Ⅰ 什么是污泥的厌氧消化与高浓度废水的厌氧处理有何不同
污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程,将污版泥中的大部分固体有权机物水解、液化后并最终分解掉的过程。产甲烷菌最终将污泥有机物中的碳转变成甲烷并从污泥中释放出来,实现污泥的稳定化。
污泥的厌氧消化与高浓度废水的厌氧处理有所不同。废水中的有机物主要以溶解状态存在,而污泥中的有机物则主要以固体状态存在。按操作温度不同,污泥厌氧消化分为中温消化(30~37℃)和高温消化(45~55℃)两种。由于高温消化的能耗较高,大型污水处理场一般不会采用,因此常见的污泥厌氧消化实际都是中温消化。
Ⅱ 厌氧处理污水的原理
在污水处理过程中,废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH和CO的过程。
Ⅲ 废水的厌氧生物处理方法有哪些厌氧处理的原理是什么
厌氧消化具有下列优点:无需搅拌和供氧,动力消耗少;能产生大量含甲烷的沼气,是很好的能源物质,可用于发电和家庭燃气;可高浓度进水,保持高污泥浓度,所以其溶剂有机负荷达到国家标准仍需要进一步处理;初次启动时间长;对温度要求较高;对毒物影响较敏感;遭破坏后,恢复期较长。污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触消化池、升流式厌氧污泥床(upflow anaerobic sludge blanket,UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)等;厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池、厌氧流化床和厌氧生物转盘。
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。答案来自环保通。
(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。
Ⅳ 求助。。污泥厌氧消化和污水厌氧处理有何异同
简单点说,其实从字面也可以看出来,一个处理污泥的,是污泥减量化、稳定化的手段之一,一个处理污水的
污泥消化后的废液就是污水,污水处理后的剩余污泥现在很多都是采用污泥消化的方式处理的
Ⅳ 城市垃圾厌氧消化处理工艺条件是什么
城市污泥的厌氧消化工艺条件如下:
1.规模10万吨以上,规范建议用厌氧消化;
2.厌氧消化多采用中温消化,33-35℃。
3.消化一般可分为一级和二级消化,投配负荷一般为0.05,即停留时间20天左右。二级容积为一级的一半,不需搅拌和加热。
4.厌氧消化池的型式有柱型的、竖向蛋型的几种,一定要注意搅拌均匀。
5.设计污泥的有机物降解去除能力应大于40%。
6.其他的配套设施的建设:包括沼气净化,储存,发电等。
Ⅵ 厌氧污水处理的原理
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。
高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。 水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如,纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白质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。水解过程通常较缓慢,因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。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) 发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。
在这一阶段,上述小分子的化合物发酵细菌(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。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌,但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中,这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。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,产物的组成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。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此,未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
在厌氧降解过程中,酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程pH下降到4时能可以进行。但是产甲烷过程pH值的范围在6.5~7.5之间,因此pH值的下降将会减少甲烷的生成和氢的消耗,并进一步引起酸化末端产物组成的改变。 在产氢产乙酸菌的作用下,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。
其某些反应式如下:
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 这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3。
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-)。
需要指出的是:一些书把厌氧消化过程分为三个阶段,把第一、第二阶段合成为一个阶段,称为水解酸化阶段。在这里我们则认为分为四个阶段能更清楚反应厌氧消化过程。
Ⅶ 填料上浮,怎么让丫沉下去厌氧消化 废水处理
你得把具体情况说清楚。
Ⅷ 污水处理消化和反消化是什么意思
硝化是 将污水中有机氮转化为氨氮,再变为硝态氮 这个过程称为硝化
反消化是 将硝态氮 转化为氮气(异化反消化)
将硝态氮转化为微生物本身的有机氮(同化反消化)
详细的:
2.18 硝化与反硝化
(1)硝化:
现行的以传统活性污泥法为代表的好氧生物处理法,其传统功能是去除废水中呈溶解性的有机物。至于氮、磷只能去除细菌细胞由于生理上的需要而摄取的数量,这样,废水中氮的去除率为20%~40%,而磷的去除率仅为5%~20%。
在自然界存在着氮循环的自然现象。在采取适当的运行条件后,是能够将这一自然作用运用在活性污泥反应系统的。
在未经处理的新鲜废水中,含氮化合物的主要形式有:有机氮,如蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物、硝基化合物等;氨态氮(NH3 NH4+),一般以前者为主。
含氮化合物在微生物的作用下,相继产生下列各项反应。
l)氨化反应
有机氮化合物,在氨化菌的作用下,分解、转化为氨态氮(NH3 NH4+),这一过程称之为“氨化反应”。
2)硝化反应
在硝化反应的作用下,氨态氮进一步分解氧化,并分两个阶段进行,首先在亚硝化菌的作用下,使氨(NH4)氧化为亚硝酸氮,反应式为:
亚硝化菌
NH4+3/2O2 N2O-+H2O+2H+
继之,亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步氧化为硝酸氮,其反应式为:
硝酸菌
NO2-+1/2 O2 NO3-
硝化反应的总反应式为:
NH4++2O2 NO3-+H2O+2H+
(2)反硝化
反硝化反应是指硝酸氮(NO3-N)和亚硝酸氮(NO2-N)在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮(N2)的过程。
Ⅸ 污水厌氧处理的微生物学原理是什么污泥厌氧消化和污水厌氧处理有何异同
污水厌氧处理原理:通过厌氧微生物的新陈代谢,将有机物进行生物转化,生成沼气和二氧化碳,从而达到净化水质的目的。
污泥厌氧消化和污水厌氧处理比较:都是利用厌氧微生物进行的生物转化过程,只不过处理的对象不同而已。污泥厌氧消化对象是剩余活性污泥(细菌),而污水厌氧处理的对象是污水中的不溶性和溶解性有机物。
Ⅹ 污水处理厌氧生物处理的影响因素有哪些
⑴ 能耗较低:因为厌氧生物处理不需要供氧,能源消耗约为好氧活性污泥法专的1/10,还能产生具属有较高热值的甲烷气(CH4)。每去除1gCODcr可以产生0.35标准升甲烷或0.7标准升沼气。沼气的热值为22.7KJ/L,甲烷的热值为39300KJ/m3,一般天然气的热值为34300KJ/m3 。
⑵ 污泥产量低:因为厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,好氧生物处理系统每处理1kgCODcr产生的污泥量为0.25~0.6kg,而厌氧生物处理系统每处理1kgCODcr产生的污泥量只有0.02~0.18kg。
⑶可对好氧生物处理系统不能降解的一些大分子有机物进行彻底降解或部分降解。
⑷ 厌氧微生物对温度、PH等环境因素的变化更为敏感,运行管理好厌氧生物处理系统的难度较大。
⑸ 水温适应广:好氧处理水温在10~35℃之间,当高温时就需采取降温措施;而厌氧处理水温适应广泛,分低温厌氧(10~30℃)、中温厌氧(30~40℃)和高温厌氧(50~60℃)。