《环境工程微生物》课程PPT教学课件：第八章（8-3）厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法

第三节厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法 废水的厌氧处理主要用于高浓度有机废水的前处理 厌氧法的优点 0提问:优点有哪些? 01.产生的沼气可用于发电或作为能源 沼气中的主要成分是甲烷,含量5075%之间 是一种很好的燃料。以日排COD10t的工厂为 例,若COD去除率为80%,甲烷产量为理论的 气80%时,则可日产甲烷2240m3,其热值相当于 3.85t原煤,可发电5400度电。 5.21沼气池

第三节 厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法 废水的厌氧处理主要用于高浓度有机废水的前处理; 一、厌氧法的优点 提问：优点有哪些？ 1．产生的沼气可用于发电或作为能源 沼气中的主要成分是甲烷，含量50~75%之间， 是一种很好的燃料。以日排COD10t的工厂为 例，若COD去除率为80%，甲烷产量为理论的 80%时，则可日产甲烷2240m3 ,其热值相当于 3.85t原煤，可发电5400度电

2,对营养物的需求量少 好氧方法BOD:N:P=100:5:1,而厌氧方法为 (350~500):5:1,相比而言对N、P的需求要小的 多,因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养盐。 4,产生的污泥量少,运行费用低 繁殖慢;不需要曝气 基于这些优点,厌氧处理在食品、酿造、制糖等工 业中得到了广泛的应用。但厌氧处理也存在缺点

2．对营养物的需求量少 好氧方法BOD：N：P=100：5：1，而厌氧方法为 （350~500）：5：1，相比而言对N、P的需求要小的 多，因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养盐。 4．产生的污泥量少，运行费用低 ? 繁殖慢；不需要曝气 基于这些优点，厌氧处理在食品、酿造、制糖等工 业中得到了广泛的应用。但厌氧处理也存在缺点

厌氧法的缺点 0提问:? 01.出水的有机物浓度高于好氧处理; 发酵分解有机物不完全; 02.对温度变化较为敏感; 工业中需要设置进水的控温装置,37℃。 03.厌氧微生物对有毒物质较为敏感; 但经过毒物驯化处理的厌氧菌对毒物的耐受力常常会极大地提 高

提问：？ 1．出水的有机物浓度高于好氧处理； 发酵分解有机物不完全； 2．对温度变化较为敏感； 工业中需要设置进水的控温装置，37℃。 3．厌氧微生物对有毒物质较为敏感； 但经过毒物驯化处理的厌氧菌对毒物的耐受力常常会极大地提 高。 二、厌氧法的缺点

4.初次启动过程缓慢处理时间长 好氧处理体系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育 成功,而厌氧处理体系的活性污泥或生物膜一般需要8-12周才 可以培育成功 5.处理过程中产生臭气和有色物质 提问:是什么? 臭气主要是SRB形成的具有臭味的硫化氢气体以及硫醇、氨气、 有机酸等的臭气。同时硫化氢还会与水中的铁离子等金属离子 反应形成黑色的硫化物沉淀,使处理后的废水颜色较深,需要 添加后处理设施,进一步脱色脱臭

4. 初次启动过程缓慢,处理时间长 好氧处理体系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育 成功，而厌氧处理体系的活性污泥或生物膜一般需要8~12周才 可以培育成功 5．处理过程中产生臭气和有色物质 提问：是什么？ 臭气主要是SRB形成的具有臭味的硫化氢气体以及硫醇、氨气、 有机酸等的臭气。同时硫化氢还会与水中的铁离子等金属离子 反应形成黑色的硫化物沉淀，使处理后的废水颜色较深，需要 添加后处理设施，进一步脱色脱臭

厌氧活性污泥法 (一).厌氧活性污泥的性质和组成 由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质形成的污泥颗粒。 呈灰色至黑色, 有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用,有一定的沉降性能; 颗粒厌氧活性污泥的直径在0.5mm以上。 微生物的组成主要有六种: 由外到内水解细菌、发酵细菌、氢细菌和乙酸菌、甲 烷菌、硫酸盐还原菌↓厌氧原生动物其中产甲烷丝菌 是厌氧活性污泥的中心骨架

三、 厌氧活性污泥法 （一）．厌氧活性污泥的性质和组成 由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质形成的污泥颗粒。 呈灰色至黑色， 有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用，有一定的沉降性能； 颗粒厌氧活性污泥的直径在0．5mm以上。 微生物的组成主要有六种： 由外到内水解细菌、发酵细菌、氢细菌和乙酸菌、甲 烷菌 、硫酸盐还原菌、厌氧原生动物其中产甲烷丝菌 是厌氧活性污泥的中心骨架

(二)厌氧活性污泥净化废水的作用机理 复杂污染物的厌氧降解过程可以分为四个阶段水解阶段、发 酵阶段(又称酸化阶段)、产乙酸阶段、产甲烷阶 段 框图表示见下图D 1.水解阶段 在细菌胞外酶的作用下大分子的有机物水解为小分子的有机物 2,发酵阶段 梭状芽孢杄菌、拟杄菌等酸化细菌吸收并转化为更为简单的化 合物分泌到细胞外,产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧 化碳、氢气、氨等國

（二）厌氧活性污泥净化废水的作用机理 复杂污染物的厌氧降解过程可以分为四个阶段水解阶段、发 酵阶段（又称酸化阶段）、 产乙酸阶段、产甲烷阶 段 框图表示见下图 1．水解阶段 在细菌胞外酶的作用下大分子的有机物水解为小分子的有机物 2．发酵阶段 梭状芽孢杆菌、拟杆菌等酸化细菌吸收并转化为更为简单的化 合物分泌到细胞外，产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧 化碳、氢气、氨等

复杂有机物 1水解2发酵 匚脂肪酸 3产乙酸 硫酸盐还原 H+ co 乙酸 ■■■ 2 4产甲烷 4产甲烷 硫酸盐还原 CH4+ CO2 硫酸盐还原 2S+CO2和

复杂有机物 1水解 2发酵 脂肪酸 H2 + CO2 乙酸 3产乙酸 CH4 + CO2 H2S+ CO2 硫酸盐还原 硫酸盐还原 4产甲烷 4产甲烷 硫酸盐还原

03.产乙酸阶段 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,这一阶段的主导细菌是乙酸菌。同时水中有硫酸盐 时,还会有硫酸盐还原菌参与产乙酸过程。 4.产甲烷阶段 乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被转化为甲烷 和以及甲烷菌细胞物质 经过这些阶段大分子的有机物就被转化为甲烷、二氧化碳、氢 气、硫化氢等小分子物质和少量的厌氧污泥

3．产乙酸阶段 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，这一阶段的主导细菌是乙酸菌。同时水中有硫酸盐 时，还会有硫酸盐还原菌参与产乙酸过程。 4．产甲烷阶段 乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被转化为甲烷 和以及甲烷菌细胞物质。 经过这些阶段大分子的有机物就被转化为甲烷、二氧化碳、氢 气、硫化氢等小分子物质和少量的厌氧污泥

(三)厌氧活性污泥处理的工艺流程 气柜 废水 调节池 热737℃ 厌氧活性 交换器 污泥反应器 出水 沉淀池 回流污泥剩余污泥 其中厌氧活性污泥反应器是工艺中的核心

（三） 厌氧活性污泥处理的工艺流程 其中厌氧活性污泥反应器是工艺中的核心 废 水 调节池 热 交 换 器 ↑37℃ 厌氧活性 污泥反应器 气柜 沉淀池 出 水 回流污泥 剩余污泥

四、厌氧生物膜法 主要指厌氧滤器(AF) 沼气 出水 AF ◆命命命命命命命命命命命命命命命命 进水

四、厌氧生物膜法 主要指厌氧滤器（AF） 沼气 出水 进水 AF