第一篇：第七章：污水的厭氧生物處理

七章污水的厭氧生物處理

人們有目的地利用厭氧生物處理法已有近百年的歷史。由于傳統的厭氧法存在水力停留時間長、有機負荷率低等缺點，在過去很長一段時間里，沒有得到廣泛采用。它僅限于處理污水廠的污泥、糞便等。在廢水處理方面，幾乎都是采用好氧生物處理。近二十多年來，世界上的能源問題突出，而隨著生物學、生物化學等學科的發展和工程實踐經驗的積累，不斷開發出新的厭氧處理工藝和構筑物，克服了傳統工藝的缺點，使得這一處理技術的理論和實踐都有了很大進步，使它在處理高濃度有機廢水方面取得了良好的效果和經濟效益。

第一節厭氧生物處理的基本原理

傳統上，污泥在脫水作最后處置前進行厭氧處理，稱污泥消化，“消化”也常作為厭氧處理的簡稱。早期的厭氧處理研究都針對污泥消化。

污泥的厭氧處理面對的是固態有機物，所以稱為消化。對批量污泥靜置考察，可以見到污泥的消化過程明顯分為兩個階段。固態有機物先是液化，稱液化階段；接著降解產物氣化，稱氣化階段；整個過程歷時半年以上。第一階段最顯著的特征是液態污泥的pH值迅速下降，不到10d，降到最低值(即使在室溫下，露在空氣中的食物幾天內就變餿發酸)，所以，稱酸化階段更為合適。污泥中的固態有機物主要是天然高分子化合物，如淀粉、纖維素、油脂、蛋白質等，在無氧環境中降解時，轉化為有機酸、醇、醛、水分子等液態產物和CO2、H2、NH3、H2S等氣體分子，氣體大多溶解在泥液中。轉化產物中有機酸是主體，在一個月左右，達到最高值。低pH值有抑制細菌生長的作用，NH3的溶解產物NH4OH有中和作用，經過長時間的酸化階段，pH值回升后，進入氣化階段。氣體類似沼澤散發的氣體，可稱消化氣，主體是CH4，因此氣化階段常稱甲烷化階段，與酸化階段相應。CO2也相當多，還有微量H2S。參與消化的細菌，酸化階段的統稱產酸或酸化細菌，幾乎包括所有的兼性細菌；甲烷化階段的統稱甲烷細菌，已經證實的已有80多種。

1967年，Bryant報告認為消化經歷四個階段：先是水解階段，固態有機物被細菌的胞外酶所水解；第二階段是酸化；在進入甲烷化階段之前，代謝中間液態產物都要乙酸化，稱乙酸化階段；第四階段是甲烷化階段。然而甲烷化效率很高的甲烷八疊球菌能夠代謝甲醇，乙酸和CO2為甲烷。

以上的過程可以用圖15—1表示。

在工程技術上，研究甲烷細菌的通性是重要的，這將有助于打破厭氧生物處理過程分階段的現象，從而最大限度地縮短處理過程的歷時。經驗和研究表明，pH值和溫度是影響甲烷細菌生長的兩個重要環境因素。pH值應在6.8～7.2之間。在35℃~38℃和52℃~55℃各有一個最適溫度。

污水和泥液中的堿度有緩沖作用，如果有足夠的堿度中和有機酸，其pH值有可能維持在6.8之上，酸化和甲烷化兩大類細菌就有可能共存，從而消除分階段現象。此外，消化池池液的充分混合對調整pH值也是必要的。

從液溫看，消化可在中溫(35℃～38℃)進行(稱中溫消化)，也可在高溫(52℃~55℃)進行(稱高溫消化)。但后者需要的熱量比前者要高很多。

近年，打破了好氧處理和厭氧處理絕然分立的傳統觀念，開發了好氧技術和厭氧技術聯合運用的方法，大大推進了生物處理技術的研究和應用。

Bryant在分離培養奧氏桿菌的研究中，發現長期來被稱為Methanobacterium Omelianskii的奧氏桿菌實際上是由兩株生理功能不同的細菌組成，一株為M．S．，另一株為M．OH。奧氏桿菌并不象人們以前認為的能簡單地直接利用產酸階段的產物乙醇，而必須先在M．S．的作用下使乙醇氧化為乙酸放出H2，然后M．OH．利用產生的H2還原CO2產生甲烷。

Bryant的研究明確和突出了產乙酸細菌和產甲烷細菌之間嚴格的共生關系。如果奧氏桿菌M．OH．受到抑制，則H2就會積累，反過來會使M．S．亦受到抑制。同樣，如M．S．受到抑制，則不會產生乙酸和還原CO2所需的H2。McCarty的研究表明，復雜有機物的絕大部分(72％的COD)是經過乙酸生成甲烷的。研究這種共生關系對于厭氧工藝的改進有實際意義。因此有人提出，考慮到這種共生關系，反應器中的剪切力要注意控制，不能在系統內進行連續的劇烈攪拌。前聯邦德國一個果膠廠廢水厭氧處理裝置的運行實踐也證實，當采用低速循環泵代替高速泵進行攪拌時，處理效果就會提高。

硫弧菌(硫酸還原細菌)也具有與產乙酸細菌相類似的作用，能將乳酸、2-2-丙酮酸和乙醇轉化為H2、CO2和乙酸。但在含硫無機物(SO4、SO3)存在時，它將優先還原

2-2-2-2-SO4和SO3，產生H2S，形成與甲烷細菌對基質的競爭。因此，當厭氧處理系統中SO4、SO3濃度過高時，產甲烷過程就會受到抑制。消化氣中CO2成份提高，并含有較多的H2S。H2S對甲烷細菌的毒害作用更進一步影響整個系統的正常工作。

甲烷細菌是專性厭氧的。目前已從純培養中分離出數十種甲烷細菌。它們在形態上有明顯的差別，但在細胞壁的結構方面有許多相似之處。值得提出的是甲烷八疊球菌，它的效率高，能利用甲醇、乙酸和CO2作為基質。

與產酸菌相比，甲烷細菌對溫度、pH值、有毒物質等更為敏感。甲烷細菌對溫度的變化很敏感，因此要保持溫度的恒定。通常采用的厭氧處理的溫度一般選擇在中溫(35～38℃)或高溫(52～55℃)。甲烷細菌要求的pH值嚴格控制在6.8—7.2。

基質的組成也直接影響厭氧處理的效率和微生物的增長，但與好氧法相比，對廢水中N、P的含量要求低。有資料報導，只要達到COD：N：P：800：5：1即足夠。

厭氧法為什么有機負荷率低，需要的停留時間長?這是由有機物厭氧分解的反應所決定的。與好氧法相比，厭氧法的降解較不徹底，放出熱量少，反應速度低(與好氧法相比，在相同時，要相差一個數量級)。要克服這些缺點，最主要的方法應是增加參加反應的微生物數量(濃度)和提高反應時的溫度。但要提高反應溫度，就要消耗能量(而水的比熱又很大)。因此，厭氧生物處理法目前還主要用于污泥的消化、高濃度有機廢水和溫度較高的有機工業廢水的處理。

第二節污水的厭氧生物處理方法

最早的厭氧生物處理構筑物是化糞池，近年開發的有厭氧生物濾池、厭氧接觸法，上流式厭氧污泥床反應器，分段消化法等。

一、化糞池

化糞池用于處理來自廁所的糞便污水。曾廣泛用于不設污水廠的合流制排水系統。尚可用于郊區的別墅式建筑。

圖15—2示化糞池的一種構造方式。污水進入第一室，水中懸浮物或沉于池底、或浮于池面；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，污水進入第二室，阻攔底泥和浮渣流出池子。污水在池內的停留時間一般為12～24h。污泥在池內進行厭氧消化，一般半年左右清除一次。出水不能直接排放水體。常在綠地下設滲水系統，排除化糞池出水。

二、厭氧生物濾池

厭氧生物濾池是密封的水池，池內放置填料，如圖15—3所示，污水從池底進入，從池頂排出。微生物附著生長在濾料上，平均停留時間可長達100d左右。濾料可采用拳狀石質濾料，如碎石、卵石等，粒徑在40mm左右，也可使用塑料填料。塑料填料具有較高的空隙率，重量也輕，但價格較貴。

根據對一些有機廢水的試驗結果，當溫度在25℃～35℃時，在使用拳狀濾料時，體積

33負荷率可達到3～6kgCOD/m﹒d；在使用塑料填料時，體積負荷率可達到3～10kgCOD/m﹒d。

表15—1是某制藥廢水小型試驗的結果。廢水在進人濾池前先用NaOH調節pH值至6.8，并補充養料N和P。在連續運行的六個月內，沒有排放污泥。

厭氧生物濾池的主要優點是：處理能力較高；濾池內可以保持很高的微生物濃度；不需另設泥水分離設備，出水SS較低；設備簡單、操作方便等。它的主要缺點是；濾料費用較貴；濾料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚。堵塞后，沒有簡單有效的清洗方法。因此，懸浮物高的廢水不適用。

三、厭氧接觸法

對于懸浮物較高的有機廢水，可以采用厭氧接觸法，其流程見圖15—4。廢水先進人混合接觸池(消化池)與回流的厭氧污泥相混合，然后經真空脫氣器而流人沉淀池。接觸池中的污泥濃度要求很高，在12 000～15 000mg／L左右，因此污泥回流量很大，一般是廢水流量的2～3倍。

厭氧接觸法實質上是厭氧活性污泥法，不需要曝氣而需要脫氣。厭氧接觸法對懸浮物高的有機廢水(如肉類加工廢水等)效果很好，懸浮顆粒成為微生物的載體，并且很容易在沉淀池中沉淀。在混合接觸池中，要進行適當攪拌以使污泥保持懸浮狀態。攪拌可以用機械方法，(BOD5約1 000～1 800mg／L)在中溫消化時，經過6～12h(以廢水人流量計)消化，BOD5去除率可達90％以上。

四、上流式厭氧污泥床反應器

上流式厭氧污泥床反應器(UASB)是由荷蘭的Lettinga教授等在1972年研制，于1977年開發的。如圖15—5，廢水自下而上地通過厭氧污泥床反應器。在反應器的底部有一個高濃度(可達60~80g／L)、高活性的污泥層，大部分的有機物在這里被轉化為CH4和CO2。由于氣態產物(消化氣)的攪動和氣泡粘附污泥，在污泥層之上形成一個污泥懸浮層。反應器的上部設有三相分離器，完成氣、液、固三相的分離。被分離的消化氣從上部導出，被分離的污泥則自動滑落到懸浮污泥層。出水則從澄清區流出。由于在反應器內保留了大量厭氧污泥，使反應器的負荷能力很大。對一般的高濃度有機廢水，當水溫在30℃左右時，負荷率可達

310～20kg(COD)／m﹒d。

試驗結果表明，良好的污泥床，有機負荷率和去除率高，不需要攪拌，能適應負荷沖擊和溫度與pH的變化。它是一種有發展前途的厭氧處理設備。

五、分段厭氧處理法、根據消化可分階段進行的事實，研究開發了二段式厭氧處理法，將水解酸化過程和甲烷化過程分開在兩個反應器內進行，以使兩類微生物都能在各自的最適條件下生長繁殖。第一段的功能是：水解和液化固態有機物為有機酸；緩沖和稀釋負荷沖擊與有害物質，并將截留難降解的固態物質。第二段的功能是：保持嚴格的厭氧條件和pH值，以利于甲烷菌的生長；降解、穩定有機物，產生含甲烷較多的消化氣，并截留懸浮固體，以改善出水水質。

二段式厭氧處理法的流程尚無定式，可以采用不同構筑物予以組合。例如對懸浮物高的工業廢水，采用厭氧接觸法與上流式厭氧污泥床反應器串聯的組合已經有成功的經驗，其流程如圖15—6。二段式厭氧處理法具有運行穩定可靠，能承受pH值、毒物等的沖擊，有機負荷率高，消化氣中甲烷含量高等特點；但這種方法也有設備較多，流程和操作復雜等缺陷。研究表明，二段式并不是對各種廢水都能提高負荷率。例如，對于固態有機物低的廢水，不論用一段法或二段法，負荷率和效果都差不多。

前聯邦德國漢諾威大學給水排水研究所在中試規模上采用二段厭氧處理法處理小麥淀粉廢水。他們采用混和接觸池(無污泥回流)和厭氧濾池分別作為酸化池，又采用厭氧濾池、厭氧接觸法和上流式厭氧污泥床反應器分別作為甲烷化階段反應器進行了比較試驗。酸化階段的溫度為30℃，甲烷化階段的溫度為35℃～37℃。接種用的污泥是城市污水廠消化污泥。試驗結果見表15—3。

采用混和接觸池或厭氧濾池作為酸化反應器，效果無明顯差別，得到最佳酸化產物的條

3件是：停留時間0.8～1.5d，此時，pH值為3.6～4.0，COD負荷率為25～50kgCOD／m〃d。

酸化出水可不經中和直接進入第二段甲烷化。作為甲烷化反應器的厭氧濾池有兩個，一個用

23塑料填料填充75％，填料的比表面積為150m／m；另一個僅用塑料填料填充上部25％。經

過四個月的運行，厭氧濾池的運行情況比混合接觸池和上流式厭氧污泥床反應器好。后兩個反應器，由于產氣量過高，大量污泥上浮帶出，無法繼續運行而停止(上流式厭氧污泥床模型的構造設計可能存在問題)。

因此，究竟采用什么樣的反應器以及如何組合，要根據具體的水質等情況而定。

第三節厭氧生物處理法的設計

厭氧生物處理系統的設計包括；流程和設備的選擇；反應器和構筑物的構造和容積的確定；需熱量的計算和攪拌設備的設計等。

第四節厭氧和好氧技術的聯合運用

近年，水處理工作者打破傳統，聯合好氧和厭氧技術以處理廢水，取得了很突出的效果。有些廢水，含有很多復雜的有機物，對于好氧生物處理而言是屬于難生物降解或不能降解的，但這些有機物往往可以通過厭氧菌分解為較小分子的有機物，而那些較小分子的有機物可以通過好氧菌進一步降解。相當成功的例子是印染廢水的處理。近年來，由于新型紡織纖維的開發和各種新型染料和助劑的應用，紡織印染廠的工業廢水變得很難用傳統的好氧生物法處理了。中國紡織設計研究院等研究、開發的厭氧--好氧聯用工藝，為難于生物降解的紡織印染廢水處理提供了成功的經驗。

采用缺氧與好氧工藝相結合的流程，可以達到生物脫氮的目的(A／O法)。在生產實踐

A／O法的污水廠同時有脫磷效果，于是，各種聯合運用厭氧一缺氧一好

氧反應器的研究廣泛開展，出現了厭氧一缺氧一好氧法(A／A／O法)和缺氧一厭氧一好氧法(倒置A／A／O法)，可以在去除BOD、COD的同時，達到脫氮、除磷的效果。

第二篇：厭氧處理技術調試經驗總結

厭氧處理技術調試經驗總結

在廢水的厭氧生物處理過程中，廢水中的有機物經大量微生物的共同作用，被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中，不同的微生物的代謝過程相互影響、制約，形成復雜的生態系統，此生態系統在UASB反應系統中直觀表現為顆粒污泥。有機物在廢水中以懸浮物或膠體的形式存在，它們的厭氧降解過程可分為四個階段。（1）水解階段，微生物利用酶將大分子切割成小分子；（2）發酵（或酸化）階段，小分子有機物被發酵菌利用，在細胞內轉化為簡單的化合物，這一階段的主要產物有揮發酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨和硫化氫等；（3）產乙酸階段，此階段中上一階段的產物被進一步轉化為乙酸等物質；（4）產甲烷階段，在此階段乙酸、氫氣、碳酸等被轉化為甲烷、二氧化碳。上述四個階段的進行，大分子有機物被轉化為無機物，水質變好，同時微生物得到了生長。UASB升流式厭氧污泥床反應器

升流式厭氧污泥床反應器即UASB其基本特征是在反應器的上部設置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區和污泥床區。污水從底部流入，向上升流至頂部流出，混合液在沉淀區進行固液分離，污泥可自行回流到污泥床區，使污泥床區保持很高的污泥濃度。從構造和功能上劃分，UASB反應器主要由進水配水系統、反應區（污泥床區和污泥懸浮層區）、沉淀區、三相分離器、集氣排氣系統、排泥系統及出水系統和浮渣清除系統組成。其工作的基本原理為：在厭氧狀態下，微生物分解有機物產生的沼氣在上升過程中產生強烈的攪動，有利于顆粒污泥的形成和維持。廢水均勻地進入反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床，在與污泥顆粒的接觸過程中發生厭氧反應，經過反應的混合液上升流動進入三相分離器。沼氣泡和附著沼氣泡的污泥顆粒向反應器頂部上升，上升到氣體反射板的底面，沼氣泡與污泥絮體脫離。沼氣泡則被收集到反應器頂部的集氣室，脫氣后的污泥顆粒沉降到污泥床，繼續參與進水有機物的分解反應。在一定的水力負荷下，絕大部分污泥顆粒能保留在反應區內，使反應區具有足夠的污泥量。2．厭氧生物處理的影響因素

（1）溫度。厭氧廢水處理分為低溫、中溫和高溫三類。迄今大多數厭氧廢水處理系統在中溫范圍運行，在此范圍溫度每升高10℃，厭氧反應速度約增加一倍。中溫工藝以30-40℃最為常見，其最佳處理溫度在35-40℃間。高溫工藝多在50-60℃間運行。在上述范圍內，溫度的微小波動（如1-3℃）對厭氧工藝不會有明顯影響，但如果溫度下降幅度過大（超過5℃），則由于污泥活力的降低，反應器的負荷也應當降低以防止由于過負荷引起反應器酸積累等問題，即我們常說的“酸化”，否則沼氣產量會明顯下降，甚至停止產生，與此同時揮發酸積累，出水pH下降，COD值升高。注：以上所謂溫度指厭氧反應器內溫度

（2）pH。厭氧處理的這一pH范圍是指反應器內反應區的pH，而不是進液的pH，因為廢水進入反應器內，生物化學過程和稀釋作用可以迅速改變進液的pH值。反應器出液的pH一般等于或接近于反應器內的pH。對pH值改變最大的影響因素是酸的形成，特別是乙酸的形成。因此含有大量溶解性碳水化合物（例如糖、淀粉）等廢水進入反應器后pH將迅速降低，而己酸化的廢水進入反應器后pH將上升。對于含大量蛋白質或氨基酸的廢水，由于氨的形成，pH會略上升。反應器出液的pH一般會等于或接近于反應器內的pH。pH值是廢水厭氧處理最重要的影響因素之一，厭氧處理中，水解菌與產酸菌對pH有較大范圍的適應性，大多數這類細菌可以在pH為5.0-8.5范圍生長良好，一些產酸菌在pH小于5.0時仍可生長。但通常對pH敏感的甲烷菌適宜的生長pH為6.5-7.8，這也是通常情況下厭氧處理所應控制的pH范圍。我公司要求厭氧反應器內pH控制在6.8-7.2之間。

進水pH條件失常首先表現在使產甲烷作用受到抑制（表現為沼氣產生量降低，出水COD值升高），即使在產酸過程中形成的有機酸不能被正常代謝降解，從而使整個消化過程各個階段的協調平衡喪失。如果pH持續下降到5以下不僅對產甲烷菌形成毒害，對產酸菌的活動也產生抑制，進而可以使整個厭氧消化過程停滯，而對此過程的恢復將需要大量的時間和人力物力。pH值在短時間內升高過8，一般只要恢復中性，產甲烷菌就能很快恢復活性，整個厭氧處理系統也能恢復正常。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。（3）有機負荷和水力停留時間。有機負荷的變化可體現為進水流量的變化和進水COD值的變化。厭氧處理系統的正常運轉取決于產酸和產甲烷速率的相對平衡，有機負荷過高，則產酸率有可能大于產甲烷的用酸率，從而造成揮發酸的積累使pH迅速下降，阻礙產甲烷階段的正常進行，嚴重時可導致“酸化”。而且如果有機負荷的提高是由進水量增加而產生的，過高的水力負荷還有可能使厭氧處理系統的污泥流失率大于其增長率，進而影響整個系統的處理效率。水力停留時間對于厭氧工藝的影響主要是通過上升流速來表現出來的。一方面，較高的水流速度可以提高污水系統內進水區的擾動性，從而增加生物污泥與進水有機物之間的接觸，提高有機物的去除率。另一方面，為了維持系統中能擁有足夠多的污泥，上升流速又不能超過一定限值，通常采用UASB法處理廢水時，為形成顆粒污泥，厭氧反應器內的上升流速一般不低于0.5m/h。

（4）懸浮物。懸浮物在反應器污泥中的積累對于UASB系統是不利的。懸浮物使污泥中細菌比例相對減少，因此污泥的活性降低。由于在一定的反應器中內能保持一定量的污泥，懸浮物的積累最終使反應器產甲烷能力和負荷下降。（引：針對于調節池內的浮渣及進入污水處理廠的污水中的懸浮物質我們在日常工作當中需采取必要的措施和手段將其除去）

UASB厭氧反應器啟動分為初次啟動和二次啟動。初次啟動指用顆粒污泥以外的其它污泥作為種泥啟動的一個UASB厭氧反應器的啟動過程。二次啟動是指使用顆粒污泥作為種泥對UASB厭氧反應器的啟動過程。我們公司現階段反應的啟動方法均為二次啟動法。需注意問題如下：

1、進水負荷 二次啟動的負荷可以較高，一般情況下最初進液濃度可以達到3000mg/l到5000mg/l，進水一段時間后，待COD去除率達80%以上時，適當提高進水濃度。相應流量不宜過高。我們在厭氧反應器初次啟動時提倡低流量、低負荷啟動，現二公司二套厭氧反應器采用此種啟動方式已經成功。

2、進水懸浮物 進水懸浮物含量不能太高，否則將嚴重影響厭氧顆粒污泥的形成，其積累量大于微生物的增長量，最終導致厭氧污泥的活性大大下降，因為整個厭氧反應系統的容量是有限的。

3、進水種類的控制 厭氧反應器的進水需嚴格控制，通過馴化我們可以處理一些難處理的污污水，例如提取的洗柱水，但在整個厭氧反應系統的啟動期間，此類水不能進入，否則將大大延長啟動時間。在啟動過程中我們也應及時了解生產情況，對啟動期間的厭氧反應器進水作出相應的選擇。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。

4、顆粒污泥的觀察 啟動期間需定期從顆粒污泥取樣口提取污泥樣品，觀察顆粒污泥的生長情況，結合進出水COD值對厭氧反應器的啟動情況做出判斷。

5、出水pH值 對出水pH值做出相應記錄，pH值低于6.8時需及時采取相應補救措施（調整進水負荷、必要時投加純堿），為啟動成功提供保障。

6、產氣、污泥洗出情況 及時與熱風爐了解沼氣的產出情況，產氣量小時從進水負荷、溫度、顆粒污泥形成三方面進行分析，尋求解決問題的辦法。

7、進水溫度 控制厭氧反應器內溫度在34-38℃之間，通過調節進水溫度使24h內溫差變化不得超過2℃。

一、污泥顆粒化的意義

顆粒污泥即我們常說的厭氧污泥，它的形成實際上是微生物固定化的一種形式，其外觀為具有相對規則的球形或橢圓形黑色顆粒。光學顯微鏡下觀察，顆粒污泥呈多孔結構，表面有一層透明膠狀物，其上附著甲烷菌。顆粒污泥靠近外表面部分的細胞密度最大，內部結構松散，粒徑大的顆粒污泥內部往往有一個空腔。大而空的顆粒污泥容易破碎，其破碎的碎片成為新生顆粒污泥的內核，一些大的顆粒污泥還會因內部產生的氣體不易釋放出去而容易上浮，以至被水流帶走，只要量不大，這也為一種正常現象。

厭氧反應器內顆粒污泥形成的過程稱之為顆粒污泥化，顆粒污泥化是大多數UASB反應器啟動的目標和成功的標志。污泥的顆粒化可以使UASB反應器允許有更高的有機物容積負荷和水力負荷。

厭氧反應器內的顆粒污泥其實是一個完美的微生物水處理系統。這些微生物在厭氧環境中將難降解的有機物轉化為甲烷、二氧化碳等氣體與水系統分離并實現菌體增殖，通過這種方式污水得到凈化。這里面涉及到兩類關系極為密切的厭氧菌：產酸菌和產甲烷菌。我們在3月份的培訓過程中提到，產酸菌將有機物轉化為揮發性有機酸，而產甲烷菌利用這些有機酸把他們轉化為甲烷、二氧化碳等氣體，這時污水得到凈化。在這個過程中，對于凈化污水來說，起關鍵作用的是甲烷菌，而甲烷菌對于環境的變化是相當敏感的，一旦溫度、pH、有毒物質侵入、負荷等因素變化，均易引發其活力的下降，導致揮發酸積累，揮發酸積累的直接后果是系統pH下降，如此循環，厭氧反應器開始“酸化”。

二、什么是“酸化”

UASB反應器在運行過程中由于進水負荷、水溫、有毒物質進入等原因變化而導致揮發性脂肪酸在厭氧反應器內積累，從而出現產氣量減小、出水COD值增加、出水pH值降低的現象，稱之為“酸化”。發生“酸化”的反應器其顆粒污泥中的產甲烷菌受到嚴重抑制，不能將乙酸轉化為甲烷，此時系統出水COD值甚至高于進水COD值，厭氧反應器處于癱瘓狀態。

三、揮發酸、堿度對厭氧反應器的運行的影響

UASB厭氧反應器啟動分為初次啟動和二次啟動。初次啟動指用顆粒污泥以外的其它污泥作為種泥啟動的一個UASB厭氧反應器的啟動過程。二次啟動是指使用顆粒污泥作為種泥對UASB厭氧反應器的啟動過程。我們公司現階段反應的啟動方法均為二次啟動法。在以往的培訓過程中我們著重介紹了進水負荷、反應器內溫度、pH值、懸浮物質對厭氧反應器的影響，現將揮發酸（VFA）、堿度在厭氧反應器的運行過程中的作用及對pH值、產氣量的影響等問題介紹如下：

1、揮發性脂肪酸 1）VFA簡介

揮發性脂肪酸簡稱揮發酸，英文縮寫為VFA，它是有機物質在厭氧產酸菌的作用下經水解、發酵發酸而形成的簡單的具有揮發性的脂肪酸，如乙酸、丙酸等。揮發酸對甲烷菌的毒性受系統pH值的影響，如果厭氧反應器中的pH值較低，則甲烷菌將不能生長，系統內VFA不能轉化為沼氣而是繼續積累。相反在pH值為7或略高于7時，VFA是相對無毒的。揮發酸在較低pH值下對甲烷菌的毒性是可逆的。在pH值約等于5時，甲烷菌在含VFA的廢水中停留長達兩月仍可存活，但一般講，其活性需要在系統pH值恢復正常后幾天到幾個星期才能夠恢復。如果低pH值條件僅維持12h以下，產甲烷活性可在pH值調節之后立即恢復。2）VFA積累產生的原因

厭氧反應器出水VFA是厭氧反應器運行過程中非常重要的參數，出水VFA濃度過高，意味著甲烷菌活力還不夠高或環境因素使甲烷菌活力下降而導致VFA利用不充分，積累所致。溫度的突然降低或升高、毒性物質濃度的增加、pH的波動、負荷的突然加大等都會由出水VFA的升高反應出來。進水狀態穩定時，出水pH的下降也能反能反映出VFA的升高，但是pH的變化要比VFA的變化遲緩，有時VFA可升高數倍而pH尚沒有明顯改變。因此從監測出水VFA濃度可快速反映出反應器運行的狀況，并因此有利于操作過程及時調節。過負荷是出水VFA升高的原因。因此當出水VFA升高而環境因素（溫度、進水pH、出水水質等）沒有明顯變化時，出水VFA的升高可由降低反應器負荷來調節，過負荷由進水COD濃度或進水流量的升高引起，也會由反應器內污泥過多流失引起。3）VFA與反應器內pH值的關系

在UASB反應器運行過程中，反應器內的pH值應保持在6.5-7.8范圍內，并應盡量減少波動。pH值在6.5以下，甲烷菌即已受到抑制，pH值低于6.0時，甲烷菌已嚴重抑制，反應器內產酸菌呈現優勢生長。此時反應器已嚴重酸化，恢復十分困難。

VFA濃度增高是pH下降的主要原因，雖然pH的檢測非常方便，但它的變化比VFA濃度的變化要滯后許多。當甲烷菌活性降低，或因過負荷導致VFA開始積累時，由于廢水的緩沖能力，pH值尚沒有明顯變化，從pH值的監測上尚反映不出潛在的問題。當VFA積累至一定程度時，pH才會有明確變化。因此測定VFA是控制反應器pH降低的有效措施。

當pH值降低較多，一般低于6.5時就應采取應急措施，減少或停止進液，同時繼續觀察出水pH和VFA。待pH和VFA恢復正常以后，反應器在較低的負荷下運行。進水pH的降低可能是反應器內pH下降的原因，這就要看反應器內堿度的多少，因此如果反應器內pH降低，及時檢查進液pH有無改變并監測反應器內堿度也是很必要的。4）厭氧反應器啟動、運行過程中需注意與VFA相關的問題

厭氧反應器運轉正常的情況下，VFA的濃度小于3mmol/l，但在啟動和運行過程中VFA出現一定的波動是正常的，不必太過驚慌。①厭氧反應器啟動階段，當環境因素如出水pH、罐溫正常時，出水VFA過高則表時反應器負荷相對于當時的顆粒污泥活力偏高。出水VFA若高于8mmol/l，則應當停止進液，直到反應器內VFA低于3 mmol/l后，再繼續以原濃度、負荷進液運行。②厭氧反應器運行階段，運行負荷的增加可能會導致出水VFA濃度的升高，當出水VFA高于8mmol/l時，不要停止進液但要仔細觀察反應器內pH值、COD值的變化防止“酸化”的發生。增大負荷后短時間內，產氣量可能會降低，幾天后產氣量會重新上升，出水VFA濃度也會下降。但如果出水VFA增大到15mmol/l則必須把降至原來水平，并保證反應器內pH不低于6.5，一旦降至6.5以下，則有必要加堿調節pH。

2、堿度 1）堿度簡介

堿度不是堿，廣義的堿度指的是水中強堿弱酸鹽的濃度，它在不同的pH值下的存在形式不同（弱酸跟上的H數目不同），能根據環境釋放或吸收H離子，從而起到緩沖溶液中pH變化的作用，使系統內pH波動減小。堿度是不直接參加反應的。堿度是衡量厭氧系統緩沖能力的重要指標，是系統耐pH沖擊能力的衡量標準。因此UASB在運行過程中一般都要監測堿度的。操作合理的厭氧反應器堿度一般在2000-4000mg/l，正常范圍在1000-5000mg/l。（以上堿度均以CaCO3計）2）堿度對UASB顆粒污泥的影響

堿度對UASB顆粒污泥的影響表現在兩個方面：一是對顆粒化進程的影響；二是對顆粒污泥產甲烷活性(SMA)的影響。堿度對顆粒污泥活性的影響主要表現在通過調節pH值(即通過堿度的緩沖作用使pH值變化較小)使得產甲烷菌呈不同的生長活性。在一定的堿度范圍內，進水堿度高的反應器污泥顆粒化速度快，但顆粒污泥的SMA低；進水堿度低的反應器其污泥顆粒化速度慢，但顆粒污泥的SMA高。因此，在污泥顆粒化過程中進水堿度可以適當偏高(但不能使反應器的pH＞8.2，這主要是因為此時產甲烷菌會受到嚴重抑制)以加速污泥的顆粒化，使反應器快速啟動；而在顆粒化過程基本結束時，進水堿度應適當偏低以提高顆粒污泥的SMA。幾個常見問題

1、厭氧反應器是否極易酸化

厭氧反應器是否極易酸化？回答是否定的。UASB厭氧反應器作為一種高效的水處理設施，其系統自身有著良好的調節系統，在這個調節系統中，起著關鍵作用的是碳酸氫根離子，即我們通常說的堿度，它的主要作用是調節系統的pH，防止因pH值的變化對產甲烷菌造成影響。因此只要我們科學、合理操作，就可以確保厭氧反應器正常、高效運行。

2、罐溫變化

對一個厭氧反應器來說，其操作溫度以穩定為宜，波動范圍24h內不得超過2℃。水溫對微生物的影響很大，對微生物和群體的組成、微生物細胞的增殖，內源代謝過程，對污泥的沉降性能等都有影響。對中溫厭氧反應器，應該避免溫度超過42℃，因為在這種溫度下微生物的衰退速度過大，從而大大降低污泥的活性。此外，在反應器溫度偏低時，應根據運行情況及時調整負荷與停留時間，反應器運行仍可穩定，但此時不能充分發揮反應器的處理能力，否則將導致反應器不能正常運行。

罐溫的突然變化，易造成沼氣中甲烷氣體所占比例減少，CO2增多，而且我們可以在厭氧反應器液面看到一些半固半液狀且不易破的氣泡。

3、進水pH值

在厭氧反應器正常運行時，進水pH值一般在6.0以上。在處理因含有有機酸而使偏低的廢水時，正常運行時，進水pH值可偏低，如4~5左右；若處理因含無機酸而使pH值低的廢水，應將進水pH值調到6以上。當然具體的控制還要根據反應器的緩沖能力而定，也決定于厭氧反應的馴化程度。

4、厭氧反應器內污泥流失的原因及控制措施

UASB反應器設置了三相分離器，但在污泥結團之前仍帶有一定污泥，在啟動過程中逐漸將輕質污泥洗出是必要的。污泥顆粒化是一個連續漸進過程，即每次增加負荷都增大其流體流速和沼氣產量，從而加強了攪拌篩選作用，小的、輕的顆粒被沖擊出反應器，這個過程并不要使大量污泥沖出，要防止污泥過量流失。一般來說，反應器發生污泥流失可分為三種情況：1）污泥懸浮層頂部保持在反應器出水堰口以下，污泥的流失量將低于其增殖量。2）在穩定負荷條件下，污泥懸浮層可能上升到出水堰口處，這時應及時排放剩余污泥。3）由于沖擊負荷及水質條件突然惡化（如負荷突然增大等）要導致污泥床的過度膨脹。在這種情況下污泥可能出現暫時性大量流失。

控制反應器的有機負荷是控制污泥過量流失的主要辦法。提高污泥的沉降性能是防止污泥流失的根本途徑，但需要一個過程。為了減少出水帶走的厭氧污泥，因此公司UASB厭氧反應器后設置了初沉池。設置初沉池的好處在于：①可以加速反應器內污泥積累，縮短啟動時間；②去除出水懸浮物，提高出水水質；③在反應器發生沖擊而使污泥大量上浮時，可回收流失污泥，保持工藝的穩定性；④減少污泥排放量。

5、顆粒污泥的攪拌

UASB厭氧反應器內顆粒污泥與污水中有機物質的充分接觸使其具有了很高的水處理效率。“充分接觸”的前提需要很好的攪拌作用。UASB厭氧反應器在運行過程中這種攪拌作用主要來自兩個方面，一是污水在厭氧反應器內向上流動過程中產生的攪動作用，二是顆粒污泥中產甲烷菌產出氣體過程中產生的攪動作用。可以理解的是由污水流動產生的攪動作用方向是單一的，只是向上的，而由沼氣產生的攪動作用方向則是多樣的，更利于顆粒污泥與污水中有機物質的接觸。因此我們在運行過程中應注意保證厭氧反應器正常運行，否則光靠大流量的沖擊來達到攪拌的作用往往事與愿違，而且造成厭氧反應器負荷的波動。

第三篇：污水處理及厭氧處理工程調試及試運行工作指南

污水處理及厭氧處理工程調試及試運行工作指南

宗旨

本手冊是針對污水處理工程調試及試運行工作編寫的，可供安裝、調試及營運工作人員使用，亦可作為建設方、施工方施工驗收之參考

綱目

手冊含以下主要內容：調試條件、調試準備、試水方式、單機調試、單元調試、分段調試、接種菌種、馴化培養、全線連調、檢測分析、改進缺陷、補充完善、正式試運行、自行檢驗、正式提交檢驗、竣工驗收。

細則

1、調試條件

（1）土建構筑物全部施工完成；（2）設備安裝完成；（3）電氣安裝完成；（4）管道安裝完成；

（5）相關配套項目，含人員、儀器，污水及進排管線，安全措施均已完善。

2、調試準備

（1）組成調試運行專門小組，含土建、設備、電氣、管線、施工人員以及設計與建設方代表共同參與；

（2）擬定調試及試運行計劃安排；

（3）進行相應的物質準備，如水（含污水、自來水），氣（壓縮空氣、蒸汽），電，藥劑的購置、準備；

（4）準備必要的排水及抽水設備；賭塞管道的沙袋等；（5）必須的檢測設備、裝置（PH計、試紙、COD檢測儀、SS）；（6）建立調試記錄、檢測檔案。

3、試水（充水）方式

（1）按設計工藝順序向各單元進行充水試驗；中小型工程可完全使用潔凈水或輕度污染水（積水、雨水）；大型工程考慮到水資源節約，可用50%凈水或輕污染水或生活污水，一半工業污水（一般按照設計要求進行）。

（2）建構筑物未進行充水試驗的，充水按照設計要求一般分三次完成，即1/

3、1/

3、1/3充水，每充水1/3后，暫停3-8小時，檢查液面變動及建構筑物池體的滲漏和耐壓情況。特別注意：設計不受力的雙側均水位隔墻，充水應在二側同時沖水。已進行充水試驗的建構筑物可一次充水至滿負荷。

（3）充水試驗的另一個作用是按設計水位高程要求，檢查水路是否暢通，保證正常運行后滿水量自流和安全超越功能，防止出現冒水和跑水現象。

4、單機調試

（1）工藝設計的單獨工作運行的設備、裝置或非標均稱為單機。應在充水后，進行單機調試。

（2）單機調試應按照下列程序進行：

a、按工藝資料要求，了解單機在工藝過程中的作用和管線連接。b、認真消化、閱讀單機使用說明書，檢查安裝是否符合要求，機座是否固定牢。

c、凡有運轉要求的設備，要用手啟動或者盤動，或者用小型機械協助盤動。無異常時方可點動。

d、按說明書要求，加注潤滑油（潤滑脂）加至油標指示位置。

e、了解單機啟動方式，如離心式水泵則可帶壓啟動；定容積水泵則應接通安全回路管，開路啟動，逐步投入運行；離心式或羅茨風機則應在不帶壓的條件下進行啟動、停機。

f、點動啟動后，應檢查電機設備轉向，在確認轉向正確后方可二次啟動。g、點動無誤后，作3~5min試運轉，運轉正常后，再作1~2h的連續運轉，此時要檢查設備溫升，一般設備工作溫度不宜高于50~60℃，除說明書有特殊規定者，溫升異常時，應檢查工作電流是否在規定范圍內，超過規定范圍的應停止運行，找出原因，消除后方可繼續運行。單機連續運行不少于2h。

（3）單車運行試驗后，應填寫運行試車單，簽字備查。

5、單元調試

（1）單元調試是按水處理設計的每個工藝單元進行的，如格柵單元、調節池單元、水解單元、好氧單元、二沉單元、氣浮單元、污泥濃縮單元、污泥脫水單元、污泥回流單元的不同要求進行的。

（2）單元調試是在單元內單臺設備試車基礎上進行的，因為每個單元可能有幾臺不同的設備和裝置組成，單元試車是檢查單元內各設備連動運行情況，并應能保證單元正常工作。

（3）單元試車只能解決設備的協調連動，而不能保證單元達到設計去除率的要求，因為它涉及到工藝條件、菌種等很多因素，需要在試運行中加以解決。

（4）不同工藝單元應有不同的試車方法，應按照設計的詳細補充規程執行。

6、分段調試

（1）分段調試和單元調試基本一致，主要是按照水處理工藝過程分類進行調試的一種方式。

（2）一般分段調試主要是按厭氧和好氧兩段進行的，可分別參照厭氧、好氧調試運行指導手冊進行。

7、接種菌種

（1）接種菌種是指利用微生物生物消化功能的工藝單元，如主要有水解、厭氧、缺氧、好氧工藝單元，接種是對上述單元而言的。

（2）依據微生物種類的不同，應分別接種不同的菌種。

（3）接種量的大小：厭氧污泥接種量一般不應少于水量的8~10%，否則，將影響啟動速度；好氧污泥接種量一般應不少于水量的5%。只要按照規范施工，厭氧、好氧菌可在規定范圍正常啟動。（4）啟動時間：應特別說明，菌種、水溫及水質條件，是影響啟動周期長短的重要條件。一般來講，低于20℃的條件下，接種和啟動均有一定的困難，特

（5）菌種來源，厭氧污泥主要來源于已有的厭氧工程，如漢斯啤酒厭氧發酵工程、農村沼氣池、魚塘、泥塘、護城河清淤污泥；好氧污泥主要來自城市污水處理廠，應拉取當日脫水的活性污泥作為好氧菌種。

8、馴化培養

（1）馴化條件：一般來講，微生物生長條件不能發生驟然的突出變化，常規講要有一個適應過程，馴化過程應當與原生長條件盡量一致，當做不到時，一般用常規生活污水作為培養水源，果汁廢水因濃度較高不能作為直接培養水，需要加以稀釋，一般控制COD負荷不高于1000~1500mg/L為宜，這樣需要按1:1（生活污水：果汁廢水）或2：1配制作為原始馴化水，馴化時溫度不低于20℃，馴化采取連續悶曝3~7d，并在顯微鏡下檢查微生物生長狀況，或者依據長期實踐經驗，按照不同的工藝方法（活性污泥、生物膜等），觀察微生物生長狀況，也可用檢查進出水COD大小來判斷生化作用的效果。

（2）馴化方式：馴化條件具備后，連續運行已見到效果的情況下，采用遞增污水進水量的方式，使微生物逐步適應新的生活條件，遞增幅度的大小按厭氧、好氧工藝及現場條件有所不同。一般來講，好氧正常啟動可在10-20d內完成，遞增比例為5-10%；而厭氧進水遞增比例則要小的很多，一般應控制揮發酸(VFA)濃度不大于1000mg/L，且厭氧池中PH值應保持在6.5~7.5范圍內，不要產生太大的波動，在這種情況下水量才可慢慢遞增。一般來講，厭氧從啟動到轉入正常運行（滿負荷量進水）需要3-6個月才能完成。

（3）厭氧、好氧、水解等生化工藝是個復雜的過程，每個工程都會有自己的特點，需要根據現場條件加以調整。

9、全線調試

（1）當上述工藝單元調試完成后，污水處理工藝全線貫通，污水處理系統處于正常條件下，即可進行全線連調。（2）按工藝單元順序，從第一單元開始檢測每個單元的PH值（用試紙）、SS（經驗目測）、COD（儀器檢測），確定全線運行的問題所在。

（3）對不能達到設計要求的工藝的單元，全面進行檢測調試，直至達到要求為止。

（4）各單元均正常后，全線連調結束。

10、抓住重點檢測分析

（1）全線連調中，按檢測結果即可確定調試重點，一般來講，重點都是生化單元。

（2）生化單元調試的主要問題

a、要認真檢查核對該單元進出水口的位置、布水、收水方式是否符合工藝設計要求。

b、正式通水前，先進行通氣檢測，即通氣前先將風機啟動后，開啟風量的1/4~1/3送至生化池的曝氣管道中，檢查管道所有節點的焊接安裝質量，不能有漏氣現象發生，不易檢查時，應涂抹肥皂水進行檢查，發現問題立即修復至要求。

c、檢查管道所有固定處及固定方式，必須牢固可靠，防止產生通水后管道產生松動現象。

d、檢查曝氣管、曝氣頭的安裝質量，不僅要求牢固可靠，而且處于同一水平面上，高低誤差不大于±1mm，檢查無誤后方可通水。

e、首次通水深度為淹沒曝氣頭、曝氣管深度0.5m左右，開動風機進行曝氣，檢查各曝氣頭曝氣管是否均衡曝氣。否則，應排水進行重新安裝，直至達到要求為止。

f、繼續充水，直到達到正常工作狀態，再次啟動曝氣應能正常工作，氣量大、氣泡細、翻滾均勻為最佳狀態。

g、對不同生化方式要嚴格控制溶解氧（DO）量。厭氧工藝不允許有DO進入；水解工藝，可在10~12h，用弱空氣攪拌3~5min；缺氧工藝DO應控制在小于0.5mg/L范圍內；氧化工藝則應保證DO不小于2~4mg/L。超過上述規定將可能破環系統正常運行。

11、改善缺陷、補充完善

（1）連續調試后發生的問題，應慎重研究后，采取相應補救措施予以完善，保證達到設計要求。

（2）一般來講，改進措施可與正常調試同步進行，直到系統完成驗收為止。

12、試運行

（1）系統調試結束后應及時轉入試運行。

（2）試運行開始，則應要求建設方正式派人參與，并在試運行中對建設方人員進行系統培訓，使其掌握運行操作。

（3）試運行時間一般為10~15天。試運行結束后，則應與建設方進行系統交接，即試運行前期污水站全部設施、設備、裝置的保管及運行責任由工程施工承包方自行承擔；試運行期，則由施工方、建設方共同承擔，以施工方為主；試運行交接后則以建設方為主，施工方協助;竣工驗收后則全權由建設方負責。

13、自驗檢測

（1）由施工方制定自驗檢測方案，并做好相應記錄。

（2）連續三天，按規定取水樣（每2h一次，24h為一個混合樣），分別在進出水口連續抽取，每天進行檢測（主要為COD、PH、SS）,合格后即認定自檢合格。

14、交驗檢測

（1）由施工方將自檢結果向建設方匯報，建設方認同后，由建設方寄出交驗書面申請報告，報請當地環保監測主管部門前來檢測。

（2）施工方，建設方共同準備條件，配合環保主管部門進行檢測。（3）檢測報告完成后，工程技術驗收完成。

15、竣工驗收

（1）由施工方向建設方提交竣工驗收申請，并向建設方提供竣工資料。（2）由建設方組織，并正式起草竣工驗收報告，報請主管部門組織驗收。（3）正式辦理竣工驗收手續。

厭氧生物處理調試運行 厭氧生物處理、調

試、運行指導手冊

目的

本手冊用于厭氧生物降解工藝單元的運行管理。內容及對象

手冊包括有以下7個內容：即：厭氧生物反應概述；厭氧技術優勢和不足；反應機理；厭氧反應器類型；厭氧反應器工藝控制條件；啟動方式；運行管理；問題及解決措施；手冊適用于厭氧反應器操作人員、污水站技工、化驗人員和管理人員，亦可供相關人員參考。厭氧反應概述

利用微生物生命過程中的代謝活動，將有機物分解為簡單無機物，從而去除水中有機物污染的過程，稱為廢水的生物處理。根據代謝過程對氧的需求，微生物又分為好氧、厭氧和介于兩者間的兼性微生物。厭氧生物處理就是利用厭氧微生物的代謝過程，在無需提供氧的情況下，把有機物轉化為無機物和少量的細胞物質，這些無機物包括大量的生物氣（即沼氣）和水。厭氧是一種低成本廢水處理技術，把廢水治理和能源相結合，特別適合發展中國家使用。厭氣處理技術的優勢和不足

優勢：

4.1可作為環境保護、能源回收和生態良性循環結合系統的技術，具有良好的社會、經濟、環境效益；

4.2耗能少，運行費低,對中等以上(1500mg/L)濃度廢水費用僅為好氧工藝1/3； 4.3回收能源，理論上講1kgCOD可產生純甲烷0.35m3，燃值（3.93×10-1J/m3），高于天然氣（3.93×10-1J/m3）。以日排10t COD工廠為例，按COD去除80%，甲烷為理論值80%計算，日產沼氣2240m3，相當于2500m3天然氣或3.85t煤,可發電5400Kwh；

4.4設備負荷高、占地少；

4.5剩余污泥少，僅相當于好氧工藝1/6～1/10；

4.6對N、P等營養物需求低，好氧工藝要求C:N:P=100:5:1，厭氧工藝為C:N:P=(350-500):5:1；

4.7可直接處理高濃有機廢水，不需稀釋。

4.8厭氧菌可在中止供水和營養條件下，保留生物活性和沉泥性一年,適合間斷和季節性運行；

4.9系統靈活，設備簡單,易于制作管理，規模可大可小。厭氧不足:

1、出水污染濃度高于好氧，一般不能達標；

2、對有毒性物質敏感；

3、初次啟動緩慢，最少需8-12周以上方能轉入正常水平。

4、反應機理：厭氧反應過程是對復雜物質（指高分子有機物以懸浮物和膠體形式存在于水中）生物降解的復雜的生態系統。其反應過程可分為四個階段

5.1水解階段——被細菌胞外酶分解成小分子。例如：纖維素被纖維酶水解為纖維二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥牙糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白酶水解為短肽和氨基酸等，這些小分子的水解產物能被溶解于水，并透過細胞為細胞所利用。

5.2發酵階段——小分子的化合物在發酵菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物，并分泌到細胞外。這一階段主要產物為揮發性脂肪酸（VFA）醇類、乳酸、CO2、氫、氨、硫化氫等。

5.3產酸階段——上一階段產物被進一步轉化為乙酸、氫、碳酸以及新的細胞物質。

5.4產甲烷階段——在這一階段乙酸、氫、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新細胞物質。

第四篇：涇川縣職稱論文發表網-厭氧氨氧化生物脫氮工藝污水處理廠論文選題題目

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1……AAO 污水處理工藝中厭氧氨氧化效能及微生物交互作用 2……分子生物技術在厭氧氨氧化工藝研究中的應用 3……厭氧氨氧化結構體、形態與功能 4……厭氧氨氧化強化技術的研究進展

5……彭永臻團隊首次實現短程反硝化 有望推動厭氧氨氧化的應用和發展 6……厭氧氨氧化反應影響因素研究進展

7……鋁鹽化學除磷對SBR工藝生物脫氮除磷的影響

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8……ABR工藝ANAMMOX耦合短程硝化協同脫氮處理城市污水 9……一段式厭氧氨氧化工藝亞硝酸鹽氧化菌抑制方法研究進展 10……厭氧氨氧化工藝處理含海水污水的亞硝態氮抑制及反應動力學 11……厭氧氨氧化功能微生物PCR-DGGE分析方法優化 12……生活污水SNAD顆粒污泥快速啟動及脫氮性能研究 13……磷酸鹽對高基質厭氧氨氧化反應器脫氮性能的影響 14……晚期垃圾滲濾液厭氧氨氧化脫氮性能及其污泥特性 15……城市污水A~2/O移動床生物膜工藝菌群結構分析 16……有機碳源對SNAD工藝脫氮性能及微生物種群結構的影響

17……缺氧/好氧移動床生物膜反應器短程脫氮工藝深度處理煤化工廢水性能 18……中常溫變化對PN-ANAMMOX聯合工藝脫氮效果的影響 19……UASB 反應器中厭氧氨氧化菌脫氮效果及運行條件

20……伊樂藻-固定化脫氮微生物技術對入貢湖河道脫氮機制的影響 21……鎘離子對厭氧氨氧化脫氮性能的影響

22……功能微生物強化生物流化床工藝處理工業園區廢水的研究 23……溫度降低對厭氧氨氧化脫氮效能及污泥胞外聚合物的影響 24……溫度對厭氧氨氧化與反硝化耦合脫氮除碳的影響 25……高效厭氧氨氧化顆粒污泥脫氮特征及EPS分層特性 26……氣升式生物反應器用于廢水脫氮的組合工藝研究 27……污水廠提標改造中A2/O工藝研究與應用趨勢 28……序批式厭氧反應器厭氧氨氧化滲濾液脫氮試驗研究 29……厭氧氨氧化反應器的啟動及其脫氮性能研究

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30……厭氧氨氧化顆粒污泥的培養及影響因素

31……低濃度氨氮廢水單級自養脫氮EGSB反應器的快速啟動 32……微生物燃料電池在污水生物脫氮中的研究進展 33……HABR反應器硫酸鹽型厭氧氨氧化啟動特性研究

34……主成分分析結合BP神經網絡對短程生物脫氮中氮的近紅外光譜研究 35……A2N2系統反硝化除磷性能的優化及穩定運行 36……PLA/木薯厭氧渣復合材料的制備工藝* 37……厭氧消化過程穩定性與微生物群落的相關性 38……改性凹凸棒土對廢水脫氮除磷研究

39……基于結構和工藝流程革新的AO工藝提標改造簡

40……5種水生植物的脫氮除磷效果及其對水體胞外酶活的影響簡 41……污泥轉移SBR工藝污泥膨脹及恢復過程中EPS的動態變化簡 42……金屬改性樹脂吸附脫氮工藝及動力學研究 43……SBR處理滲濾液深度脫氮的影響因素研究

44……上流式厭氧污泥床反應器中厭氧氨氧化脫氮性能的研究 45……部分亞硝化-厭氧氨氧化工藝聯合形式、應用及脫氮效能評析 46……“厭氧氨氧化在污水處理中的研究與應用”專題 序言 47……城鎮污水處理技術升級的挑戰與機遇

48……新加坡最大回用水處理廠污水短程硝化厭氧氨氧化脫氮工藝 49……鹽度對厭氧氨氧化(Anammox)生物脫氮效率的影響研究 50……同步半硝化-厭氧氨氧化顆粒污泥工藝在低氨氮污水脫氮的應用 51……厭氧氨氧化工藝的應用進展

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52……電絮凝-半短程硝化-厭氧氨氧化組合工藝處理裂化催化劑廢水 53……原污泥直接啟動厭氧氨氧化裝置試驗研究

54……降溫過程對ANAMMOX工藝城市污水處理系統中微生物群落的影響 55……MBR-SNAD工藝處理生活污水效能及微生物特征 56……一體化生物脫氮技術研究進展

57……基于ANAMMOX處理低C/N廢水高效脫氮聯合工藝研究進展 58……一種新型污水處理廠升級改造工藝的研究 59……兩種典型濾料厭氧氨氧化效果與工藝運行優化 60……一體式厭氧氨氧化工藝處理高氨氮污泥消化液的啟動 61……高氨氮廢水的前置厭氧氨氧化脫氮研究 62……堿性載體對負載型CoO催化劑催化性能的影響

63……S2-/NO3--N對硫自養反硝化與厭氧氨氧化耦合脫氮除硫啟動的影響 64……A~2/O工藝中污泥基團內生成N_2O的微生態特性 65……高氨氮對具有回流的PN-ANAMMOX串聯工藝的脫氮影響 66……厭氧氨氧化與反硝化協同脫氮處理城市污水 67……A~2O與V型濾池組合工藝強化脫氮除磷性能分析 68……日本污水脫氮除磷深度處理工藝分析 69……進水方式對厭氧氨氧化反應器脫氮效能的影響

70……硫自養反硝化與厭氧氨氧化耦合工藝中微生物群落結構和多樣性研究 71……pH對厭氧氨氧化反應脫氮效能的影響 72……堿度和pH值對CANON工藝脫氮效果的影響 73……活性污泥法單級自養脫氮工藝的啟動及污泥特性

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74……基于SBBR的單級自養脫氮快速啟動 75……污染河道水質強化脫氮生化工藝研究

76……A/O交替運行鋼渣基復合濾料生物濾池處理模擬生活污水脫氮除磷特性 77……厭氧氨氧化污水處理工藝及其實際應用研究進展 78……污水處理系統中厭氧氨氧化菌分布及影響因素 79……厭氧氨氧化脫氮工藝研究進展 80……厭氧氨氧化工藝的應用現狀和問題

81……半短程亞硝化與厭氧氨氧化聯合脫氮工藝微生物特征研究進展 82……厭氧/缺氧/好氧生物接觸氧化處理低碳氮比污水的物料平衡 83……厭氧氨氧化菌的生物特性及CANON厭氧氨氧化工藝 84……厭氧氨氧化技術應用研究進展

85……厭氧氨氧化(Anammox)工藝的強化方法研究進展

86……部分亞硝化-厭氧氨氧化聯合工藝處理高氨氮廢水研究進展 87……ANITAMox自養脫氮MBBR反應器的啟動及運行 88……制革廢水的厭氧氨氧化 ABR 脫氮工藝研究 89……一體化厭氧氨氧化工藝處理垃圾滲濾液的性能研究 90……厭氧氨氧化菌微生物特性研究進展 91……厭氧氨氧化菌細胞的超微結構及功能

92……常溫下UASB/生物膜厭氧氨氧化反應器脫氮試驗 93……厭氧氨氧化耦合脫氮系統中反硝化細菌研究

94……MBR-CANON工藝處理生活污水的快速啟動及群落變化 95……基于豎流式一體化反應器實現自養生物脫氮研究

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96……清潭污水處理廠-級A提標改造工程脫氮除磷特性分析 97……長期保藏對厭氧氨氧化污泥脫氮性能的影響 98……短程硝化/厭氧氨氧化一步法自養脫氮中試研究 99……污水生物處理實際工藝中氧化亞氮的釋放:現狀與挑戰 100……高氮負荷沖擊后海洋厭氧氨氧化生物反應器的重啟

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第五篇：廢水技術簡報厭氧塘2

廢水技術簡報

厭氧塘

概述

厭氧塘是一個深蓄水、基本上沒有溶解氧、在厭氧條件反應的池塘。這個工藝一般需要深的土制凹地,使用這樣的池塘作為厭氧預處理系統。

厭氧塘不需要爆氣、加熱、或攪拌。厭氧塘的一般深度要大于8英尺，或者更深，這樣的深度能減少地表氧氣擴散的影響,使厭氧條件下才能更有利。在這方面,厭氧塘不同于好氧或兼性塘, 厭氧塘工藝類似于一個單級未加熱的厭氧消化工藝，除了厭氧塘在一個開放的土制的凹地。此外,傳統的消化器通常用于處理工藝中的污泥穩定,而厭氧塘通常用于原廢水的預處理。預處理包括可沉降固體的分離,固體的消解和液體部分的處理。

厭氧塘通常用于兩個主要的用途: 1)高強度工業廢水的預處理。

2)市政污水的預處理過程是初步沉淀懸浮的固體顆粒物。

厭氧塘尤為有效作為高強度有機廢水的預處理。應用包括工業廢水和農村社區,大量的的有機負荷是來源于工業。生化需氧量(BOD)的去除率可達60%。由于殘留高水平厭氧副產物，所以其出水不能直接排放。厭氧塘在很多情況下不適用,因為土地需求、環境條件的敏感性,和惡臭。此外,厭氧過程可能需要長的停留時間,特別是在寒冷的氣候條件下,厭氧細菌在低于15°c的情況下不起作用,厭氧塘并不廣泛用于美國北部的市政污水處理。

工藝

厭氧塘是一個很深的土制凹地，它有足夠的容積，用來沉降可沉降的固體,消化污泥和厭氧降解一些可溶性有機基質。原廢水進入池塘底部并且與污泥層中的活性微生物質進行混合。厭氧條件下, 除了淺表層剩余的未消化的油脂和浮渣外，其他的都比較集中,有時曝氣是為了控制表面的氣味。如果不提供表面曝氣，將會開發不透水的地層，地層把氣味和熱量保留下來。排水管道位于進水管道對面附近。

出水不適合排放到受納水體中。緊隨其后的需氧厭氧塘或兼性厭氧塘以提供必要的治理。

厭氧塘通常置于粗格柵之后，并有一個巴歇爾水槽來記錄流入氧化塘中的流量。有蓋的可以用來捕獲和收集工藝中產生的甲烷氣體，可用于其他地方,但這不是一個常見的做法。

微生物學

厭氧微生物在沒有溶解氧的情況下可以將有機物質轉化成穩定的產物，如二氧化碳和甲烷。降解過程包括兩個獨立但相互關聯的階段:酸形成和甲烷生產。

在酸形成階段,細菌將復雜的有機化合物(碳水化合物、脂肪、蛋白質)轉化成簡單的有機化合物主要有短鏈揮發性有機酸(乙酸、丙酸、乳酸)。厭氧細菌參與的這個階段稱為“產酸”,分為非產甲烷微生物。在這個階段,幾乎沒有的化學需氧量(COD)或生物需氧量的減少,因為許多微生物可以利用短鏈脂肪酸、醇等,從而產生氧氣需求。

甲烷生產階段涉及一個中間步驟。首先,細菌將短鏈有機酸轉化成乙酸、氫氣、和二氧化碳，這中間的過程稱為產氫產酸階段隨后,一些稱為“產甲烷”的嚴格厭氧產甲烷細菌微生物)將乙酸、氫氣、甲烷和二氧化碳轉化為天然氣(甲烷)，通過兩個主要的途徑完成的，這個過程稱為甲烷生成。在這階段,會出現廢物穩定時,就代表的甲烷氣體的形成。這兩個主要的途徑甲烷形成:

1)醋酸分解形成甲烷和二氧化碳: CH3COOH——＞CH4 + CO2 2)二氧化碳,氫氣形成甲烷: CO2 + 4H2——＞CH4 + 2 H2O 相平衡

當系統工作正常時,這兩個降解階段同時發生動態平衡。即揮發性有機酸是轉化為甲烷的速率與復雜的有機分子形成這些有機酸的速率是相同的。基質濃度和溫度小范圍的變化都會給產甲烷菌的生長速率和代謝速率帶來不利的影響, 但是產酸菌的活動可以忍受寬范圍的條件。工藝受到沖擊負荷或溫度壓力波動影響時, 產甲烷菌的活動就會比產酸菌慢，整個機制就會出現不平衡，中間產物有機酸的積累會導致pH下降。結果,產甲烷菌進一步抑制導致這個過程因沒有采取正確的措施最終失敗。為此,產甲烷階段是限速步驟的和不可被抑制的條件。厭氧塘的設計工作,它必須基于這些微生物的限制特點。

建立和維持相平衡

系統必須在產甲烷菌性能的條件下運行。理想情況下,溫度應該維持在2510年),這取決于惰性材料的數量和溫度。每年的污泥深度應該是確定的。表1描述了甲烷形成的最優和最差的反應范圍。除了反應速率外這些特定的范圍將減小甲烷的形成速率。

成本

一個厭氧塘于成本有關的主要構造是土地的成本,土方工程的附屬物,需要的服務設施,開挖成本。在成本中路堤,壓實、襯里、便道和管道和泵也需要被考慮，運行成本和電力需求的費用是最小的。

表格3 設計標準

準則 范圍

最佳水溫（c）30-35市政工程 PH 6.6-7.8 有機負荷 0.0418.7磅/發生/ d((溫度)

反應時間 1到50天(溫度)表面積 0.2-0.8公頃

深度 2.4-6.0米（8-20英尺）來源:梅特卡夫&艾迪,Inc.,1991。

表4 五日生化反應的時間和溫度

溫度(deg.C)反應時間（d）BOD 還原（%）10 5 50 10-15 4-5 30-40 15-20 2-3 40-50 20-25 1-2 40-60 25-30 1-2 60-80 資料來源:世界衛生組織,1987年。