要:我国的经济发展进步巨大,工业体系进一步完善。但与此同时,我国的污水排放量也越来越高,严重影响人们的生活质量和健康。为了有效根除污水排放带来的危害,普遍采用活性污泥法来治理污水。本文通过对活性污泥法在污水处理中经常遇到的问题以及解决对策进行深入分析,指出加强城市生活污水治理工作的必要性。 关键词:活性污泥法;污水处理;问题;解决对策 正文: 一、活性污泥法处理污水的基本性原理 活性污泥法主要是利用活性污泥中的一些好氧细菌以及原有的动物对污水进行有机的处理工作,通过对有机物来进行吸附、氧化并进行有效的分解,最终能够这些有机物变成二氧化碳和水。 生物化学的作用主要是在有氧的条件下来进行实施,好氧的细菌凭借着自身分泌的活性蛋白质酶,通过生物催化作用,将水中的胶体性的有机物分解成可以溶解的有机物,连同污水中可以溶解的有机物进入到细胞内部,并在细菌体内酶的作用下,分解成为二氧化碳和水。生物化学的过程在有氧状态下进行,是利用细胞所分解出来的有机物所得的能量合成新的原生质,并在细菌的催化作用下分裂成长。 二、在实施过程中经常遇到的问题 (一)污泥的膨胀 当一些活性的污泥内部出现一定的细菌来过度繁殖的时候,就会容易导致污泥的体积出现过度膨胀的情况,这样在水中也是不易沉降的,而且当这些污泥的膨胀情况持续的时间过长的话,也就直接导致曝气池内部的污泥浓度的降低,而在这其中最主要的原因主要是溶解氧的浓度出现过低的时候,污水中的微生物元素也会出现失调的状态,例如氮、磷的比例问题,而且若是长时间的失调,再加上PH值偏低的话,一些其他丝状的细菌就会借此机会大量的繁殖。容易降低污泥沉降性能,大部分污泥不沉淀而随水流出,或者成块从池下部浮起而随水漂走,形成污泥上浮的情况。 (二)污泥腐败 若是二次的沉淀池内部,长时间处于无氧的状态,这样活性的污泥也会直接因为缺氧的状态下产生的腐败,若是真的存在腐败那么就是发生了厌氧的反应,一般情况下能够使污泥变成黑色的主要是污泥内部存在大量的甲烷。硫化氢以及二氧化碳气体等情况,从而导致密度的降低。这样在浮上水面之后也就会随着水土流失掉。一般情况下,产生污泥腐败的主要性原因就是长期的不回流或者污泥回流的通道导致堵塞,这样在长时间的不回流污或者是回流污泥的通道不畅等情况,极大地影响了出水的水质。因此防止的方法就是在应用中要及时的进行回流的泥污情况,这样才能有效的保证疏通污泥的回流通道。 (三)活性污泥不增长或减少 在活性污泥法污水处理厂的运行管理中,有时会发生污泥不增长或减少的现象,其主要原因可能是污泥由于上浮而随水流出;另外可能因为活性污泥所需养料不足,尤其是进水中的有机物含量少。 (四)泡沫问题 在活性污泥法污水处理厂的运行管理中,有时会发现曝气池中产生大量泡沫,其主要原因可能是由于进水中含有大量合成洗涤剂或其他气泡物质。泡沫的大量产生。会给污水厂的日常操作管理带来诸如影响操作环境,带走污泥等困难;当采用机械表面曝气时,大量的泡沫还会影响曝气叶轮的充氧能力。 (五)控制反硝化作用 由于在污水处理当中存在相应较多的蛋白质的控制措施,若是蛋白质水解酶的作用下就会被水解成相应的氨基酸,但是氨基酸在进入到曝气池就会通过氧化的过程转变成硝酸,该过程也主要属于消化的作用。一般情况下消化作用的进行也主要是在曝气池充分的条件下来进行试试的,若是在无氧的状态下,就会出现反噬的情况,活性污泥中的硝酸盐直接通过反硝化的作用,对硝酸盐所放出的氮气来进行有效的分解。在活性的污泥当中,氮气就会溢出来,从而变相的变大活性污泥的体积控制,而且会导致密度的变小,从而上浮从水面流失。若是反硝化作用能够有效的实施控制措施的有效调整,也将会进一步降低硝化作用下形成的硝酸盐浓度控制。 三、常见问题的解决对策 克服以上在处理污水时经常遇到的问题,首先必须加强科学管理,严格规范操作步骤,尽可能做到预防到位,避免出现问题;当出现问题后,立即分析原因,及时加以解决,避免造成更严重的损失。 (一)控制污泥上浮的技术对策 1.污泥膨胀。预防丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施:一是结合进水浓度和处理效果,变更曝气量,使有机物和曝气量维持适当的比例。二是严格控制排泥量和排泥时间。抑制丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施:加强曝气,使废水中保持足够的溶解氧;根据水质适当投加氮化物或磷化物;在同流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌;调整PH值。 2.污泥脱氮上浮。为防止污泥脱氮上浮,可采取增加污泥回流量或及时排泥的方法,以减少二况泡中的污泥量。或是减少曝气量或缩短曝气时间.以减弱硝化作用。还可以减少二沉池进水量,以减少其污泥量。 (二)活性污泥不增长或减少的解决办法 解决活性污泥不增长或减少,可提高污泥沉淀效率,防止污泥随水流失;加大进水量或投加营养物;当营养物少时,可减少曝气量,反之,若营养物过多,则可加大曝气量,使活性污泥快速增长。 (三)控制泡沫的措施 第一,用自来水或处理后的出水喷洒曝气池水面。这种法价格低廉又易于操作,而且效果较好,因此被广泛采用,但是会造成水资源

活性污泥法污水处理

水污染控制工程课程设计 城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 姓名秦琪宁 目录 摘要 (3) 第一章引言...................................... 1.1设计依据的数据参数........................................................................................ 1.2设计原则............................................................................................................ 1.3设计依据............................................................................................................ 第二章污水处理工艺流程的比较及选择错误!未定义书 签。 2.1 选择活性污泥法的原因................................................................................... 第三章工艺流程的设计计算.. (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房............................................................................................................ 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献: (30) 致谢 (30)

污泥厌氧消化简介

简介: 污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下,由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使污泥得到稳定的过程,是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。 机理: 污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程,完成整个消化过程,需要经过三个阶段(目前公认的),即水解、酸化阶段,乙酸化阶段,甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响,各个阶段都有各自特色微生物群体。 水解酸化阶段: 一般水解过程发生在污泥厌氧消化初始阶段,污泥中的非水溶性高分子有机物,如碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等在微生物水解酶的作用下水解成溶解性的物质。水解后的物质在兼性菌和厌氧菌的作用下,转化成短链脂肪酸,如乙酸、丙酸、丁酸等,还有乙醇、二氧化碳。 乙酸化阶段: 在该阶段主要是乙酸菌将水解酸化产物,有机物、乙醇等转变为乙酸。该过程中乙酸菌和甲烷菌是共生的。 甲烷化阶段: 甲烷化阶段发生在污泥厌氧消化后期,在这一过程中,甲烷菌将乙酸(CH3COOH)和H2、CO2分别转化为甲烷,如下: 2CH3COOH→2CH4↑+ 2CO2↑ 4H2+CO2→CH4+ 2H2O 在整个厌氧消化过程中,由乙酸产生的甲烷约占总量的2/3,由CO2和H2转化的甲烷约占总量的1/3。 影响因素: 温度: 在污泥厌氧消化过程中,温度对有机物负荷和产气量有明显影响。根据微生物对温度的适应性,可将污泥厌氧消化分为中温(一般30~36℃)厌氧消化和高温(一般50~55℃)厌氧消化。研究表明,在污泥厌氧消化过程中,温度发生±3℃变化时,就会抑制污泥消化速度;温度发生±5℃变化时,就会突然停止产气,使有机酸发生大量积累而破坏厌氧消化。 酸碱度: 研究表明,污泥厌氧消化系统中,各种细菌在适应的酸碱度范围内,只允许在中性附件波动。微生物对pH的变化非常敏感。水解与发酵菌及产氢、产乙酸菌适应的pH范围为5.0~6.5,甲烷菌适应的pH范围为6.6~7.5。如果水解酸化和乙酸化过程的反应速度超过甲烷化过程速度,pH就会降低,从而影响产甲烷菌的生活环境,进而影响污泥厌氧消化效果,然而,由于消化液的缓冲作用,在一定范围内避免这种情况的发生。 消化液是污泥厌氧消化过程血红有机物分解而产生的,其中含有除了CO2和NH3外,还有以NH4NCO3形态的NH4+,HCO3-和H2CO3形成缓冲体系,平衡小范围的酸碱波动。如下:H+ + HCO3- ═H2CO3 有毒物质浓度: 在污泥厌氧消化中,每一种所谓有毒物质是具有促进还是抑制甲烷菌生长的作用,关键在于它们的毒阈浓度。低于毒阈浓度,对甲烷菌生长有促进作用;在毒阈浓度范围内,有中等抑制作用,随浓度逐渐增加,甲烷菌可被驯化;超过毒阈上限。则对微生物生长具有强烈的抑制作用。 污泥厌氧消化分类:

活性污泥法实验

活性污泥实验 一、 实验目的 1、观察完全混合活性污泥处理系统的运行,掌握活性污泥处理法中控制参数(如污泥负荷、泥龄、溶解氧浓度)对系统的影响; 2、加深对活性污泥生化反应动力学基本概念的理解; 3、掌握生化反应动力学系数K 、Ks 、Vmax 、Y 、Kd 、a 、b 等的测定。 二、 实验原理 活性污泥好氧生物处理是指在有氧参与的条件下,微生物降解污水中的有机物。整个过程包括微生物的生长、有机底物降解和氧的消耗,整个过程变化规律如何正是活性污泥生化反应动力学研究的内容,活性污泥生化反应动力学内容包括: (1)底物的降解速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系; (2)活性污泥微生物的增殖速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系; (3)有机底物降解与氧需。 1、底物降解动力学方程 Monod 方程: S Ks S V dt dS +=- max (1) Vmax-------有机底物最大比降解速度, Ks-----------饱和常数, 在稳定条件下,对完全混合活性污泥系统中的有机底物进行物料平衡: 0)(=++-+dt dS V Se Q R Q Se Q R Q So (2) 整理后,得

dt dS V Se So Q - =-)( (3) 于是有 S Ks S V Xt Se So XV Se So Q +=-=-max )( (4) 而M F Xt Se So XV Se So Q /)(=-=-,F/M 为污泥负荷。 完全混合曝气池中S=Se ,所以(4)式整理后可得 max 11max V Se V Ks Se So t X +=- (5) (5)式为一条直线方程,以Se 1 为横坐标,Xt Se So -(污泥负荷)为纵坐标,直 线的斜率为 max V Ks ,截距为max 1 V ,可分别求得max V 、Ks 。 又因为在低底物浓度条件下,Se<

废水厌氧生物处理原理

废水厌氧生物处理原理 一、厌氧消化过程中的主要微生物 主要介绍其中的发酵细菌(产酸细菌)、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。 1、产甲烷菌 产甲烷细菌的主要功能是将产氢产乙酸菌的产物——乙酸和H2/CO2转化为CH4和CO2,使厌氧消化过程得以顺利进行;主要可分为两大类:乙酸营养型和H2营养型产甲烷菌,或称为嗜乙酸产甲烷细菌和嗜氢产甲烷细菌;一般来说,在自然界中乙酸营养型产甲烷菌的种类较少,只有Methanosarcina(产甲烷八叠球菌)Methanothrix(产甲烷丝状菌),但这两种产甲烷细菌在厌氧反应器中居多,特别是后者,因为在厌氧反应器中乙酸是主要的产甲烷基质,一般来说有70%左右的甲烷是来自乙酸的氧化分解。 典型的产甲烷反应: 产甲烷菌有各种不同的形态,常见的有: ①产甲烷丝菌;等等。 产甲烷菌都是严格厌氧细菌,要求氧化还原电位在-150~-400mv,氧和氧化剂对其有很强的毒害作用;产甲烷菌的增殖速率很慢,繁殖世代时间长,可达4~6天,因此,一般情况下产甲烷反应是厌氧消化的限速步骤。 ②产甲烷球菌; ③产甲烷杆菌; ④产甲烷八叠球菌; 2、产氢产乙酸菌: 产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2;为产甲烷细菌提供合适的基质,在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。 主要的产氢产乙酸反应有:

注意:上述反应只有在乙酸浓度很低、系统中氢分压也很低时才能顺利进行,因此产氢产乙酸反应的顺利进行,常常需要后续产甲烷反应能及时将其主要的两种产物乙酸和H2消耗掉。 主要的产氢产乙酸细菌多为:互营单胞菌属、互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等;多数是严格厌氧菌或兼性厌氧菌。 3、发酵细菌(产酸细菌): 发酵产酸细菌的主要功能有两种: ①水解——在胞外酶的作用下,将不溶性有机物水解成可溶性有机物; ②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等; 主要的发酵产酸细菌:梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等;水解过程较缓慢,并受多种因素影响(pH、SRT、有机物种类等),有时会成为厌氧反应的限速步骤;产酸反应的速率较快;大多数是厌氧菌,也有大量是兼性厌氧菌;可以按功能来分:纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。 二、厌氧生物处理的主要特征 1、厌氧生物处理过程的主要缺点: ①气味较大; ②对温度、pH等环境因素较敏感; ③对氨氮的去除效果不好; ④处理出水水质较差,需进一步利用好氧法进行处理; 2、厌氧生物处理过程的主要优点: ⑤反应过程较为复杂——厌氧消化是由多种不同性质、不同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程; ⑥厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解;

废水厌氧处理原理介绍

废水厌氧处理原理介绍 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH4 和CO2的过程。 一、厌氧生物处理中的基本生物过程 1、三阶段理论 厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2 等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类。 (1)水解、发酵阶段; (2)产氢产乙酸阶段:产氢产乙酸菌,将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2; (3) 产甲烷阶段:产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2 产生CH4; 一般认为,在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4 产自乙酸的分解,其余的则产自H2和CO2。 2、四阶段理论: 实际上,是在上述三阶段理论的基础上,增加了一类细菌——

同型产乙酸菌,其主要功能是可以将产氢产乙酸细菌产生的H2/CO2 合成为乙酸。但研究表明,实际上这一部分由H2/CO2 合成而来的乙酸的量较少,只占厌氧体系中总乙酸量的5%左右。 总体来说,“三阶段理论”、“四阶段理论”是目前公认的对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 二、厌氧消化过程中的主要微生物 主要介绍其中的发酵细菌(产酸细菌)、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。 1、发酵细菌(产酸细菌): 发酵产酸细菌的主要功能有两种:

①水解——在胞外酶的作用下,将不溶性有机物水解成可溶性有机物; ②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等; 主要的发酵产酸细菌:梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等;水解过程较缓慢,并受多种因素影响(pH、SRT、有机物种类等),有时会成为厌氧反应的限速步骤;产酸反应的速率较快;大多数是厌氧菌,也有大量是兼性厌氧菌;可以按功能来分:纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。 2、产氢产乙酸菌: 产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2;为产甲烷细菌提供合适的基质,在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。 主要的产氢产乙酸反应有: 注意:上述反应只有在乙酸浓度很低、系统中氢分压也很低

污泥厌氧消化系统

污泥厌氧消化系统 1 引言 随着城市规模的扩大和污水处理厂处理效率的提高,剩余污泥产量逐年增加.据统计,我国城市污泥年产量已达3000万吨(以80%含水率计),其中80%未得到妥善处理.在众多的污泥处理方法中,厌氧消化技术能够同时实现污泥减量和回收能源,在国内外得到了广泛应用.然而,目前污泥厌氧消化的效率不高,尤其是我国污水处理厂厌氧消化池的运行效果不够理想,设计和运行缺乏理论指导.对于一个厌氧消化系统,物料的流变特性是工艺设计和运行中的重要参数,对传质、传热、搅拌和物料输送等厌氧消化单元有重要意义.在厌氧消化过程单元设计中,必须清楚原料的流体类型,计算出原料的流变参数,才能对厌氧消化、特别是高浓度物料厌氧消化进行合理的工艺设计以及设备选用与开发.此外,原料的流变特性也是厌氧消化工艺控制的重要依据. 由于流变特性在厌氧消化工艺设计和运行中的重要作用,一些学者对污泥的流变特性做了初步研究.Pollice和Laera研究了在不同水力停留时间下污泥以黏度表征的流变特性.Chen和Hashimoto对新鲜污泥的流变特性进行了研究,试验的浓度变化范围是2.71%~6.53%,温度变化范围为 9.5~26 ℃,这个较低的浓度和温度变化范围不能适应如今广泛使用的中高温(>35 ℃)、高浓度(>8%)厌氧消化.Sozanski 等用旋转流变仪对污泥进行流变试验研究,对流变曲线进行分析,设计了流变模型,并针对模型给出了经验公式和一些预测参数值来探讨污泥在不同浓度和温度下的流变特性.Bos使用毛细管流变仪和旋转流变仪对污泥流变特性进行试验研究,建立了温度和含水率对污泥流变特性影响的流变方程. 目前,关于污泥厌氧消化原料流变特性的研究主要集中在污泥本身,而对于餐厨垃圾与污泥混合物料的流变特性研究,国内外却鲜有报道.近年来,国内外采用餐厨垃圾与污泥联合厌氧发酵的研究及沼气工程日益增多,大部分研究都集中在餐厨垃圾对泥质的改善方面,而对于添加餐厨垃圾对污泥流变特性的影响研究却很少,导致混合发酵原料流变特性参数仍然缺乏,制约了厌氧消化单元过程的优化设计. 本文对4种主要的厌氧消化原料——脱水污泥、脱水污泥与餐厨垃圾混合物、剩余污泥以及剩余污泥与餐厨垃圾混合物的流变特性进行了研究,考察了物料浓度和温度对流变特性参数的影响,并拟合了相应模型,以期为厌氧消化设备选用及工艺设计提供基础参数. 2 材料和方法 2.1 试验材料 脱水污泥(dewatered sludge,以下简称DS)和剩余污泥(waste activated sludge,以下简称WAS)取自天津市张贵庄污水处理厂,餐厨垃圾取自天津大学学生食堂,原料取回后保存于4 ℃冰箱冷藏待用,餐厨垃圾首先经人工分选出其中的杂物,包括塑料、纸类及骨头等,然后用破碎机破碎后搅匀冷藏.DS的总固体浓度(TS)和挥发性固体浓度(VS)分别为16.4%和9.4%,WAS的TS 和VS浓度分别为2.6%和1.4%,破碎后餐厨垃圾的TS和VS浓度分别为19.3%和18.9%. 2.2 试验方法

采用活性污泥法处理生产废水主要数据

采用活性污泥法处理生产废水主要数据采用活性污泥法处理生产废水主要数据(不考虑脱氮) 一、生化池有效容积 82m×(2.5m×6)×5m=6150m3 二、处理水量 100m3/h 三、废水水质 CODcr≤3000mg/L 四、出水水质 CODcr≤100mg/L 五、CODcr去除总量 (3kgCODcr/m3-0.1kgCODcr/m3)×100m3/h×24h/d=6960kgCODcr/d 六、CODcr容积负荷 6960kgCODcr/d÷6150m3=1.132kgCODcr/m3?d 七、污泥负荷 设污泥浓度为2000~4000mg/L 最低污泥量=2kg/m3×6150m3=12300kg 最高污泥量=4kg/m3×6150m3=24600kg 最低污泥负荷=6960kgCODcr/d÷24600kgMLVSS=0.27kgCODcr/kgMLVSS?d 最高污泥负荷=6960kgCODcr/d÷12300kgMLVSS=0.57kgCODcr/kgMLVSS?d 八、剩余污泥产量估算(未计SS产生的污泥) 按0.4kgDS/1kgCODcr计 6960kgCODcr/d×0.4kg剩余污泥/1kgCODcr=2784kgDS/d 污泥含水率按99%计 含水污泥量= 九、污泥龄SRT 5~10d 十、污泥回流率 50~100%

十一、污泥回流泵流量 6~12m3/h 十二、空气量 1、按气水比计算 一般气水比:7~10:1 空气量为700m3/h(11.67m3/min)~1000m3/h(16.67m3/min) 2、按去除CODcr需空气量计算 去除1kgCODcr需0.67kg氧,0.3kgO2/m3空气,氧利用率0.10 空气量=6960kgCODcr/d×0.67kgO2/kgCODcr÷0.3kgO2/m3空气×0.1=155440m3d=108m3/min 采用108m3/min数据 2台60m3/min风机供气 十三、沉淀池(斜管沉淀) 液面负荷一般可采用9-11m3/m2?h 有效面积>12m2

废水生物处理基本原理-厌氧生物处理原理

废水生物处理基本原理 ——废水厌氧生物处理原理 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH 4和CO 2的过程。 1.1.1 厌氧生物处理中的基本生物过程——阶段性理论 1、两阶段理论: 20世纪30~60年代,被普遍接受的是“两阶段理论” 第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段;主要功能是水解和酸化,主要产物是脂肪酸、醇类、CO 2和H 2等;主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌;这些微生物的特点是:1)生长速率快,2)对环境条件的适应性(温度、pH 等)强。 图1厌氧反应的两阶段理论图示 内源呼 吸产物 碱性发酵阶段 酸性发酵阶 段 水解胞外酶 胞内酶产甲烷菌 胞内酶产酸菌 不溶性有机物 可溶性有机物 细菌细 胞 脂肪酸、醇 类、H 2、CO 2 其它产物 细菌细胞 CO 2、CH 4

第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段;是指产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH4和CO2;主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌(Methane producing bacteria);产甲烷细菌的主要特点是:1)生长速率慢,世代时间长;2)对环境条件(温度、pH、抑制物等)非常敏感,要求苛刻。 1.1.2 三阶段理论 对厌氧微生物学的深入研究后,发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程,不能真实反映厌氧反应过程的本质; 厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类;

简述活性污泥法污水处理新工艺详细说明

简述活性污泥法污水处理新工艺详细说明伴随着经济发展和城市化进程的不断推进,城市环境问题日益突出,给自然环境造成了巨大的压力。由于在相当长的一段时期,人们对环境污染的后果缺乏认识,致使城市环境污染问题日益严重。用污泥处理设备处理造纸厂白液,可回收白液中的纸浆,提高造纸厂回收率。若都用振动脱水机对酿酒厂的酒槽和造纸厂的白液进行脱水处理,对废弃物的回收再利用和消除污染公害,具有十分重要的意义。 活性污泥法污水处理机械设备的设计 活性污泥是当前应用最为广泛的一种生物处理技术。活性污泥就是生物絮凝体,上面栖息、生活着大量的好氧微生物,这种微生物在氧分充足的环境下,以溶解型有机物为食料获得能量、不断生长,从而使污水得到净化。该方法主要用来处理城市污水和低浓度的有机工业污水。所用设备一般由曝气池、二沉池、污泥回流和剩余污泥排出系统构成,曝气池是其中最主要的系统。 活性污泥法的基本流程 由初沉池、曝气池、二沉池、供氧装置以及回流设备组成。由初沉池流出的污水与二沉池底部流出的回流污泥混合后进入 曝气池,并在曝气池充分曝气,使活性污泥处于悬浮状态,并与

污水充分接触,同时保持曝气池好氧条件,保证好氧微生物的正常生长和繁殖。污水中的可溶性有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解,使污水得到净化。二次沉淀的作用:一是将活性污泥与已被净化的水分离;二是浓缩活性污泥,使其以较 高的浓度回流到曝气池。二沉池的污泥也可以部分回流至初沉池,以提高初沉效果。 活性污泥法的工艺 曝气池实际上是一种生化反应器,是活性污泥系统的核心设备,活性污泥系统的净化效果,在很大程度上取决于曝气池的功能是否能够正常发挥。混合液的流态曝气池可分为推流式、完全混合式和二池结合型三类。严格来说,推流式和完全混合式只具理论上的意义,工程实践中曝气池的构造和曝气方式密切相关。根据曝气方式的不同,曝气池又可分为鼓风曝气式曝气池和机械曝气式曝气池。 污水处理的主要任务就是用各种方法将生活污水和生产废 水中所含的污染物分离出来,或将其转化为无害的物质,从而使污水得以净化。按其作用原理可将污水处理方法分为不溶态污染物的分离技术(简称为物理法)、污染物的化学转换技术(简称化 学法)、溶解态污染物的物理化学转换技术(简称物化法)、污染 物的生物化学转换技术(简称生化法)等4大类。而按照处理程度

废水厌氧处理三相分离器设计

废水厌氧处理反应中的三相分离器设计 环境工程闫浩 2011050296 一、前言 随着环保污水升流式厌氧生物处理技术的发展,升流式厌氧反应器内气、固、液三相分离技术也在不断更新,气、固、液分离效果的好坏将直接影响到反应器的处理效果,是反应器运行成败的关键。对于高效三相分离器应具有以下几个功能:(1)气、固、液中的气体不得进入沉淀区,避免干扰固、液分离效果;(2)保持沉淀区液流稳定,水流流态接近塞流状;(3)被分离的污泥能迅速返回到反应器内,维持反应器内污泥浓度及较长污泥龄。 本设计是一种用于污水厌氧处理中的三相分离器,特别是一种用于环保污水升流式厌氧生物处理的三相分离器。 二、三相分离器的结构 图1 三相分离器结构示意图

图2 三相分离器排水槽凹槽两侧边的三角堰的结构示意图其中1为气水分离罩,2为导流板、3为挡板、4为气封、5为排水槽,6为排气管、7为排水管、8为沉淀区、9为气室、10为回流缝、11为池壁、12为分离口。 所设计的三相分离器的结构如图1,2所示,本设计是用于废水厌氧处理的三相分离器,包括有气水分离罩1、导流板2,其中导流板2连接在气水分离罩1的下部组成一个模块,两块模块组合拼成用于实现固液分离的沉淀区8,两块模块的导流板2之间设有间隙,形成沉淀区8下部的分离口12,导流板2与气水分离罩1连接的模块外侧与另一组模块外侧或导流板2与气水分离罩1连接的模块外侧与池壁11衔接拼成用于暂存分离出来的气体的气室9,气室9上设置有用于排出气体的排气管6,其中沉淀区8下部的分离口上2的下方设有有效阻碍气体进入沉淀区8内的气封4,导流板2的外侧设置有挡板3,导流板2的外侧与挡板3之间及挡板3与气封4之间形成便于污泥的顺利回流的回流缝10,沉淀区8的上方设置有用于收集分离后的上清液并顺利排出的排水槽5。 排水槽5为凹槽结构,排水槽5的两侧壁设置有能有效调节水位的三角堰,排水槽5的端部设置有用于排出污水的排水管7。同时排水槽5设置在沉淀区8的正上方。上述气封4采用包括有至少2个斜面的屋顶形结构。 三、三相分离器的工作原理 将该三相分离器安装(或混凝土浇筑)于升流式厌氧反应器内,泥、气、水的三相混合体A沿图1中箭头B的方向由下往上流,由于气封4与挡板3的存在,气体及气液固混合体无法直接进入沉淀区8内,水流只能经由挡板3与导流板2形成的缝隙,液固混合体C进入沉淀区8,气泡被分离在气室9内,实现气泡与水的分离,

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