1、第六章 污水的厭氧生物處理參考教材8.3和14.3,6-1 厭氧生物處理的基本原理6-2 污水的厭氧生物處理方法 6-3 UASB工藝設(shè)計(jì),污水的生化處理法,按氧的利用方式不同： 好氧生物處理 厭氧生物處理,按微生物在水中的集聚狀態(tài)不同： 懸浮生長(zhǎng)系統(tǒng) 固定膜系統(tǒng),污水生物處理,厭氧處理,好氧處理,廢水濃度,水力停留時(shí)間,有機(jī)容積負(fù)荷,能耗,主要副產(chǎn)物,5-20天,3-10小時(shí),745kgBOD/（m3d ）,高質(zhì)燃料,中、 濃度,低濃度,高出十倍,剩余污泥,高,低,0.41.0kgBOD/（m3d ）,BOD:N:P=100:5:1,BOD:N:P=200400:5:1,營(yíng)養(yǎng)物需要,參考教材

2、589590頁(yè),6-1 厭氧生物處理的基本原理參考教材8.3,6-1 厭氧生物處理的基本原理,按降解機(jī)理分段：,1. 厭氧消化的機(jī)理,（1）定義：廢水的厭氧生物處理是指在無(wú)氧條件下通過(guò)厭氧微生物(anaerobic microbes)(專性厭氧菌和兼性菌）的作用，分解廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物，最終產(chǎn)物是甲烷(methane)和二氧化碳(carbon dioxide)等物質(zhì)的過(guò)程，也稱為厭氧消化(anaerobic digestion),（2）厭氧消化過(guò)程,6-1 厭氧生物處理的基本原理,有機(jī)物要經(jīng)過(guò)水解，產(chǎn)酸等多種不同的微生物降解過(guò)程，最終由產(chǎn)甲烷細(xì)菌作用而生成甲烷和二氧化碳。 厭氧消化的兩階段

3、理論： 酸性發(fā)酵階段：消化液的pH迅速下降，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中有機(jī)酸和醇是主體 甲烷發(fā)酵階段：產(chǎn)生消化氣，主體是CH4,酸性發(fā)酵階段,甲烷發(fā)酵階段,復(fù)雜有機(jī)物 碳水化合物，蛋白質(zhì)，脂類,簡(jiǎn)單溶解性有機(jī)物,水解,發(fā)酵,脂肪酸、醇類,H2 ，CO2,CH3COOH,產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌,同型產(chǎn)乙酸菌,另一組產(chǎn)甲烷菌,CH4+ CO2,一組產(chǎn)甲烷菌,甲烷產(chǎn)量的70%,甲烷產(chǎn)量的30%,6-1 厭氧生物處理的基本原理,水解發(fā)酵階段 水解發(fā)酵菌主要是專性厭氧菌和兼性厭氧菌,產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段 在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下,產(chǎn)甲烷階段 兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌,按降解機(jī)理分段：, 厭氧消化的三階段理論,參考教材第353頁(yè), 厭氧消

4、化的4階段理論,6-1 厭氧生物處理的基本原理,按降解機(jī)理分段：,2. 厭氧消化的影響因素,（1）溫度 根據(jù)甲烷菌對(duì)于溫度的適應(yīng)性，可分為中溫甲烷菌和高溫甲烷菌兩類。中溫處理一般為33-36，高溫處理為50-55。兩區(qū)之間的溫度，反應(yīng)速度反而減退。 工程上的厭氧反應(yīng)器有常溫、中溫、高溫三種方式，分別稱為常溫消化、中溫消化和高溫消化。 厭氧發(fā)酵對(duì)溫度突變比較敏感，一般允許范圍為1.5-2.0。突然的溫度變化會(huì)抑制消化速率，可使甲烷化嚴(yán)重受阻。,由于產(chǎn)甲烷菌在厭氧處理的各個(gè)階段中，對(duì)環(huán)境的影響最敏感，世代時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，甲烷化反應(yīng)速度較慢，常作為厭氧消化過(guò)程的控制階段，反應(yīng)條件應(yīng)重點(diǎn)滿足甲烷菌的環(huán)境

5、要求。,參考教材第357頁(yè),6-1 厭氧生物處理的基本原理,按降解機(jī)理分段：,2. 厭氧消化的影響因素,（2）pH及堿度 產(chǎn)甲烷菌適宜的pH值為7.0左右，大體在 6.5-7.5 之間。 在消化系統(tǒng)中，如果水解發(fā)酵階段與產(chǎn)酸階段的反應(yīng)速率超過(guò)產(chǎn)甲烷階段，則pH會(huì)降低，影響甲烷菌的生活環(huán)境。 反應(yīng)器的pH值過(guò)低，常表現(xiàn)為揮發(fā)酸濃度過(guò)高；pH值過(guò)高，常見(jiàn)于NH4+濃度過(guò)高。 消化系統(tǒng)中，消化液有一定的緩沖作用，緩沖劑是有機(jī)物分解過(guò)程中產(chǎn)生的，即消化液中的CO2（碳酸）及NH3（以NH3和NH4+的形式存在）。重碳酸鹽（HCO3-）與碳酸H2CO3組成緩沖溶液。,6-1 厭氧生物處理的基本原理,按降

6、解機(jī)理分段：,2. 厭氧消化的影響因素,（3）氧化還原電位（ORP） 氧化還原電位是指一個(gè)體系中氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)度，表示溶液的氧化或還原反應(yīng)的能力，以伏特或毫伏來(lái)計(jì)量。 甲烷菌對(duì)氧化還原電位的要求一般為-330mV以下，但這個(gè)氧化還原電位通常是指常溫條件的數(shù)值。可用于常溫或中溫反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理指標(biāo)。但是在高溫反應(yīng)器中適宜的氧化還原電位要低得多，一般應(yīng)低于-500mV。 一般情況下，氧的溶入是引起發(fā)酵系統(tǒng)的氧化還原電位升高的主要和直接原因。但應(yīng)注意，氧化劑或氧化物質(zhì)的存在，同樣可使氧化還原電位升高。如NO3-、SO42-、CrO72-、Fe3+等。,6-1 厭氧生物處理的基本原理,按

7、降解機(jī)理分段：,2. 厭氧消化的影響因素,（4）營(yíng)養(yǎng)比 一般工程上主要控制進(jìn)料的碳、氮、磷的比例，其它元素不加以控制。一般認(rèn)為，厭氧法中的碳、氮、磷的比例應(yīng)控制在200-400：5：1為宜（好氧法中BOD5：N：P=100：5：1）。其中以碳氮比的控制較為重要。 碳氮比過(guò)高，不僅厭氧菌增值緩慢，而且消化液的緩沖能力較低，在有機(jī)負(fù)荷較高等情況下，pH容易下降。相反，若氮源過(guò)多，即碳氮比太低，氨化和反硝化過(guò)程將產(chǎn)生大量的氨，使pH值升高。當(dāng)pH值升高到7.9以上時(shí)，會(huì)抑制產(chǎn)甲烷菌的活性，使消化效率降低。,6-1 厭氧生物處理的基本原理,按降解機(jī)理分段：,2. 厭氧消化的影響因素,（5）有機(jī)負(fù)荷 在

8、厭氧法中，有機(jī)負(fù)荷通常是指容積有機(jī)負(fù)荷，簡(jiǎn)稱容積負(fù)荷，即消化器單位有效容積每天接受的有機(jī)物量kgCOD/m3d。此外也有用污泥負(fù)荷表達(dá)的，即kgCOD/kgVSS d。 厭氧消化過(guò)程中，產(chǎn)酸階段反應(yīng)速率比產(chǎn)甲烷階段反應(yīng)速率快得多，必須十分謹(jǐn)慎的選擇有機(jī)負(fù)荷，使揮發(fā)性脂肪酸的生成和消耗不致失調(diào)，形成揮發(fā)酸的積累。為保持系統(tǒng)的平衡，有機(jī)負(fù)荷不能過(guò)高。 厭氧生物處理可采用比好氧生物處理高得多的有機(jī)負(fù)荷，一般厭氧法為745 kgBOD/m3 d，好氧法為0.41.0 kgBOD/m3 d 。,6-1 厭氧生物處理的基本原理,按降解機(jī)理分段：,2. 厭氧消化的影響因素,（6）攪拌和混合 混合攪拌是提高消

9、化效率的工藝條件之一。沒(méi)有攪拌的厭氧消化器內(nèi)，常有料液分層現(xiàn)象。攪拌可消除分層，促進(jìn)基質(zhì)與微生物間的傳質(zhì)速度和甲烷、二氧化碳等產(chǎn)物的逸出速度。 攪拌的方法一般有：泵加水射器攪拌法；消化氣循環(huán)攪拌法和混合攪拌法等。,6-1 厭氧生物處理的基本原理,按降解機(jī)理分段：,2. 厭氧消化的影響因素,（7）有毒物質(zhì) 重金屬 重金屬離子對(duì)甲烷消化的抑制作用有兩個(gè)方面：與酶結(jié)合，產(chǎn)生變性物質(zhì)，使酶的作用消失；某些重金屬離子及其氫氧化物的絮凝作用，使酶沉淀。 陰離子的毒害作用 主要是指硫化物。 硫酸鹽濃度超過(guò)5000mg/L，即有抑制作用。 硫過(guò)多，消化液中過(guò)多的H2S將釋放出進(jìn)入消化氣中，降低消化氣質(zhì)量并腐蝕

10、管道。 氨的毒害作用 當(dāng)NH4+濃度超過(guò)150mg/L時(shí)，消化受到抑制。 氧 氧對(duì)甲烷菌的毒害可分為兩個(gè)階段，即抑菌階段和殺菌階段。,6-2 污水的厭氧生物處理方法參考教材14.3,一般地，可用BOD5/COD值作為有機(jī)物生物降解性的評(píng)價(jià)指標(biāo)： BOD5/COD0.40時(shí)為易生物降解； BOD5/COD0.30 時(shí)為可生物降解； BOD5/COD0.30 時(shí)為較難生物降解； BOD5/COD0.20時(shí)為不宜生物降解。,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,1. 化糞池,化糞池用于處理來(lái)自廁所的糞便污水。廣泛用于不設(shè)污水廠的合流制排水系統(tǒng)。例如，郊區(qū)的別墅式建筑。居民區(qū)和辦公樓也常設(shè)

11、化糞池。 下圖是化糞池的一種構(gòu)造方式。污水首先進(jìn)入第一室，池水一般分為三層，上層為浮渣層，下層為污泥層，中間為水流，然后，進(jìn)入第二室，底泥和浮渣被第一室截留。,生活污水處理系統(tǒng)示意圖,房屋下水管道廢水排入化糞池，一些固體物質(zhì)沉淀析出，并發(fā)生厭氧分解。 污水在池內(nèi)的停留時(shí)間一般為1224h，澄清后的水流到分配槽，出水不能直接排入水體，常在綠地下設(shè)滲水系統(tǒng)或由排水管網(wǎng)輸出、匯總進(jìn)入下一步處理。化糞池污泥要定時(shí)清理。,房屋下水管道,化糞池,分配槽,滲水系統(tǒng),6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,對(duì)于懸浮物較高的有機(jī)廢水，可以采用厭氧接觸法，它實(shí)際上是厭氧活性污泥法，消化池后設(shè)沉淀池。 在

12、混合接觸池中，要進(jìn)行適當(dāng)攪拌以使污泥保持懸浮狀態(tài)。攪拌可以用機(jī)械方法，也可以用泵循環(huán)池水。,厭氧接觸法工藝流程,2. 厭氧接觸法（anaerobic contact process ）,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,厭氧接觸法的主要特征是在消化池后設(shè)沉淀池，將沉淀污泥回流至消化池，使污泥停留時(shí)間與水力停留時(shí)間分開，厭氧反應(yīng)器內(nèi)能維持較高的污泥濃度，同時(shí)可大大降低水力停留時(shí)間。 式中 c生物固體平均停留時(shí)間，d； X反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度，g/m3； V反應(yīng)器容積，m3； Xe出水微生物濃度，g/m3； Q處理廢水流量，m3/d X剩余污泥微生物濃度，g/m3 Q 剩余污泥排放量

13、，m3/d,2. 厭氧接觸法（anaerobic contact process ）,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,厭氧接觸法存在的問(wèn)題是，從厭氧反應(yīng)器排出的混合液中的污泥由于附著大量氣泡，在沉淀池中易于上浮到水面而被出水帶走；進(jìn)入沉淀池的污泥仍有產(chǎn)甲烷菌在活動(dòng)，產(chǎn)生沼氣，使已沉下的污泥上翻，固液分離效果不佳。 可采取的解決辦法： （1）在反應(yīng)器與沉淀池之間設(shè)真空脫氣器，真空度為5000Pa，盡可能將混合液中的沼氣脫除，但不能抑制產(chǎn)甲烷菌在沉淀池內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)氣； （2）在反應(yīng)器與沉淀池之間設(shè)冷卻器，使混合液的溫度由35降至15，抑制甲烷菌的活動(dòng) ； （3）向沉淀池混合液中投加絮

14、凝劑，使厭氧污泥易凝聚成大顆粒，加速沉降； （4）用膜過(guò)濾代替沉淀池，以改善固液分離效果。,2. 厭氧接觸法（anaerobic contact process ）,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,2. 厭氧接觸法主要設(shè)計(jì)參數(shù),容積負(fù)荷：26kgCODcr/(m3d) 混合液污泥濃度：10kgVSS/m3 污泥回流比：0.81.0,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,3. 厭氧生物濾池（anaerobic filter ,AF）,厭氧生物濾池又稱厭氧固定膜反應(yīng)器（SFF），是60年代末開發(fā)的新型高效厭氧處理裝置。 濾池多呈圓柱形，池內(nèi)裝放填料，池底和池頂密封。,

15、厭氧微生物附著于填料的表面生長(zhǎng)，當(dāng)廢水通過(guò)填料層時(shí)，在填料表面的厭氧生物膜的吸附、微生物的代謝作用和濾料的截留作用下，廢水中的有機(jī)物被降解，并產(chǎn)生沼氣，沼氣從池頂部排出。 根據(jù)進(jìn)水的方向?qū)捬豕潭し磻?yīng)器分為升流式（USFF）、降流式（DSFF）和平流式（LSFF）三種；根據(jù)填料填充的程度分為全充填型和部分充填型。 填料可采用拳狀石質(zhì)濾料，如碎石、卵石等，也可使用陶粒、塑料等填料。,升流式厭氧生物濾池,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,3. 厭氧生物濾池（anaerobic filter ）,厭氧生物濾池的特點(diǎn)：,厭氧微生物大部分存在于生物膜中，少部分以厭氧活性污泥的形式存在于

16、濾料的孔隙中，微生物的停留時(shí)間長(zhǎng)，可超過(guò)100d，不易流失。沖擊負(fù)荷對(duì)其影響小。 反應(yīng)器內(nèi)各種不同類群的微生物自然分層固定，易使各類微生物得到最佳的環(huán)境，保持其高的活性。在水溫2535時(shí)，有機(jī)負(fù)荷在3kg（COD）/m3d10kg（COD）/m3d以上，一般COD去除率可達(dá)80以上。厭氧固定膜反應(yīng)器特別適用于處理低濃度的溶解性有機(jī)廢水。 缺點(diǎn)： 厭氧微生物總量沿池高度分布很不均勻。 進(jìn)水部位容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。,見(jiàn)教材第593頁(yè),6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,3. 厭氧生物濾池（anaerobic filter ）,厭氧生物濾池的改進(jìn)措施：,（1）可采取處理水回流的措施 降低

17、原廢水懸浮固體與有機(jī)物的濃度，提高水力負(fù)荷，提高池內(nèi)水流的上升速度，減少濾料空隙間的懸浮物，減輕堵塞的可能性； 可使濾料層中的生物膜量趨于均勻分布，充分發(fā)揮濾池作用。 （2）為了防止堵塞可采用部分充填載體型結(jié)構(gòu)方式。此外采用平流式厭氧濾池也有利于改善容易發(fā)生堵塞的不足。,污泥排放,沼氣,出水,薄層填料,部分充填載體型結(jié)構(gòu)的平流式厭氧濾池示意圖,進(jìn)水,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,3. 厭氧生物濾池主要設(shè)計(jì)參數(shù),濾 料：填充高度2m以上，比表面積100m2/m3以上， 填充率在2/3以上 濾池高度：3m以上 容積負(fù)荷：12kgCOD/（m3d）以下,6-2 污水的厭氧生物處理

18、方法,按降解機(jī)理分段：,4. 升流式厭氧污泥床（UASB）,（1）概述 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（upflow anaerobic sludge blanket reactor)，簡(jiǎn)稱UASB反應(yīng)器。 廢水由池底進(jìn)入反應(yīng)器，通過(guò)反應(yīng)區(qū)氣、液分離后混合液進(jìn)入沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，反應(yīng)器內(nèi)微生物以自身聚集生長(zhǎng)，為顆粒污泥狀態(tài)存在，因而能達(dá)到高生物量和高效高負(fù)荷，污泥床反應(yīng)器內(nèi)沒(méi)有填料，不設(shè)攪拌，上升的水流和產(chǎn)生的沼氣可滿足攪拌要求 。,入水,三相分離器,沼氣,升流式厭氧污泥床（USAB),沉淀區(qū),反應(yīng)區(qū),出水,懸浮污泥區(qū),顆粒污泥區(qū),6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,4. 升流式厭氧污

19、泥床（UASB）,（2）升流式厭氧污泥床的構(gòu)造 進(jìn)水配水系統(tǒng) 將進(jìn)水均勻分配到反應(yīng)器整個(gè)橫斷面； 起到水力攪拌的作用。 反應(yīng)區(qū) UASB的核心，包括顆粒污泥區(qū)和懸浮污泥區(qū)。 三相分離器（圖） 由沉淀區(qū)、回流縫和氣封組成，其功能是將沼氣、污泥、廢水等三相進(jìn)行分離。 氣室 也稱集氣罩，其功能是收集產(chǎn)生的沼氣。,入水,三相分離器,沼氣,升流式厭氧污泥床（USAB),沉淀區(qū),反應(yīng)區(qū),出水,懸浮污泥區(qū),顆粒污泥區(qū),6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,4. 升流式厭氧污泥床（UASB）,（2）升流式厭氧污泥床的構(gòu)造 出水排水系統(tǒng) 將沉淀區(qū)的上清液均勻地加以收集，并將其排出反應(yīng)器。 排泥系統(tǒng)

20、均勻排泥，可進(jìn)行均布多點(diǎn)排泥，可選擇每10m2設(shè)一個(gè)排泥點(diǎn)。 浮渣清除系統(tǒng) 浮渣清除可采用撇渣機(jī)或刮渣機(jī)清除，或采用人工清渣。,入水,三相分離器,沼氣,升流式厭氧污泥床（USAB),沉淀區(qū),反應(yīng)區(qū),出水,懸浮污泥區(qū),顆粒污泥區(qū),氣室,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,4. 升流式厭氧污泥床（UASB）,（3）顆粒污泥形成機(jī)理 所謂污泥顆?；侵复仓械奈勰嘈螒B(tài)發(fā)生了變化，由絮狀污泥變?yōu)槊軐?shí)、邊緣圓滑的顆粒。 粒徑為0.54mm。 形成機(jī)理： 晶核假說(shuō) 微生物本身形成 A.電中和作用 B.胞外多聚物架橋作用,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,5. 厭氧膨脹床和厭氧流

21、化床,厭氧流化床是一種填有比表面積很大的惰性載體顆粒的反應(yīng)器，它的一部分出水回流，與進(jìn)水混合后，進(jìn)入池內(nèi)向上流動(dòng)，使載體顆粒在整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)均勻分布。 根據(jù)顆粒膨脹程度可分為膨脹床和流化床。膨脹床運(yùn)行流速控制在略高于初始流化速度，相應(yīng)的膨脹率為520。 流化床一般按2070的膨脹率運(yùn)行，這樣顆粒不致流失并且生物膜與廢水又充分接觸。,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,6. 厭氧生物轉(zhuǎn)盤,厭氧生物轉(zhuǎn)盤和好氧法生物轉(zhuǎn)盤相似，不同之處在于盤片大部分或全部滲沒(méi)在處理水中。為保證厭氧條件和收集沼氣整個(gè)生物轉(zhuǎn)盤設(shè)在密閉的容器內(nèi)。,厭氧生物轉(zhuǎn)盤的優(yōu)點(diǎn) （1）不需回流，運(yùn)行中動(dòng)力消耗及費(fèi)用較低。

22、（2）運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，沒(méi)有堵塞問(wèn)題，可處理高濃的廢水。 （3）轉(zhuǎn)盤上微生物量很大，微生物停留時(shí)間長(zhǎng)，水利停留時(shí)間短。 （4）工作穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。,隔板,進(jìn)水,出水,沼氣,轉(zhuǎn)軸,固定盤片,轉(zhuǎn)動(dòng)盤片,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,6. 厭氧生物轉(zhuǎn)盤,中溫發(fā)酵條件下，有機(jī)物面積負(fù)荷可達(dá)0.04kgCOD/(m2(盤片)d),盤片總面積按負(fù)荷法進(jìn)行計(jì)算：,A所需盤片總面積，m2 Ns有機(jī)物面積負(fù)荷，kgCOD/（m2盤片d）,6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,7. 厭氧折流板反應(yīng)器,該工藝使用一系列垂直放置的折流板使廢水在反應(yīng)器內(nèi)沿折流板上下流動(dòng)，但整個(gè)反應(yīng)器

23、內(nèi)的水流則以較慢的速度作水平推流，由于污水在折流板的作用下，呈上下鋸齒形繞流，水流所流經(jīng)的總長(zhǎng)度加大了，加上大小不等的折流板的阻擋及污泥自身沉降作用，生物固體被有效地截留在反應(yīng)器內(nèi)。,進(jìn)水,出水,沼氣,循環(huán)泵,回流,厭氧擋板反應(yīng)器工藝流程,6-2 污水的厭氧生物處理方法,8. 兩相厭氧法,兩步厭氧消化法，問(wèn)世于20世紀(jì)70年代后期，基本設(shè)想，是將有機(jī)物酸化和氣化過(guò)程分別在兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)器中進(jìn)行。,如高固形物濃度廢水處理，酸化罐采用不易堵塞的完全混合（CSTR）式的厭氧接觸反應(yīng)器為好，酸化罐不必嚴(yán)格厭氧。氣化罐要求嚴(yán)格厭氧，中性pH值，中溫或高溫發(fā)酵。,高熱值沼氣,排泥,沉淀池,低熱值氣,酸化罐

24、,氣化罐,CSTR,UASB,污泥回流,出水,進(jìn)水,兩段反應(yīng)器系統(tǒng)可由上述各種反應(yīng)器組合而成。選用時(shí)，主要考慮廢水水質(zhì)和微生物特點(diǎn)。,6-2 污水的厭氧生物處理方法,9. 厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(IC),6-2 污水的厭氧生物處理方法,按降解機(jī)理分段：,10. 復(fù)合厭氧法,復(fù)合厭氧法是在一個(gè)設(shè)備內(nèi)由幾種厭氧反應(yīng)器復(fù)合而成的一種厭氧處理法。 目前開發(fā)的多為升流式厭氧污泥床和厭氧生物濾池復(fù)合而成升流式厭氧污泥床過(guò)濾器。 根據(jù)有無(wú)三相分離器升流式厭氧污泥床過(guò)濾器又可分為無(wú)三相分離器的升流式厭氧污泥床過(guò)濾器（UBF）和有三相分離器的升流式厭氧污泥床過(guò)濾器（UASBAF）,填料,UBF,6-3 UASB污水處

25、理工藝設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 選定池型，確定尺寸； 設(shè)計(jì)進(jìn)水、配水和出水系統(tǒng)； 選定三相分離器的型式。 1. UASB池形 矩形 方形 圓形 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，但三相分離器復(fù)雜 ，多用于小、中型。,UASB的設(shè)計(jì),大型UASB池形一般為矩形，高度一般為38m，其中污泥床12m，污泥懸浮層24m，多用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，三相分離器可由多個(gè)單元組合而成。,6-3 UASB污水處理工藝設(shè)計(jì),UASB的設(shè)計(jì),6-3 UASB污水處理工藝設(shè)計(jì),2. UASB反應(yīng)器容積的確定 進(jìn)水容積負(fù)荷法 V反應(yīng)器有效容積，m3 ； Q廢水流量，m3 /d； So進(jìn)水COD或BOD5濃度，g/mL； NVCOD或B

26、OD5容積負(fù)荷，kg/(m3d),UASB的設(shè)計(jì),6-3 UASB污水處理工藝設(shè)計(jì),UASB允許容積負(fù)荷,UASB的設(shè)計(jì),6-3 UASB污水處理工藝設(shè)計(jì),水力停留時(shí)間 對(duì)低濃度有機(jī)廢水（COD1000mg/L）,不加熱的條件下。,UASB的設(shè)計(jì),UASB處理生活污水最小水力停留時(shí)間,6-3 UASB污水處理工藝設(shè)計(jì),進(jìn)水配水系統(tǒng) 要求：進(jìn)水必須均勻分配到反應(yīng)器底部；滿足污泥床水力攪拌的需要。 進(jìn)水配水系統(tǒng)形式主要有： 樹枝管式 穿孔管式 多管多點(diǎn)式 上給式,UASB的設(shè)計(jì),6-3 UASB污水處理工藝設(shè)計(jì),UASB的設(shè)計(jì),6-3 UASB污水處理工藝設(shè)計(jì),每個(gè)配水孔水流速要求,UASB的設(shè)計(jì),UASB反應(yīng)器每個(gè)進(jìn)水點(diǎn)服務(wù)面積,6-3 UASB污水處理工藝設(shè)計(jì),4. 三相分離器 3個(gè)主要功能：氣液分離、固液分離和污泥回流 3個(gè)主要組成部分：氣封、沉淀區(qū)和回流縫 （1）三相分離器的基本構(gòu)造,UASB的設(shè)計(jì),單個(gè)三相分離器的基本構(gòu)造,6-3 UASB污水處理工藝設(shè)計(jì),4. 三相分離器 （2）設(shè)計(jì)方法 沉淀區(qū)設(shè)計(jì) vg，污泥自身重力沉淀速度；vmax，最小過(guò)水?dāng)嗝妫南蛏狭魉佟?vgvmax。如果vLvgvmax污泥會(huì)在沉降區(qū)累積。如果vgvL，則污泥將直接流失。 顆粒污泥反應(yīng)器，沉淀區(qū)表面負(fù)荷：12m3/（m2h）； 絮體污泥：0