厌氧池生活污水处理
① A/O法小型生活污水处理站的厌氧调节池的工作原理
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内进行下一步的分解。 (2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内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。 再上述四个阶段中,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。 三 水解反应 水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化成简单的溶解性单体和二聚体的过程。水解反应针对不同的废水类型差别很大,这要取决于胞外酶能否有效的接触到底物。因此,大的颗粒比小颗粒底物要难降解很多,比如造纸废水、印染废水和制药废水的木质素、大分子纤维素就很难水解。 水解速度的可由以下动力学方程加以描述: ρ=ρo/(1+Kh.T) ρ ——可降解的非溶解性底物浓度(g/l); ρo———非溶解性底物的初始浓度(g/l); Kh——水解常数(d-1); T——停留时间(d)。 一般来说,影响Kh的因素很多,很难确定一个特定的方程来求解Kh,但我们可以根据一些特定条件的Kh,反推导出水解反应器的容积和最佳反应条件。在实际工程实施中,有条件的话,最好针对要处理的废水作一些Kh的测试工作。通过对国内外一些报道的研究,提出在低温下水解对脂肪和蛋白质的降解速率非常慢,这个时候,可以不考虑厌氧处理方式。对于生活污水来说,在温度15的情况下,Kh=0.2左右。但在水解阶段我们不需要过多的COD去除效果,而且在一个反应器中你很难严格的把厌氧反应的几个阶段区分开来,一旦停留时间过长,对工程的经济性就不太实用。如果就单独的水解反应针对生活污水来说,COD可以控制到0.1的去除效果就可以了。 把这些参数和给定的条件代入到水解动力学方程中,可以得到停留水解停留时间: T=13.44h 这对于水解和后续阶段处于一个反应器中厌氧处理单元来说是一个很短的时间,在实际工程中也完全可以实现。如果有条件的地方我们可以适当提高废水的反应温度,这样反应时间还会大大缩短。而且一般对于城市污水来说,长的排水管网和废水中本生的生物多样性,所以当废水流到废水处理场时,这个过程也在很大程度上完成,到目前为止还没有看到关于水解作为生活污水厌氧反应的限速报道。 四 发酵酸化反应 发酵可以被定义为有机化合物既作为电子受体也作为电子供体的生物降解过程,在此过程中有机物被转化成以挥发性脂肪酸为主的末端产物。 酸化过程是由大量的、多种多样的发酵细菌来完成的,在这些细菌中大部分是专性厌氧菌,只有1%是兼性厌氧菌,但正是这1%的兼性菌在反应器受到氧气的冲击时,能迅速消耗掉这些氧气,保持废水低的氧化还原电位,同时也保护了产甲烷菌的运行条件。 酸化过程的底物取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。对于一个稳态的反应器来说,乙酸、二氧化碳、氢气则是酸化反应的最主要产物。这些都是产甲烷阶段所需要的底物。 在这个阶段产生两种重要的厌氧反应是否正常的底物就是挥发性脂肪酸(VFA)和氨氮。VFA过高会使废水的PH下降,逐渐影响到产甲烷菌的正常进行,使产气量减小,同时整个反应的自然碱度也会较少,系统平衡PH的能力减弱,整个反应会形成恶性循环,使得整个反应器最终失败。氨氮它起到一个平衡的作用,一方面,它能够中和一部分VFA,使废水PH具有更大的缓冲能力,同时又给生物体合成自生生长需要的营养物质,但过高的氨氮会给微生物带来毒性,废水中的氨氮主要是由于蛋白质的分解带来的,典型的生活污水中含有20-50mg/l左右的氨氮,这个范围是厌氧微生物非常理想的范围。 另外一个重要指标就是废水中氢气的浓度,以含碳17的脂肪酸降解为例: CH3(CH2)15COO-+14H2O—> 7CH3COO-+CH3CH2COO-+7H++14 脂肪酸的降解都会产生大量的氢气,如果要使上述反应得以正常进行,必须在下一反应中消耗掉足够的氢气,来维持这一反应的平衡。如果废水的氢气指标过高,表明废水的产甲烷反应已经受到严重抑制,需要进行修复,一般来说氢气浓度升高是伴随PH指标降低的,所以不难监测到废水中氢气的变化情况,但废水本身有一定的缓冲能力,所以完全通过PH下降来判断氢气浓度的变化有一定的滞后性,所以通过监测废水中氢气浓度的变化是对整个反应器反应状态一个最快捷的表现形式。 五 产乙酸反应 发酵阶段的产物挥发性脂肪酸VFA在产乙酸阶段进一步降解成乙酸,其常用反应式如以下几种: CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG’0=-4.2KJ/MOL CH3CH2OH+H2O-> CH3COO-+H++2H2O ΔG’0=9.6KJ/MOL CH3CH2CH2COO-+2H2O-> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG’0=48.1KJ/MOL CH3CH2COO-+3H2O-> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG’0=76.1KJ/MOL 4CH3OH+2CO2-> 3CH3COO-+2H2O ΔG’0=-2.9KJ/MOL 2HCO3-+4H2+H+->CH3COO-+4H2O ΔG’0=-70.3KJ/MOL 从上面的反应方程式可以看出,乙醇、丁酸和丙酸不会被降解,但由于后续反应中氢的消耗,使得反应能够向右进行,在一阶段,氢的平衡显得更加重要,同时后续的产甲烷过程为这一阶段的转化提供能量。实际上这一阶段和前面的发酵阶段都是由同一类细菌完成,都在细菌体内进行,并且产物排放到水体中,界限并没有十分清楚,在设计反应器时,没有足够的理由把他们分开。 六 产甲烷反应 在厌氧反应中,大约有70%左右的甲烷由乙酸歧化菌产生,这也是这几个阶段中遵循莫诺方程反应的阶段。 另一类产生甲烷的微生物是由氢气和二氧化碳形成的。在正常条件下,他们大约占30%左右。其中约有一般的嗜氢细菌也能利用甲酸产生甲烷。最主要的产甲烷过程反应有: CH3COO-+H2O->CH4+HCO3- ΔG’0=-31.0KJ/MOL HCO3-+H++4H2->CH4+3H2O ΔG’0=-135.6KJ/MOL 4CH3OH->3CH4+CO2+2H2O ΔG’0=-312KJ/MOL 4HCOO-+2H+->CH4+CO2+2HCO3- ΔG’0=-32.9KJ/MOL 在甲烷的形成过程中,主要的中间产物是甲基辅酶M(CH3-S-CH2-SO3-)。这个过程可用以下图示所标:
在甲基辅酶M还原成甲烷的过程中,需要作用非常重要的甲基还原酶,其中含有重要的金属离子Ni+。这对生活污水来说是比较缺乏微量金属离子,所以在生活污水的厌氧生物处理过程中补充一定的微量金属离子是非常必要的。 七 低浓度废水反应速率的选择 以生活污水为例,一般来说影响废水厌氧反应速率的因素有很多,包括反应温度、废水的毒性、原水基质浓度、原水的PH值、传质效率、营养物质的平衡、微量元素的催化作用等等。对于生活污水来说,影响比较大的因素有反应温度、原水的基质浓度、传质效率以及微量元素的催化。因为生活污水的营养比和PH值被公认为非常适合生物的生长的。在前面的叙述中,已经提及了厌氧反应的前三个阶段对于生活污水来说,很快就可以完成,尤其水解阶段,不存在传质的限制,同时通常长距离的管网也给水解提供了足够的时间。因此我们提出的厌氧处理低浓度废水设计思想中,主要考虑产甲烷过程作为限速步骤。 由于产甲烷阶段遵循莫诺方程,整个速率的确定以莫诺方程为基础。在上式中,很难把总体反应的Ks值估算出来,因为它受到的影响因素很多,对于不同类型的废水差别很大。对于生活污水来说可以根据不同的单个因素影响列成很多分式莫诺方程,最后各式相乘再加上修正系数,这个方程可以得出比较接近的Ks值,作为厌氧处理生活污水时的参考设计数据。 具体思想如下: 1、假定条件:a、厌氧处理该污水过程中主要受温度、传质速率、基质浓度以及微量元素的影响;b、微量元素可以通过外界条件的干预给予补充;c、反应器为一体化反应器;d、产甲烷单元反应也近似遵循莫诺方程。
② 处理生活污水,厌氧池停留时间多少比较好
说到厌氧停留时间,这个得看整个工艺中,设置厌氧段的目的更多详情点击生活内污水处理设备采用国际先进容的生物处理工艺,在总结国内外生活污水处理装置的运行经验的基础上,结合我公司自己的科研成果和工程实践,设计出一种一体化的有机废水处理装置,集去除BOD5、COD、NH3-N于一身,具有技术性能稳定可靠,处理效果好,投资省,自动化运行,维护操作方便,不占地表面积,不需盖房,不需采暖保温等优点。本设备可设置成地埋式,地面之上可种花种草,不影响周围环境。
该设备适合用于住宅小区、村庄、村镇、办公楼、商场、宾馆、饭店、疗养院、机关、学校、高速公路、铁路、工厂、矿山、旅游景区等生活污水和与之类似的屠宰、水产品加工、食品等中小型规模工业有机废水的处理和回用。经该设备处理的污水,水质达到国家排放标准。
③ 农村生活污水处理中厌氧池的作用及原理
通常理解为厌氧菌的三阶段理论,即水解-产氢产乙酸-产甲烷,厌氧发酵后COD可去除50——80%.
④ 生活污水处理采用无动力厌氧处理方式,这种方式的工艺流程是什么需要哪些土建需要哪些设备
工艺流程一般是:抄格栅池—袭—沉砂池——预处理池——厌氧池——兼氧滤池;
无动力厌氧处理方式就是常说的生化池,不需要设备,只需要生物软填料以及碎石滤料;
土建方面的话就要看你需要达到什么标准了,按照你的问题,我想应该是8978的三级标准,现在一般要求停留24小时,如果出水可以流入污水处理厂的话,停留12小时也是可以的,当然了,和环保局关系好的话停留8小时也勉强可以。
我现在按停留12小时给你计算的话,整个项目的成本大约是1300.00元/立方(不含征地费),但是这个不绝对,要看你所处的地域,如果你有排水总平图的话,我可以详细的给你出图,当然预算也更准确。
⑤ 生活污水处理中如何培养厌氧好氧生化池的菌种
在工业废水处理工程中常用培养活性污泥(菌种)的方法为: 1. 向好氧池注入清水(同时引入生活污水)至一定水位,并注意水温。 2. 按风机操作规程启动风机,鼓风。 3. 向好氧池投加经过滤的浓粪便水(当粪便水不充足时,可用化粪池和排水沟内的污泥补充。),使得污泥浓度不小于1000mg/L,BOD达到一定数值。 4. 有条件时可投加活性污泥的菌种,加快培养速度。 5. 按照活性污泥培养运行工艺对反应池进行曝气、搅拌、沉降、排水。 6. 通过镜检及测定沉降比、污泥浓度,注意观察活性污泥的增长情况。并注意观察在线PH值、DO的数值变化,及时对工艺进行调整。 7. 测定初期水质及排水阶段上清液的水质,根据进出水NH3-N、BOD、COD、NO3-、NO2-等浓度数值的变化,判断出活性污泥的活性及优势菌种的情况,并由此调节进水量、置换量、粪水、NH4Cl、H3PO4、CH3OH的投加量及周期内时间分布情况。 8. 注意观察活性污泥增长情况,当通过镜检观察到菌胶团大量密实出现,并能观察到原生动物(如钟虫),且数量由少迅速增多时,说明污泥培养成熟,可以进生产废水,进行驯化。活性污泥的驯化步骤 1. 通过分析确认来水各项指标在允许范围内,准备进水。 2. 开始进入少量生产废水,进入量不超过驯化前 处理能力的20%。同时补充新鲜水、粪便水及NH4Cl。 3. 达到较好处理后,可增加生产废水投加量,每次增加不超过10~20%,同时减少NH4CL投加量。且待微生物适应巩固后再继续增生产废水,直至完全停加NH4Cl。同步监测出水CODcr浓度等指标,并观察混合液污泥性状。在污泥驯化期还要适时排放代谢产物,即泥水分离后上清液。 4. 继续增加生产废水投加量,直至满负荷。满负荷运行阶段,由于池中已培养和保持了高浓度、高活性的足够数量的活性污泥,池中曝气后混合液的MLSS达到5000mg/1,此过程同步监测溶解氧,控制曝气机的运行,并进行污泥的生物相镜检。调试期间的监测和控制在调试及运行过程有许多影响处理效果的因素,主要有进水CODcr浓度、pH值、温度、溶解氧等,所以对整个系统通过感官判断和化学分析方法进行监测是必不可少的。根据监测分析的结果对影响因素进行调整,使处理达到最佳效果。 1、温度温度是影响整个工艺处理的主要环境因素,各种微生物都在特定范围的温度内生长。生化处理的温度范围在10~40℃,最佳温度在20~30℃。任何微生物只能在一定温度范围内生存,在适宜的温度范围内可大量生长繁殖。在污泥培养时,要将它们置于最适宜温度条件下,使微生物以最快的生长速率生长,过低或过高的温度会使代谢速率缓慢、生长速率也缓慢,过高的温度对微生物有致死作用。 2、pH值微生物的生命活动、物质代谢与pH值密切相关。大多数细菌、原生动物的最适pH值为6.5~7.5,在此环境中生长繁殖最好,它们对pH值的适应范围在4~10。而活性污泥法处理废水的曝气系统中,作为活性污泥的主体,菌胶团细菌在6.5~8.5的pH值条件下可产生较多粘性物质,形成良好的絮状物。 3、营养物质废水中的微生物要不断地摄取营养物质,经过分解代谢(异化作用)使复杂的高分子物质或高能化合物降解为简单的低分子物质或低能化合物,并释放出能量;通过合成代谢(同化作用)利用分解代谢所提供的能量和物质,转化成自身的细胞物质;同时将产生的代谢废物排泄到体外。水、碳源、氮源、无机盐及生长因素为微生物生长的条件。废水中应按BOD5∶N∶P=100∶4∶1的比例补充氮源、含磷无机盐,为活性污泥的培养创造良好的营养条件。 4、悬浮物质SS 污水中含有大量的悬浮物,通过预处理悬浮物已大部分去除,但也有部分不能降解,曝气时会形成浮渣层,但不影响系统对污水的处理。 5、溶解氧量DO 好养的生化细菌属于好氧性的。氧对好氧微生物有两个作用:①在呼吸作用中氧作为最终电子受体;②在醇类和不饱和脂肪酸的生物合成中需要氧。且只有溶于水的氧(称溶解氧)微生物才能利用。在活性污泥的培养中,DO的供给量要根据活性污泥的结构状况、浓度及废水的浓度综合考虑。具体说来,也就是通过观察显微镜下活性污环保泥的结构即成熟程度,测量曝气池混合液的浓度、监测曝气池上清液中CODCr的变化来确定。根据经验,在培养初期DO控制在1~2mg/l,这是因为菌胶团此时尚未形成絮状结构,氧供应过多,使微生物代谢活动增强,营养供应不上而使污泥自身产生氧化,促使污泥老化。在污泥培养成熟期,要将DO提高到3~4mg/l左右,这样可使污泥絮体内部微生物也能得到充足的DO,具有良好的沉降性能。在整个培养过程中要根据污泥培养情况逐步提高DO。特别注意DO不能过低,DO不足,好氧微生物得不到足够的氧,正常的生长规律将受到影响,新陈代谢能力降低,而同时对DO要求较低的微生物将应运而生,这样正常的生化细菌培养过程将被破坏。 6、混合液MLSS浓度微生物是生物污泥中有活性的部分,也是有机物代谢的主体,在生物处理工艺中起主要作用,而混合液污泥MLSS的数值即大概能表示活性部分的多少。对高浓度有机污水的生物处理一般均需保持较高的污泥浓度,本工程调试运行期间MLSS范围在:4.4~5.6g/l之间,最佳值为4.8g/l左右。 7、进水CODcr浓度,进水中有机物浓度对处理影响很大。 8、污泥的生物相镜检活性污泥处于不同的生长阶段,各类微生物也呈现出不同的比例。细菌承担着分解有机物的基本和基础的代谢作用,而原生动物〈也包括后生动物〉则吞食游离细菌。污水调试运行期间出现的微生物种类繁多,有细菌、绿藻等藻类、原生动物和后生动物,原生动物有太阳虫、盖纤虫、累校虫等,后生动物出现了线虫。调试运行后期混合液中固着型纤毛虫,如累校虫的大量存在,说明处理系统有良好的出水水质。 9、污泥指数SVI,正常运行时污泥指数在801/mg左右。
⑥ 污水处理厂好氧池,厌氧池,缺氧池分别是什么意思啊
好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸,进一步把有机物分解成无机物。去除污染物的功能。运行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需条件的最佳,这样才能是微生物具有最大效益的进行有氧呼吸。
厌氧处理是利用厌氧菌的作用,去除废水中的有机物,通常需要时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。
水解酸化的产物主要是小分子有机物,使废水中溶解性有机物显著提高,而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内,而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。例如天然胶联剂(主要为淀粉类),首先被转化为多糖,再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。
水解过程较缓慢,同时受多种因素的影响,是厌氧降解的限速阶段。在酸化这一阶段,上述第一阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外,主要包括挥发性有机酸(VFA)、乳醇、醇类等,接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的,他们绝大多数是严格厌氧菌,可分解糖、氨基酸和有机酸。
就是1楼得这种解释啦,咋啥都问呢。
⑦ 污水处理厌氧池是什么
厌氧生物处理技术抄即为在厌氧状态下,污水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化,使得污水中的有机物含量大幅减少,同时产生沼气的一种高效的污水处理方式。
厌氧处理作为生物处理的一个重要形式,正在陆续地开发出一系列新的厌氧处理工艺和构筑物,逐步克服了传统厌氧工艺的缺点,在理论和实践上取得了很大的进步。
在厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。
在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成了复杂的生态系统。对高分子有机物的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。
(7)厌氧池生活污水处理扩展阅读:
厌氧消化
有机物质被厌氧菌在厌氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳的过程,厌氧是在空气缺乏的条件下从有机物中移出而生成CO2的。无论是酸性发酵,还是沼气发酵,参与生化反应的氧都是来自于水、有机物、硝酸盐或被分解的亚硝酸盐。
厌氧消化的优点是有机质经消化产生了能源,残余物可作肥料。厌氧消化开始用于废物处理等多个领域,如工业废水处理、城市垃圾的处理及潜在能源的开发、作燃料与动力、并且已建立了大规模的厌氧消化工厂。
⑧ 污水处理问题 厌氧池
1、排查厌氧池进水悬浮物是否偏高。
2、进水负荷是否长期过低导致污泥死亡。
3、厌氧为布水器进水还是下进上出型进水,搅拌是否均匀。
4、厌氧去除效率如何。
⑨ 污水处理的好氧池和厌氧池的作用(详细)
好氧池的作用复是让活性污泥进制行有氧呼吸,进一步把有机物分解成无机物。去除污染物的功能。运行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需条件的最佳,这样才能是微生物具有最大效益的进行有氧呼吸。
厌氧处理是利用厌氧菌的作用,去除废水中的有机物,通常需要时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。
水解酸化的产物主要是小分子有机物,使废水中溶解性有机物显著提高,而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内,而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。例如天然胶联剂(主要为淀粉类),首先被转化为多糖,再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。
水解过程较缓慢,同时受多种因素的影响,是厌氧降解的限速阶段。在酸化这一阶段,上述第一阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外,主要包括挥发性有机酸(VFA)、乳醇、醇类等,接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的,他们绝大多数是严格厌氧菌,可分解糖、氨基酸和有机酸。