污水处理手册之厌氧反应器：厌氧生物处理调试运行指导手册

北极星环保网讯:1、目的：本手册用于厌氧生物降解工艺单元的运行管理。

2、内容及对象：手册包括有以下7个内容：

即：厌氧生物反应概述;厌氧技术优势和不足;反应机理;厌氧反应器类型;厌氧反应器工艺控制条件;启动方式;运行管理;问题及解决措施;

手册适用于厌氧反应器操作人员、污水站技工、化验人员和管理人员，亦可供相关人员参考。

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、厌氧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:P=100:5:1,厌氧工艺为C:N:P=(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：

厌氧反应过程是对复杂物质(指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中)生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段：

5.1水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子。例如：纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等，这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞为细胞所利用。

5.2发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸(VFA)醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等。

5.3产酸阶段——上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质。

5.4产甲烷阶段——在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质。原a、 水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解。

a、 发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化，以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。

b、 产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气，以及氢气和二氧化碳形成乙酸。

c、 产甲烷阶段——包括从乙酸形成甲烷，以及从氧、二氧化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原过程，如虚线所示。

6、厌氧反应器类型：

普通厌氧反应池

厌氧接触工艺

升流厌氧污泥库(UASB)反应器

内循环厌氧反应器(IC)

厌氧颗粒污泥膨胀库(EGSR)

厌氧滤料(AF)

厌氧流化库反应器

厌氧折流反应器(ABR)

厌氧生物转盘

厌氧混台反应器等.

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