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厌氧工艺

厌氧工艺
厌氧工艺

7.1厌氧工艺

厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代谢特性,在不需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,将有机物最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等小分子物质的处理方法。在此过程中,不同的微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成复杂的生态系统

厌氧降解过程可以被分为四个阶段。

①水解阶段:蛋白质、碳水化合物和脂类等高分子有机物因相对分子质量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能被细菌直接利用。因此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。如废水中的纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽与氨基酸等,这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。

②发酵阶段:在这一阶段,上述的小分子的化合物在发酵细菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外,这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,氨基酸、糖类、较高级的脂肪酸及醇类被厌氧氧化。

③产乙酸阶段:在此阶段,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。

④产甲烷阶段:在这一阶段里,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。

厌氧生物处理技术由于高效率、低成本、高有机负荷和多用途等方面,已广泛应用于高、中、低浓度的有机废水处理,应用行业涉及造纸、皮革、制糖、酒精、制药、肉类食品加工、合成脂肪酸等。

近二十多年来,发展了多种由于处理高浓度有机废水的高效厌氧消化工艺,有厌氧接触工艺、厌氧生物滤池、厌氧流化床反应器、上流式厌氧污泥床反应器、两相厌氧消化系统等。

7.2.1 厌氧接触工艺

厌氧接触工艺是在传统的完全混合反应器(Complete Stirred Tank Reactor,简写作CSTR)的基础上发展而来的,在一个厌氧的完全混合反应器后增加了污泥分离和回流装置,从而使污泥停留时间(SRT)大于水力停留时间(HRT),有效的增加了反应器中的污泥浓度。

厌氧接触工艺用于高浓度有机污水,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,必须连续进水排水。但这样会造成厌氧污泥的大量流失,因此反应器后要串联沉淀池将厌氧污泥沉淀并回流至厌氧反应器。

厌氧接触工艺存在以下缺点:

①负荷较低,在沉淀池中的固液分离较为困难;

②受污泥浓度的制约,在高的有机负荷下,厌氧接触工艺也会产生类似好氧活性污泥的污泥膨胀问题。

③厌氧接触工艺系统较为复杂,反应器需要搅拌装置,运转设备多,管理比较复杂。

7.2.2 厌氧流化床反应器

厌氧流化床反应器的内部填充着粒径很小(d=0.5mm左右)的挂膜介质,依靠在惰性的填料颗粒表面形成的生物膜来保留厌氧污泥,污水污泥的混合、物质的传递依靠使这些带有生物膜的颗粒形成流态来实现。流化床反应器的主要特点归纳如下:

①流化态最大程度使厌氧污泥与被处理的污水触;

②由于颗粒与流体相对运动速度高,液膜扩散阻力小,且由于形成的生物膜较薄,传质作用强,因此生物化学过程进行较快,允许污水反应器内有较短的水力停留时间;

③高的反应器容积负荷可减少反应器容积,同时由于其高度与直径的比例大于其它厌氧反应器,因此可以减少占地面积。

但是厌氧流化床反应器存在着几个尚未解决的问题:

①为了实现良好的流态化并使污泥和填料不致从反应器中流失,必须使生物膜颗粒保持均匀的形状、大小和密度,但这几乎是难以做到的,因此稳定的流态化也难以保证。

②为取得高的上流速度以保证流态化,流化床反应器需要大量的回流水,这样导致能耗加大,成本上升。

③该反应器运行管理较为复杂。由于以上原因,流化床反应器至今没有生产规模的设施运行。

7.2.3 上流式厌氧污泥床反应器(UASB)

上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是一种高效的生物处理装置。在反应器底部装有厌氧污泥,污水反应器底部进入,在穿过污泥层时进行有机物与微生物的接触。产生的生物气附着在污泥颗粒上,使其

悬浮于污水,形成下密上疏的悬浮污泥层。气泡聚集变大脱离污泥颗粒而上升,能起一定的搅拌作用。有些污泥颗粒被附着的气泡带到上层,撞在三相分离器上使气泡脱离,污泥固体又沉降到污泥层,部分进入澄清区的微小悬浮固体也由于静沉作用而被截留下来,滑落到反应器内。

UASB反应器运行的三个重要前提是:

①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥;

②由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用;

③设计合理的三相分离器,使沉降性能良好的污泥能保留在反应器内。

UASB反应器存在以下问题:

①需要性能优良的气、液、固三相分离器保证其出水水质,由此也造成构造的复杂化,并占去了一定的容积。

②UASB反应器抗冲击负荷能力低,当进水的浓度低或SS高时会导致污泥大量流失,影响出水水质。

7.2.4 两相厌氧消化系统

两相厌氧消化系统中参与厌氧消化的微生物主要分为两大类群,即水解发酵细菌和甲烷细菌。但这两大类群细菌的生理特性及对环境条件的要求很不一致:前者生化速率高、繁殖快、适应的pH值及温度范围宽、环境条件突变对其影响较小;后者的生化速率低、繁殖慢、对环境条件要求较苛刻。由此出现了两相厌氧消化系统,将两大类群微生物的发酵过程分别在两个反应器中完成,维持各自的最佳环境条

件,促进整个厌氧消化过程。此外,前段酸化反应器具有较高的抗毒物负荷及环境条件突变的能力,运行起来比较稳定。但由于两相的工作条件不同,运行管理较复杂。

7.2.5 厌氧折板厌氧反应器(ABR)

ABR折板厌氧反应器是一种专门应用于高浓度有机废水的厌氧处理工艺,该工艺将厌氧反应室分割成不同大小的隔间,通过合理布置隔墙间的间距,使之在不同的隔间内形成适应于不同污染物浓度的细菌群。同时在反应器的末端设置出水回流装置,该回流装置可改善反应器内的流态,避免水流死角的出现,提升容积利用率,并平衡厌氧池进出口产生的碱度差,中和进水浓度。

ABR折板厌氧反应器内安装弹性填料,由于填料上附着大量的微生物,因而有机负荷高,处理效果好,同时由于反应器中微生物系附着生长,负荷突然增大不会导致厌氧微生物大量流失,在处理水量和负荷有较大变化的情况下,仍能保持较大的稳定性,具有较高的耐冲击负荷的能力。

弹性填料选用耐腐蚀、耐高温、耐老化的丙纶配以亲水、吸附、抗热氧等助剂的混合共聚物为原料,经拉丝工艺而成兼具柔韧性和适度刚性的弹性丝条,并巧妙地利用机械原理将丝条穿插固定在耐腐蚀、高强度的乙纶绳(中心绳)上而制成。

由于拉丝过程中运用了特殊工艺,弹性丝条表面引成波纹并带毛刺,藉此提高其比表面积和有利于微生物附着性能。丝条以中心绳为轴呈螺旋形辐射状排列,在水中充分伸展,故立体分布均匀。具有一

定刚性的弹性丝条可对充氧气泡进行多层次的碰撞切割,提高氧的转移率与充氧动力效率,同时丝条受气、水流的冲击,产生轻微的颤动而引成紊流,增加了水(有机物)气(氧)与微生物的接触,提高了传质效应、促进微生物的新陈代谢,从而强化了废水的处理效率。

7.1.6 几种厌氧生物处理工艺及装置的比较(见表7-2)

表7-2 厌氧生物处理系统比较表

通过以上比较分析,ABR折板厌氧反应器具有容积负荷高、抗冲击负荷能力强、出水水质好、剩余污泥产量低、运行控制简单、设备维修方便的显著特点,对于该制药废水处理是最适合的厌氧处理工艺。

几种沼气厌氧发酵工艺比较剖析

塞流式工艺 塞流式工艺细分有两种,一种是普通的塞流式反应器(PFR),另一种是改进的高浓度塞流式工艺(HCF)。 1.塞流式反应器(PFR) 图1 (1)原理 PFR也称推流式反应器,是一种长方形的非完全混合式反应器。高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入,呈活塞式推移状态从另一端排出。消化器内沼气的产生可以为料液提供垂直的搅拌作用,料液在沼气池内无纵向混合,发酵后的料液借助于新鲜料液的推动作用而排走。进料端呈现较强的水解酸化作用,甲烷的产生随着向出料方向的流动而增强。由于该体系进料端缺乏接种物,所以要进行固体的回流。为减少微生物的冲出,在消化器内应设置挡板以有利于运行的稳定。PFR反应原理及结构见图1。这种工艺能较好地保证原料在沼气池内的滞留时间。许多大中型

畜禽粪污沼气工程采用这种发酵工艺。 (2)特点 优点:适用于高SS废水的处理,尤其适用于牛粪的厌氧消化,固体含量可以提高到12%;用于农场有较好的经济效益;不需要搅拌;池形结构简单,运行方便,故障少,稳定性高。 缺点:固体物容易沉淀池底,影响反应器的有效体积,使HRT和SRT降低,效率较低;需要固体和微生物的回流作为接种物;因该反应器占地面积或体积比较大,反应器内难以保持一致的温度;易产生厚的结壳。 2. 高浓度塞流式工艺(HCF) (1)原理 HCF是一种塞流、混合及高浓度相结合的发酵装置。厌氧罐内设机械搅拌,以塞流方式向池后端不断推动,HCF厌氧反应器的一端顶部有一个带格栅并与消化池气室相隔离的进料口,在厌氧反应器的另一端,料液以溢液和沉渣形式排出。 (2)特点 进料浓度高,干物质含量可达8%;能耗低,不仅加热能耗少,而且装机容量小,耗电量低;与PFR相比,原料利用率高;解决了浮渣问题;工艺流程简单;设施少,工程投资省;操作管理简便,运行费用低;原料适应性强(畜禽粪便、碎秸秆和有机垃圾均可);没有预处理,原料可以直接入池;卧式单池容积偏小,便于组合。

需氧菌和厌氧菌种类(课件)

需氧菌和厌氧菌种类 细菌种类有哪些? 最佳答案 按细菌的生活方式来分类:分为两大类:自养菌和异养菌,其中异养菌包括腐生菌和寄生菌.按细菌对氧气的需求来分类:可分为需氧(完全需氧和微需氧)和厌氧(不完全厌氧、有氧耐受和完全厌氧)细菌。 按细菌生存温度分类:可分为喜冷、常温和喜高温三类。 需氧菌种类 需氧菌有哪几类?名称(最好附上图) 巴氏消毒法,200次说明~ 最佳答案 需氧菌及兼性厌氧菌包括大肠杆菌、棒杆菌、链球菌、肠球菌、葡萄球菌等 巴氏消毒法是法国微生物学家巴斯德为葡萄酒消毒时发明,并以他的名字来命名的一种消毒方法.指在规定时间内以不太高的温度处理液体食品的一种加热灭菌方法。巴氏消毒是乳品加工中的一个重要环节,它可消灭所有的致病菌、酵母、霉菌和绝大部分其它细菌。但并不能达到灭菌的程度。...感谢

聆听... 此法可以达到消毒目的,又不致损害食品质量。分低温法(60~65℃)灭菌15~30分钟,高温法(70~80℃)消毒5~15分钟。有些不耐高温的液体如牛奶、啤酒和葡萄酒等,不能加热到煮沸的温度(100℃),可采用较低的温度(70~80℃)灭菌,这种灭菌法首先由巴斯德发现,故此得名。因其灭菌的对象范围有限,只适用于杀死无芽孢的肠道细菌。它的主要理论依据是:无芽孢细菌加热到60~65℃,经过15~30分钟可以死亡;而加热到70~80℃,则只需5~10分钟即被杀死。牛奶用巴氏消毒法,用70~75℃或用80℃经几秒钟可达到消毒目的。这样可以杀死致病菌,特别是无芽孢的肠道细菌,保证营养成分不被破坏。巴氏灭菌法应用到啤酒加热约65℃经30分钟,用此法生产的啤酒称为熟啤酒。...感谢聆听... 厌氧菌有哪些? 其他回答共1条 你好! 厌氧菌尚无公认的确切定义,但通常认为这是一类只能在低氧分压的条件下生长,而不能在空气(18%氧气)和(或)10%二氧化碳浓度下的固体培养基表面生长的细菌。按其对氧的耐受程度的不同,可分为专性厌氧菌、微需氧厌氧菌和兼性厌氧菌。

厌氧生物处理技术、

废水的厌氧生物处理技术 厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物,在不需要提供外界能源的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。 1厌氧生物处理的基本原理 1.1两阶段理论 在20世纪30-60年代,人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段,即两阶段理论。第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段,废水中的有机物在发酵细菌的作用下,发生水解和酸化反应,而被降解为以脂肪酸、醇 类、CO 2和H 2 等为主的产物。第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段,所 发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO 2和H 2 等为基质, 并最终将其转为CH 4和CO 2 。 1.2三阶段理论 三阶段理论认为,整个厌氧消化过程可以分为三个阶段,即水解、发酵阶段,产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、 丁酸和乳酸等,接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH 4和CO 2 。产氢 产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。 1.3四阶段理论 几乎与三阶段理论的提出同时,Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。与三阶段理论相比,该理论增加了同型(耗氢)产乙酸菌群(Homoacetogenic Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H 2/CO 2 合成为乙酸。但是研究结果表明,这 一部分乙酸的量较少,一般可以忽略不计。 目前为止,三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 2 厌氧生物处理的优缺点 厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术比较,有如下优缺点。

厌氧处理技术现状及发展趋势

厌氧处理技术现状及发展趋势 发表时间:2016-12-07T15:41:43.833Z 来源:《基层建设》2016年24期8月下作者:李吉玉 [导读] 摘要:本文简介了污泥厌氧消化技术的情况,对该技术在国内外的主要研究进展和应用现状做了较详细的描述;提出了国内的污泥厌氧消化技术研究重点,展望了该技术的发展趋势 青海大美煤业股份有限公司 摘要:本文简介了污泥厌氧消化技术的情况,对该技术在国内外的主要研究进展和应用现状做了较详细的描述;提出了国内的污泥厌氧消化技术研究重点,展望了该技术的发展趋势 关键词:厌氧处理技术;现状;发展趋势 厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,利用厌氧微生物降解作用将有机污染物转化为甲烷、水、二氧化碳、硫化氢和氨等复杂的生化过程。厌氧生物处理技术在污水处理中的应用己有一个多世纪,其中厌氧反应器是该处理技术发展最快的领域之一。实践证明,保持足够的生物量并使污水与污泥充分的混合接触是厌氧反应器高效、稳定运行的关键,由此产生了多种不同类型的厌氧反应器。由厌氧反应器的发展历程可以看出,第一、二代厌氧反应器研究重点主要集中于反应器的结构方面,而第三代厌氧反应器的主要集中于厌氧微生物的固定化污泥颗粒化技术的研究。 1 厌氧生物反应器的发展历程 1.1第一代厌氧反应器 第一代厌氧生物反应器的典型特征是没有专门的污泥持留机制。以传统消化器和高速消化器为典型代表。传统厌氧消化器没有设置加热和搅拌装置,存在易分层、效率低的缺陷。废水从池子一端连续输入,从另一端连续输出,由于泥水分层,基质与微生物接触不良,容积效能较低。一般设计HRT为30~90d。设计负荷为1.0-1.5kgVSSm-3d-1。 1.2第二代厌氧反应器 第二代厌氧生物反应器的典型特征是设置了专门的污泥持留机制,以厌氧接触(AC)反应器、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器为典型代表。其主要特点有:SRT长于HRT,装置内生物量很高。 厌氧接触(AC)反应器由于厌氧微生物生长较慢,分离流失污泥以延长成为提高反应器效能的关键。1957年,Shrorfer在高效厌氧消化器后增设了沉淀池,用以分离流失污泥并将其返回至反应器内,实现HRT与SRT分离,由此诞生了厌氧接触消化器。在厌氧接触反应器中,废水先进入消化池与回流的厌氧污泥相混合,废水中的有机物被厌氧污泥所吸附、分解,厌氧反应所产生的沼气由顶部排出;消化池于沉淀池内完成固液分离,上清液由沉淀池排出,同时将部分污泥回流至厌氧消化池,部分作为剩余污泥进行处置。 上流式厌氧污泥床USAB反应器:在USAB反应器中,有机废水由底部布水器进入反应器,然后经过颗粒污泥床以及悬浮污泥层后继续向上流动。此过程中,有机废水与污泥充分接触,废水中部分有机物最后被转化为沼气。产生的沼气以气泡的形式上逸,并将反应器内污泥向上托起,最终致使污泥床发生膨胀。反应器运行过程中所产生沼气量越大,其起到的搅拌作用越强。在沼气所形成气流的驱动下,絮体污泥浮或沉降性能较差的颗粒污泥将升至反应器上部,然后形成悬浮污泥层;沉降性能较好的颗粒污泥则沉积在反应器的反应区底部,并形成颗粒污泥床。当反应器中的发酵液流至三相分离器时,发酵液中的沼气被三相分离器中的反射板导向至气室从而与发酵液分离。污泥及污水流入三相分离器内的沉淀区,在重力作用下可实现泥水的进一步分离。最终上清液将从三相分离器的沉淀区顶部排出,污泥被滞留于沉淀区底部,并沿三相分离器的斜壁返回至反应器的反应区。 1.3第三代厌氧反应器 第三代厌氧生物反应器的典型特征是明显改善了装置内的传质机制,以厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器及厌氧内循环(IC)反应器为典型代表。其主要特点:反应液内循环,遏制了短流,均衡了负荷。 膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器:在USAB反应器中,由于高负荷所致的高产气速度易引发反应器短流问题加重,将有机废水及其消化产生的中间产物直接携带至反应器出口端,影响厌氧反应器处理效率。1976年荷兰Lettinga采用出水回流装置,遏制了气体脉冲释放,减少了反应器短流,由此诞生了厌氧膨胀床反应器。 厌氧内循环(IC)反应器:在高负荷工况下,高液体流速和高气体流速,可使EGSB反应器中的颗粒污泥难以沉降返回反应区。1985年荷兰Paques公司釆用两个UASB反应器纵向叠加,同时设计内部气升回流装置,有效解决了颗粒污泥沉降问题,强化了废水处理过程,由此诞生了厌氧内循环反应器。 2 厌氧生物反应器发展趋势 纵观厌氧生物反应器的所经历的发展,厌氧反应器正朝着稳定、高效且易控的方向发展,并形成单元技术进而不断突破,并进一步整合至厌氧生物反应器系统中。 (1)加热升温提高效率:研究证明,厌氧消化有两个最适温度,分别为35℃和53℃左右。根据最适温度,厌氧消化可分为高温厌氧消化、中温厌氧消化和常温厌氧消化。高温厌氧消化的最适温度为53℃左右,中温厌氧消化的最适温度为35℃左右,常温厌氧消化的温度不严格控制,随自然温度的变化而波动于15-30℃之间。由于厌氧消化的温度效应很大,加热升温已成为提高厌氧生物反应器效能的重要手段。计算表明,当COD浓度1000mg/L时,所产甲烷燃烧释放的热量大约可使进水温度提高3℃。对于高浓度有机废水,以回收的沼气来加热升温提高厌氧生物反应器效能是可行的。在日、美、欧诸国,沼气发电受到重视和鼓励,沼气发电上网量已占总发电量的左右。我国沼气发电也方兴未艾。发电佘热为厌氧生物反应器加热升温提供了方便廉价的热源。 (2)上下交流平衡养分:有机废水的厌氧生物处理技术实质为废水中有机物被厌氧消化微生物作为营养物质进行利用的过程。废水经调节池预处理后,其废水的成分已可以满足厌氧微生物对营养物质的需求。但工程中,厌氧生物反应器均具有较大高度,进口端废水中的营养物的浓度及其之间的比例可满足厌氧微生物的需求,而出口端混合液中的营养物浓度及其比例却未必能满足厌氧微生物生长及繁殖的需求。通过釆用反应液循环式操作,可使反应器的养分浓度及其比例各高度层次上均可得到平衡,从而满足厌氧消化过程中各功能菌群的营养要求。 (3)适度循环平衡碱度:整个厌氧消化过程是由几个功能菌群协作完成,在有机物的转化过程中,产酸阶段可大量的积累VFA从而致使发酵液酸化;但在产甲烷阶段,VFA可被最终转化为CH4、CO2及水,从而使发酵液碱化。在高负荷厌氧生物反应器中,易出现下部偏

沼气发酵工艺介绍

1.2.2 厌氧处理工艺选择 1、各类厌氧工艺性能概述 (1)完全混合厌氧工艺(CSTR) CSTR是在常规消化器内安装了搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合状态,该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行,适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。在该消化器内,新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵期内的发酵液混合,使发酵池底浓度始终保持相对较低的状态。而其排除的料液又与发酵液的底物浓度相等,并且在出料时微生物也一起被排出,所以,出料浓度一般较高。该消化器具有完全混合的状态,其水力停留时间、污泥停留时间、微生物停留时间完全相等,即HRT=SRT=MRT。为了使生长缓慢的产甲烷菌的增殖和冲出速度保持平衡,要求HRT较长,一般要10-15d或更长的时间,进料浓度8%-12%。中温发酵时负荷为3-4kgCOD(m3.d),高温发酵为5-6 kgCOD(m3.d)。 CSTR的优点:1.可以进入高悬浮固体含量的原料;2.消化器内物料的均匀分布,避免了分层状态,增加了底物和微生物接触的机会;3. 消化器内温度分布均匀;4.进入消化器的抑制物质,能够迅速分散,保持较低的浓度水平;5.避免了浮渣、结壳、堵塞、气体逸出不畅和短流现象。 缺点:1.由于消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的情况下运行,所以需要消化器体积较大;2.要有足够的搅拌,所以能量消耗较高;3.生产用大型消化器难以做到完全混合;4.底物流出该系统时未完全消化,微生物随出料而流失。 (2)厌氧接触工艺反应器 厌氧接触工艺反应器是完全混合式的,是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器(CSTR)的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离,污水由沉淀池上部排出,沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。这样的工艺既保证污泥不会流失,又可提高厌氧消化池内的污泥浓度,从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率,与普通厌氧消化池相比,可大大缩短水力停留时间。目前,全混合式的厌氧接触反应器已被广泛应用于SS浓度较高的废水处理中。其不足之处在于,厌氧污泥经沉淀池再回流,温度变化较大,影响了厌氧处理效率的提高,同时,厌氧罐内的热能损失也较大。但因受水泵性能的限制,该装置进料的干物质浓度(TS%)为4-6%,故需配兑2.5-3倍于发酵原料重量的配料污水;还需多级“预处理”以去除堵察水泵和管道的秸草等较大固形物。 (3)厌氧滤器(AF) 厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器,厌氧菌在填充材料上附着生长,形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床二种。污水在流动过程中生长并保持与充满厌氧细菌的填料接触,因为细菌生长在填料上将不随出水流失,在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填料载体价格较贵,反应器建造费用较高,此外,当污水中SS含量较高时,容易发生短路和堵塞。 (4)上流式厌氧污泥床反应器(UASB) 待处理的废水被引入UASB反应器的底部,向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应,产生沼气引起污泥床的扰动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在污泥颗粒上,自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部,这引起附着的气泡释放;脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内,剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度,很长的污泥泥龄(30天以上),较高的进水容积负荷率,

厌氧发酵工艺

环化系环测1001 李园方 厌氧发酵 1前言 餐厨垃圾是城市生活垃圾中有机相的主要来源。餐厨垃圾以蛋白质、淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分, 是能源和肥料潜在的资源。餐厨垃圾含水率高达75% ~ 90%, 渗沥液易通过渗透作用污染地下水, 产生出大肠杆菌等病原微生物, 直接危害人体健康[ 1] 。另外, 餐厨垃圾处理过程中也会产生大量的高浓度有机废水, 如果处理不当, 将造成巨大的环境污染和资源浪费。宁波市于2009 年6月建成了一座餐厨垃圾废水厌氧 发酵工程, 经过2个月的调试运转, 于2009年8月开始正式运行。现将该工程情况介绍如下。 2废水概况 餐厨垃圾经提油处理和加工成饲料的处理后会产生大量有机废水, 该工程废水处理量约为110m3 d- 1, 其水质pH 为3. 5 ~ 4. 0, CODC r 80 ~ 1602废水概况餐厨垃圾经提油处理和加工成饲料的处理后会产生大量有机废水, 该工程废水处理量约为110m3 d- 1, 其水质pH 为3. 5 ~ 4. 0, CODC r 80 ~ 1603工艺流程根据工艺流程, 餐厨垃圾废水制沼气及发电主 要为以下三个步骤。 3-1厌氧发酵调试阶段 活性污泥的培养及驯化对反应器的正常运行至关重要。本项目的

接种污泥取自宁波骆驼沼气站(该沼气站以猪粪为原料)。 ( 1)污泥驯化初期(时间10天)。投入一定量的接种污泥, 再加入稀释后的废水( CODCr < 10 g L- 1 )一起投入改进型升流式厌氧污泥床反应器( UASB )中, 调节pH 至中性, 使污泥恢复活性。 ( 2)污泥驯化中期(时间30天)。投入一定量的接种污泥, 餐厨垃圾废水稀释为50% ( CODC r 40~ 80 g L- 1 ) , 出水水质良好。污泥性质基本稳定,上清液澄清透明。这表明, 活性污泥开始驯化, 适应餐厨垃圾废水。 ( 3)污泥驯化后期(时间20天)。餐厨垃圾废水提高到进料COD 浓度80~ 120 g L- 1, 保持一个 水力停留期。随着餐厨垃圾废水投加量的增加, 出水COD有所提高, 但仍能保持较高的COD 去除率。较长时间稳定的去除率表明, 污泥已基本适应餐厨垃圾废水的特性, 活性污泥驯化完成。 3-2厌氧发酵阶段 该工程采用2000m3 的改进型升流式厌氧污泥床反应器进行厌 氧发酵制沼气, 发酵装置外观见图1。该反应器处理效率高, 耐负荷能力强, 出水水质相对较好, 沼泥生成量小, 具有防堵防爆的特点, 其 结构、运行操作维护管理相对简单, 造价也相对较低。具有良好的沉淀性能和聚凝性能的污泥在下部形成污泥层, 运行一段时间后, 出水悬浮物增加, 需要按时排泥。 该工程设计为连续投料的工业化生产工艺路线。厌氧发酵启动后,

餐厨垃圾处理厌氧工艺完整版

餐厨垃圾处理厌氧工艺完整版 厨垃圾是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物,属于城市生活垃圾,其主要成分包括淀粉类食物、植物纤维、肪类等有机物,具有含水率高,油脂、盐份含量高,易腐烂发臭,不利于普通垃圾车运输等特点。这类垃圾若不经,会对环境造成极大的危害。 厨垃圾主要来源于餐饮服务业、家庭和企事业单位食堂等产生的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。随济的飞速发展,城市化进程的逐渐加快,餐厨垃圾的产量呈现出逐年上升的趋势。在国内的大型,特大型城市中如深圳等,餐厨垃圾的日产量已达数千吨,全国餐厨垃圾的年产量达到千万吨,单纯填埋的话,占用大量土地,产生和填埋气体也需要后期处理,耗费大量人力,物力。 厨垃圾目前在很多城市尚未进行规范化管理,收集容器摆放地环境脏乱,孳生和招引蚊、蝇、鼠、蟑螂等害虫,易害人民的身体健康。垃圾收集地附近容易产生难闻气味,引起人们感官上的反感;由于餐厨垃圾含水量较高的特性程中存在一系列问题。运输车辆不规范,易发生餐厨垃圾外漏和倾洒,严重影响市容、市貌和交通;最主要的是城垃圾多被养殖户收集,作为养殖饲料直接使用,垃圾未经处理进入人类食物链,危及人民群众的身体健康;同时地起来重新炼制成为廉价食用油,在市场上再次流通,危害人民群众的身体健康。 存在问题的同时,餐厨垃圾因其富含有机物也可作为潜在的能源供应体。通过恰当的处理方法,可以释放出蕴藏在能量,转化为电能,热能,作为常规能源载体的有效补充。在当前我国能源供应日趋紧张的时期,寻求新能源迫在厨垃圾通过成熟工艺技术获取能源不失为合理的解决方案。 厨垃圾概况 餐厨垃圾性质 集的餐厨垃圾成分复杂,不仅包括宾馆、饭店的剩菜、剩饭还包括大量废旧餐具、破碎的器皿,厨房的下脚料等,皮、蔬菜、米面,鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。糖类含量高,以蛋白质、淀粉和动,且盐分、油脂含量高。以中国南方某城市为例,下表详细给出了餐厨垃圾的组分与成份: :餐厨垃圾组分 食物垃圾 纸张 金属 骨头 木头 织物 塑料 油脂 75.1% - 90.1% 0.8% 0.1% 5.2% 1.0% 0.1%

厌氧发酵原理及其工艺

1.4 实验研究目的,技术路线 我国目前的农作物发酵制沼气技术与发达国家相比,起步较晚,大型项目的运行经验相对较少。由于我国幅员辽阔,不同地域的农作物资源种类不同,其物理和化学性质也有较大的差别,加之我国不同地区年平均气温差别较大,使我国农作物厌氧发酵制备沼气的大型项目难有统一的设计参数标准。对于不同的大型沼气项目,必须结合项目实际的农作物种类和物性、气候条件、供热条件、沼液和沼渔的消纳和后续处理工艺、农作物的价格和最大运输半径、原料的储存和供料方式、发电机组的选型等因素进行综合考虑,才能使项目实施后获得最佳的经济和社会效益。 根据我国农作物制备沼气技术的应用现状,结合本文研究的农作物制备沼气项目实际案例,本文的研究目的为:;研究发酵原料的物理化学性质和产气率,提出合理估算农作物(主要是黄瓜藤)和粒径的方法,为项目实例提供工艺选择、系统设计和经济性计算提供可靠依据。 为了实现上述目的,本文研究内容主要集中如下几个方面: (1)研究农作物破碎预处理的特点,为合理计算破碎预处理能耗提供计算方法。 (2)研究了黄瓜藤的鲜活度对发酵产气量和产气速率等因素的影响。 (3)不同投配率对发酵产气量和产气速率等因素的影响;为了厌氧发酵反应的持续反应,同时还研究不同投配率对于pH值的影响。 1.5 论文章节安排 本论文共包括六章内容。 第一章介绍课题的研究背景,国内能源消费和可再生能源利用现状,以及课题的主要研究内容和意义。 第二章厌氧发酵反应制备沼气的基本原理和影响参数。

第三章阐述农作物的破碎原理,从中说明粒度与能耗间的关系,并且从能耗的角度分析不同粒度的颗粒的耗能情况。 第四章针对需要采用实验方法对各个因素进行研究,确定实验的数据测量的方法以及实验进行过程中需要的注意事项,防止实验失败。 第五章实验采用定制CSTR厌氧反应器对黄瓜藤在中温条件下进行厌氧消化反应实验,研究系统的稳定性能和产气性能。 第六章作出对课题的总结和展望,总结本课题的研究成果,并提出不足之处和以后还需进一步研究的方向。

厌氧处理工艺汇总分析比较

废水厌氧处理工艺分析比较 一、废水厌氧处理原理 一般来说,废水中复杂有机物物料比较多,通过厌氧分解分四个阶段加以降解: (1)水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体进行下一步的分解。 (2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。 (3)产乙酸阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。 (4)产甲烷阶段:在这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。 在上述四个阶段中,有人认为第二个阶段和第三个阶段可以分为一个阶段,在这两个阶段的反应是在同一类细菌体类完成的。前三个阶段的反应速度很快,如果用莫诺方程来模拟前三个阶段的反应速率的话,Ks(半速率常数)可以在

50mg/l以下,μ可以达到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四个反应阶段通常很慢,同时也是最为重要的反应过程,在前面几个阶段中,废水的中污染物质只是形态上发生变化,COD几乎没有什么去除,只是在第四个阶段中污染物质变成甲烷等气体,使废水中COD大幅度下降。同时在第四个阶段产生大量的碱度这与前三个阶段产生的有机酸相平衡,维持废水中的PH稳定,保证反应的连续进行。 二、废水厌氧工艺的发展 厌氧生物过程一直广泛地存在于自然界中,但人类第一次有意识地利用厌氧生物过程来处理废弃物,则是在1881年由法国的Louis Mouras所发明的“自动净化器”开始的,随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水(如化粪池、双层沉淀池等)和剩余污泥(如各种厌氧消化池等)。这些厌氧反应器现在通称为“第一代厌氧生物反应器”,它们的共同特点是:①水力停留时间(HRT)很长,有时在污泥处理时,污泥消化池的HRT会长达90天,即使是目前在很多现代化城市污水处理厂所采用的污泥消化池的HRT也还长达20~30天; ②虽然HRT相当长,但处理效率仍十分低,处理效果还很不好;③具有浓臭的气味,因为在厌氧消化过程中原污泥中含有的有机氮或硫酸盐等会在厌氧条件下分别转化为氨氮或硫化氢,而它们都具有十分特别的臭味。以上这些特点使得人们对于进一步开发和利用厌氧生物过程的兴趣大大降低,而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理城市污水已经十分成功。 但是,当进入上世纪50、60年代,特别是70年代的中后期,随着世界围的能源危机的加剧,人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强化,相继出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺,从此厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理,真正成为一种可以与好氧生物处理工艺相提并论的

厌氧生物处理

3、厌氧反应概述: 利用微生物生命过程中的代谢活动,将有机物分解为简单无机物,从而去除水中有机物污染的过程,称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求,微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧的情况下,把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物包括大量的生物气(即沼气)和水。 厌氧是一种低成本废水处理技术,把废水治理和能源相结合,特别适合发展中国家使用。 4、厌气处理技术的优势和不足: 优势: 4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术,具有良好的社会、经济、环境效益。 4.2耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3. 4.3回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m3),高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10t COD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算,日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或3.85t煤,可发电5400Kwh. 4.4设备负荷高、占地少。 4.5剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6~1/10. 4.6对N、P等营养物需求低,好氧工艺要求C:N=100:5:1,厌氧工艺为C:N=(350-500):5:1。 4.7可直接处理高浓有机废水,不需稀释。 4.8厌氧菌可在中止供水和营养条件下,保留生物活性和沉泥性一年,适合间断和季节性运行。 4.9系统灵活,设备简单,易于制作管理,规模可大可小。 厌氧不足: 1、出水污染浓度高于好氧,一般不能达标; 2、对有毒性物质敏感; 3、初次启动缓慢,最少需8-12周以上方能转入正常水平。 5、反应机理:

厌氧菌分类及简介

厌氧菌分类及简介 厌氧菌是指无氧或氧化还原电势低的条件下才能生长繁殖的一类细菌。根据对氧的敏感程度,广义的厌氧菌可分为专性厌氧菌、微需氧菌和耐氧菌。习惯上厌氧菌是指专性厌氧菌,即必须在大幅度降低氧分压的条件下才能生长,可分为兼性厌氧菌、微需氧菌和专性厌氧菌。临床上所谓的厌氧菌肺炎主要指专性厌氧菌所致的肺部感染。专性厌氧菌只能在无氧或低于正常大气氧分压的条件下才能生存或生长,进一步可分为极端厌氧菌、中度厌氧菌和耐氧厌氧菌。 1.极端厌氧菌这类厌氧菌对氧极端敏感,在0.5%的氧浓度下,或在空气中暴露不到10min 即死亡。因在临床实验室极难分离到,目前尚不知其致病情况。 2.中度厌氧菌这类厌氧菌能在2%~8%氧浓度中生长,在空气中暴露60~90min 还能够分离出来。导致肺部感染的常见厌氧菌,如脆弱拟杆菌、产气荚膜梭菌等均属此类,为临床最常见的一类厌氧菌。 3.耐氧厌氧菌这类厌氧菌在无氧件下生长最好,而在有氧条件下生长较差。第 2 梭菌和溶组织梭菌即属此类。其中肺部感染的常见厌氧菌有: (1)革兰阴性厌氧杆菌:为肺部厌氧菌感染的常见菌。文献报道在吸入性肺炎、坏死性肺炎、肺脓肿和脓胸,分离到革兰阴性厌氧杆菌分别约占53.67%,56.45%,50.87%和39.29%,其中拟杆菌属占第1 位,其次为梭杆菌属。 ①拟杆菌属:为革兰阴性无芽孢杆菌。少数菌株有荚膜或鞭毛。专性厌氧。能利用糖和蛋白质的中间代谢产物。模式菌为脆弱拟杆菌。菌体形

态为短杆状,染色不匀,中间染色浅或不着色,使菌体呈空泡状。两端圆而浓染。在固体培养基上不规则,表现长短不一。在培养条件稍有改变,如厌氧条件不足、营养不良或酸性产物堆积时,菌体出现多形态性。引起肺部感染的拟杆菌以脆弱拟杆菌和产黑色素拟杆菌最多见。 ②梭杆菌属:可能为革兰阴性无芽孢杆菌,专性厌氧,无鞭毛,能利用糖和蛋白胨。模式菌种为核梭杆菌,该菌中间膨大,两端尖,菌体内有革兰阳性颗粒,长短不等,形态较规则。菌体呈双,尖端对尖端。引起肺部感染的梭杆菌属以核梭杆菌和坏死梭杆菌多见。 (2)革兰阳性厌氧球菌:革兰阳性厌氧球菌在肺部感染中仅次于革兰阴性厌氧杆菌。文献报道在上述肺部感染中均约占1/4~1/3,其中以消化链球菌属和消化球菌属为常见。 ①消化链球菌属:消化链球菌菌体较小,直径0.5~0.6μm,排列成双或成链,形成针尖大小直径1mm 的圆形、光滑、凸起、灰白色、不透明、不溶血的菌落,为肺部感染最常见的革兰阳性厌氧球菌。 ②消化球菌属:消化球菌的菌体圆形,直径0.3~1.3μm,排列成双、短链或成堆。生长缓慢,培养2~4 天形成小菌落,为肺部厌氧菌感染较常见的细菌。 (3)革兰阴性厌氧球菌:革兰阴性厌氧球菌中的韦荣球菌,也是肺部厌氧菌感染的病原菌,在肺部厌氧菌感染中约占3.7%。该菌菌体较小,0.3~0.6μm 直径,有时成短链,在培养初期为革兰阳性,过夜即变为革兰阴性。 (4)革兰阳性厌氧杆菌:革兰阳性厌氧杆菌约占肺部感染厌氧菌的1/5,

厌氧发酵工艺

以农业废弃物和农产品加工废水及废渣等各种有机物为原料,在厌氧条件下利用微生物的话动,生产沼气并使有机物得到处理的过程称为沼气发酵工艺。由于发酵原料和发酵条件的不同,所采用的发酵工艺也多种多样,目前应用或研究较多的工艺类型有塞流式反应器、完全混合厌氧消化工艺、上流式厌氧污泥床反应器、升流式固体反应器等。 1.塞流式反应器(Plug Flow Reactor,简称PFR) 塞流式反应器也称推流式反应器,是一种长方形的非完全混合式反应器。高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入,从另一端排出,它是一种结构简单、应用广泛的工艺类型。该反应器没有搅拌装置,原料在反应器内呈自然沉淀状态,一般分为四层,从上到下依次为浮渣层、上清掖、活性层和沉渣层,其中厌氧微生物活动较为旺盛的场所只局限于活性层内,因而效率较低,多于常温条件下运转。我国农村应用最多的水压式沼气池和印度的哥巴式沼气池均属PFR。近年来经过研究和改进,一些新的农村家用沼气池得到应用,如曲流布料池,集气罩式池、塞流式池,北京-Ⅰ型池等。这些沼气池的性能有所提高,产气率都达到0.5 m3/(m3·d)以上。 2.完全混合厌氧消化工艺(continual stir Tank Reactor,简称CSTR) 完全混合厌氧消化工艺即工艺是世界上使用最多、适用范围最广的一种反应器。CSTR反应器内设有搅拌装置,使发酵原料与微生物处于完全混合状态,使活性区遍布整个反应器,其效率比常规反应器有明显提高。该反应器常采用恒温连续投料或半连续投料运转。CSTR反应器应用于含有大量悬浮固体的有机废物和废水,如酒精费醪、禽畜粪便等。在CSTR反应器内,进入的原料由于搅拌作用很快与反应器内发酵液混合,其排出的料液又与发酵液的浓度相等,并且在出料时发酵微生物也一起排出,所以出料浓度一般较高,停留时间要求较长,一般需15天或更长一些时间。CSTR反应器一般负荷,中温为3-4 kg COD/(m3·d),高温为5-6 kg COD/(m3·d)。为了提高反应器效率,在应用过程常加以改进,通过延长固体停留时间(SRT)来提高产气率。该工艺的优点是处理量大,产沼气多,易启动,便于管理,投资费用低,但是水力停留时间(HRT)和SRT要求较长。 3.上流式厌氧污泥床反应器: 上流式厌氧污泥床反应器,Upflow Anaerobic Sludge Bed Reactor,简称UASB 反应器。该工艺装置的特点为在反应器上部安装有气、液、固三相分离器,反应器内所产生的气体在分离器下被收集起来,污泥和污水升流进入沉淀区,由于该区不再有气体上升的搅拌作用,悬浮于污水中的污泥则发生絮凝和沉降,它们沿着分离器斜壁滑回反应器内,使反应器内积累起大量活性污泥。在反应器的底部是浓度很高并具有良好沉降性能的絮状或颗粒状活性污泥,形成污泥床。有机污

厌氧生物处理技术、

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 废水的厌氧生物处理技术 厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物,在不需要提供外界能源的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。 1厌氧生物处理的基本原理 1.1两阶段理论 在20世纪30-60年代,人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段,即两阶段理论。第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段,废水中的有机物在发酵细菌的作用下,发生水解和酸化反应,而被降解为以脂肪酸、醇类、CO2和H2等为主的产物。第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段,所发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO2和H2等为基质,并最终将其转为CH4和CO2。 1.2三阶段理论 三阶段理论认为,整个厌氧消化过程可以分为三个阶段,即水解、发酵阶段,产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、丁酸和乳酸等,接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH4和CO2。产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。 1.3四阶段理论 几乎与三阶段理论的提出同时,Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。与三阶段理论相比,该理论增加了同型(耗氢)产乙酸菌群(Homoacetogenic Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H2/CO2合成为乙酸。但是研究结果表明,这一部分乙酸的量较少,一般可以忽略不计。 目前为止,三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 2 厌氧生物处理的优缺点

需氧菌和厌氧菌种类

?细菌种类有哪些? 最佳答案 按细菌得生活方式来分类:分为两大类:自养菌与异养菌,其中异养菌包括腐生菌与寄生菌。按细菌对氧气得需求来分类:可分为需氧(完全需氧与微需氧)与厌氧(不完全厌氧、有氧耐受与完全厌氧)细菌、 按细菌生存温度分类:可分为喜冷、常温与喜高温三类。 需氧菌种类 需氧菌有哪几类?名称(最好附上图) 巴氏消毒法,200次说明~ 最佳答案 需氧菌及兼性厌氧菌包括大肠杆菌、棒杆菌、链球菌、肠球菌、葡萄球菌等 巴氏消毒法就是法国微生物学家巴斯德为葡萄酒消毒时发明,并以她得名字来命名得一种消毒方法。指在规定时间内以不太高得温度处理液体食品得一种加热灭菌方法。巴氏消毒就是乳品加工中得一个重要环节,它可消灭所有得致病菌、酵母、霉菌与绝大部分其它细菌。但并不能达到灭菌得程度。 此法可以达到消毒目得,又不致损害食品质量。分低温法(60~65℃)灭菌15~30分钟,高温法(70~80℃)消毒5~15分钟。有些不耐高温得液体如牛奶、啤酒与葡萄酒等,不能加热到煮沸得温度(100℃),可采用较低得温度(70~80℃)灭菌,这种灭菌法首先由巴斯德发现,故此得名。因其灭菌得对象范围有限,只适用于杀死无芽孢得肠道细菌。它得主要理论依据就是:无芽孢细菌加热到60~65℃,经过15~30分钟可以死亡;而加热到70~80℃,则只需5~10分钟即被杀死。牛奶用巴氏消毒法,用70~75℃或用80℃经几秒钟可达到消毒目得、这样可以杀死致病菌,特别就是无芽孢得肠道细菌,保证营养成分不被破坏。巴氏灭菌法应用到啤酒加热约65℃经30分钟,用此法生产得啤酒称为熟啤酒。 ?厌氧菌有哪些? 其她回答共1条 您好! 厌氧菌尚无公认得确切定义,但通常认为这就是一类只能在低氧分压得条件下生长,而不能在空气(18%氧气)与(或)10%二氧化碳浓度下得固体培养基表面生长得细菌。按其对氧得耐受程度得不同,可分为专性厌氧菌、微需氧厌氧菌与兼性厌氧菌。 厌氧菌种类:脆弱类杆菌群、产色素普雷活特与卟啉单胞菌、解脲类杆菌群、核梭杆菌、厌氧革兰阴性杆菌、厌氧革兰阴性球菌、厌氧革兰阳性球菌、产气荚膜梭菌、其她被状芽胞杆菌、厌氧革兰阳性杆菌、 ?真菌得种类都有哪些 写一点主要得一两种,与简介 问题补充: 要食用真菌

厌氧生物处理法、流程及动力学特征

第十章厌氧生物处理法 本章重点:厌氧过程动力学 20世纪70年代以来,由于城市的扩大和工业的迅速发展,有机废.如仍用需氧法处理则需要消耗大量的能量。随着全球性能源问题的日益突出,在废水处理领域内,人们便逐渐对厌氧生物处理工艺产生了新的认识和估价。 厌氧生物处理法的主要优点有:能耗低;可回收生物能源(沼气);每去除单位质量底物产生的微生物(污泥)量少;而且由于处理过程不需要氧,所以不受传氧能力的限制,因而具有较高的有机物负荷的潜力。其缺点是处理后出水的COD、BOD值较高,水力停留时间较长并产生恶臭等。 §10.1 厌氧生物处理法的基本原理和流程 1.基本原理 可将有机物在厌氧条件下的降解过程分成三个反应阶段。 第一阶段是,废水中的溶性大分子有机物和不溶性有机物水解为溶性小分子有机物。 反应的第二阶段为产酸和脱氢阶段。水解形成的溶性小分子有机物被产酸细菌作为碳源和能源,最终产生短链的挥发酸,如乙酸等。 在废水的厌氧生物处理过程中,有机物的真正稳定发生在反应的第三阶段,即产甲烷阶段。产甲烷的反应由严格的专一性厌氧细菌来完成,这类细菌将产酸阶段产生的短链挥发酸(主要是乙酸)氧化成甲烷和二氧化碳。

图 10-1 厌氧处理的连续反应过程 2.甲烷的产生与形成途径 产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段,这一阶段产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH 4和CO 2,可能反应如下: 4H 2+CO 2 CH 4+2H 2O (10-1) 4H 2+CH 3COOH 2CH 4+2H 2O (10-2) CH 3COOH CH 4+CO 2 (10-3) 因为氧化氢形成甲烷的细菌可从二氧化碳中获得碳源,所以这些细菌带有自养性,其生长速率很慢,虽然它们与分解乙酸的细菌在厌氧反应器中有共生关系,但其数量较少,在厌氧反应过程中,生成的甲院大部分来自乙酸的分解。主要参与微生物统称为产甲烷菌; 其特点有:1)生长慢;2)对环境条件(温度、pH 、抑制物等)非常敏感。 3.基本流程

厌氧发酵过程三阶段理论

厌氧发酵过程三阶段理论: 一、有机物水解和发酵细菌作用下,使碳水化合物、蛋白质与脂肪转化为单糖氨 基酸、脂肪酸、甘油、CO2、H等 二、把第一阶段产物转化为H、CO2和CH3COOH 三、通过两组生理物质上不同产CH4菌作用,将H和CO2转化为CH4,对CH3脱 羧产生CH4。 厌氧消化原理:有机物厌氧消化过程主要包括产酸和产甲烷两个阶段。而对于不溶性有机物(有机垃圾),一般可认为在上述两个阶段之前多一个“水解 阶段”,水解阶段起作用的细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质水解菌;在水解酶作用下,转化产生单糖、酞和氨基酸、脂肪酸和甘油。产酸阶段起作用细菌是发酵性细菌,产氢产乙酸和耗氢产乙酸菌在胞内酶作用下,转化产生挥发性脂肪酸、醇类、氢和二氧化碳;产甲烷阶段是产甲烷菌利用H2、CO2、乙酸、甲醇等化合物为基质,将其转化成甲烷,其中H2、CO2和乙酸是主要基质。 名词: VFA: Volatile acid 挥发酸

COD: Chemical oxygen demand 化学需氧量 BOD: Biochemical oxygen demand 生物需氧量 TOD: Total oxygen demand 总需氧量 TOC: Table of content 总有机碳 TS: Total solid 总固体 SS: Suspend solid 悬浮固体 VS: Volatile solid 挥发固体 HRT: 水利滞留时间=消化器有效容积/每天进料量 SRT: 污泥停留时间:单位生物量在处理系统中的平均停留时间 SVT: 污泥体积系数:单位体积水样在静置30min后,污泥体积数 MRT: 微生物滞留时间 PFR:塞流式反应器(Plug flow reactor)高浓度悬浮固体发酵原料一段进入,从另一段排除。 USR:生流式固体反应器(Upflow solid reactor)原料从底部进入消化器,上清从消化器上部溢出 UASB:生流式厌氧污泥床(Upflow anaerobic sludge bed)自下而上流动污水通过膨胀的颗粒状污泥床消化分解,消化器分为污泥床、污泥层和三相分离器。 UBF:污泥床过滤器。将UASB和厌氧过滤器结合为一体的厌氧消化器,下部为污泥床,上部设置纤维填料。 EGSB:膨胀颗粒污泥床(Expanded granular sludge bed)与UASB反应器有相似之处,可分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统,EGSB没有专门的出水回流系统。 ABR:厌氧折板反应器(Anaerobic baffled reactor) SBR:间歇曝气方式运行活性污泥水处理技术,又称序批式活性污泥发(Sequencing batch reactor actirated sludge process) USSB:(Upflow staged sludge bed)

厌氧废水处理技术

废水处理技术 1.废水处理技术:厌氧-转化的有利条件 水中碱度是中和酸能力的一个指标,主要来源于弱酸盐(Sawyer等,1995)。在水化学中碱度是最重要的概念之一,因为它控制着pH值(Morel,1983),同时也是水中存在其它酸时缓冲pH值能力的一个指标。 碱度是由不同种类弱酸盐组成,因此各种碱度通常都方便的用它的CaC03当量来表示。Cac03的当量50,等于其分子量/化合价(100/2)。 在有微生物活动的液体厌氧系统中,CCh通常超过其它弱酸,必须有足够的碳酸氢盐碱度中和它,因此碳酸氢盐碱度是十分重要的。厌氧系统中,在中性pH条件下挥发酸盐也是碱度,虽然它们可能是总碱度的主要组成部分,但是不能中和多余挥发酸。厌氧系统在中性pH值范围运行时,碳酸氢盐是主要的碱度,因此主要关注碳酸氢盐碱度。 接近中性的条件是厌氧生物技术适宜的pH值环境。低pH值状况是由两种酸度即H2C03和挥发性脂肪酸(VFA)引起的,它们是在微生物反应中产生的。这些酸需要投加碱度进行中和,使微生物活性不被pH值的降低所抑制。但良好运行的厌氧工艺主要的碱度需求,是用于中和反应器中高C02分压所导致的高HaCCh浓度(挥发酸浓度通常较低)。 如果酸的浓度(H2C03和VFA)超过可利用的碱度,反应器将会变酸(pH值下降),严重抑制微生物尤其是甲烷菌的活性。当产甲烷停止时,VFA可能会继续积累,进一步恶化反应环境。 2.废水处理技术:厌氧-生物体固定化问题 20世纪80年代,在欧洲所做的调查结果表明生物量流失是工业废水厌氧消化处理厂普遍存在的一问题。 过去严重的错误遮蔽了改善生物固定化的可能性,而现在通过更先进的技术,生物固定化得到了改善。 对于特定废水厌氧反应器设计中最突出的问题就是选择最合适的生物固定化的方法。厌氧生物技术的主要优点——生物体产率低,这在努力增加反应器中生物体总量时也成为该技术的主要缺点。 生物固体停留对成功保持增殖缓慢的甲烷菌是绝对必要的。尽管有几种选择可以实现这种关键的生物体停留,但过去严重的错误遮蔽了改善生物固定化的可能性,而现在通过更先进的技术,生物固定化得到了改善。由于生物固定化技术的改进也使反应器可以小一些,负荷率可以高一些。对于严谨的设计人员将面临一个新的挑战。 过去厌氧处理失败的原因是由于错误地采用形式和质地不当的生物固定化表面,或者尝试从好氧处理中借用但并不适合于厌氧微生物的固定化技术。 另一个普遍存在的错误做法是在反应器水力停留时间相当短的情况下,力图用悬浮生长工艺处理浓度过低的废水。高的过水量增大了生物流失的可能性,同时也增加了使生物体固定化的费用。要经济的厌氧处理低浓度废水,就必须提高SRT/HRT的比值。 本章将讨论成功的系统构型,列举减小生物流失的补救措施,以及推荐对每类生产性反应器的启动方案。 高的过水量增大了生物流失的可能性及费用。 6.2 好氧生物技术的前例 工业废水厌氧处理的先行者Schroepfer和Ziemke在1959年首次尝试厌氧处理工业废水时因袭了好氧生物技术,草率地采用了重力沉淀池,而重力沉淀池恰好是好氧处理中最容易失败的部分。 在用厌氧接触工艺处理肉类罐头废水的开发研究中,他们采用了带有一个普通重力沉淀池的悬浮生长系统,用重力沉淀池来固定和浓缩厌氧微生物。在负荷率较低的情况下,这种构型运行良好,因为在这种情况下,生物体也沉淀良好。然而在一些情况下,二次沉淀池沉降相当困难,为改善处理效果减少生物体流失,数次投加昂贵的聚合电解质絮凝助剂。 由于负荷率低,明尼苏达州奥斯汀的肉类罐头厂厌氧处理中所用的一个普通重力沉淀池已成功运行30年,处理效果良好。该系统的运行证明至少在某些情况下重力沉淀池可用于厌氧CSTR反应器中的生物

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