工业废水的生物处理(2)市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

第十章第十章 工业废水生物处理工业废水生物处理 101 工业废水可生化性102 工业废水好氧生物处理103 工业废水厌氧生物处理第1页第1页101 工业废水可生化性一、工业废水可生化性评价办法二、可生化性评价试验应注意问题第2页第2页一、工业废水可生化性评价办法 1、从废水生物处理角度对有机物分类：易降解有机物，且无毒害或克制作用 可降解有机物，但有毒害或克制作用 难降解有机物，但无毒害或克制作用 难降解有机物，并有毒害或克制作用第3页第3页2、评价废水中有机物生物降解性和毒害或克制性办法（1）水质原则法BOD5/COD0.3 可采用生化法处理BOD5/COD0.5采用生化法处理比较优越BOD5/COD0.3 可生化性差，可看驯化后 是否能够采用生化法。第4页第4页（2）微生物耗氧速度法n耗氧曲线：微生物累积耗氧量随时间改变曲线 内源呼吸耗氧曲线（呼吸线）处于内源呼吸期活性污泥耗氧曲线 有机物（底物）耗氧曲线（生化线）投加有机物后耗氧曲线第5页第5页呼吸线累累积积耗耗氧氧量量时间时间生化线15d生化线2生化线与呼吸线差值越大，生化性能越好。生化线低于呼吸线，表明废水对m有克制。第6页第6页（3）脱氢酶活性法 微生物产生各种酶，可催化有机物氧化还原反应，脱氢酶能使被氧化有机物氢原子活化并传递给特定受氢体，单位时间内脱氢酶活化氢能力表现为它活性。能够通过测定微生物脱氢酶活性来评价废水中有机物可生化性。第7页第7页(4)有机化合物分子结构评价法n有机物生物降解性与其分子结构相关含有羧基、酯类或羟基非毒性脂肪族化合物最易生物降解含羰基或双键化合物属中档程度可生物降解化合物，且需很长驯化时间含有按季或羟基化合物生物降解性取决于与基团连接碳原子饱和程度。卤代化合物生物降解性随卤素取代程度提升而下降。第8页第8页二、可生化性评价试验应注意问题n 1.生物处理方法n 有机物对于不同菌种来说，降解能力不同；n 不同处理方法，对有机物处理程度不同。n 2.微生物起源与浓度n 应说明微生物是否通过驯化以及驯化程度。n 微生物浓度尽也许与实际浓度相同。n 有机物浓度、营养物质、pH值、水温、共存物质有机物浓度等对可生化性都有影响。通过试验确定废水可生化性。第9页第9页10-3 工业废水好氧生物处理一、活性污泥法二、生物膜法第10页第10页一、活性污泥法1、营养和混合液温度对工艺影响（1）营养 氮、磷、微量元素 易被m利用氮源形式为NH4+和NO3-；废水中磷必须以正磷酸盐形式才干被m利用。（2）温度工业废水K值（反应速度常数）受温度改变影响较大温度过高，污泥解体；温度过低，出水SS浓度也许第11页第11页2、活性污泥法选择n推流式活性污泥法适合用于处理易生物降解工业废水和生活污水n完全混合式活性污泥法适合用于难降解有机废水处理n生物选择器完全混合式活性污泥法适合用于易生物降解有机废水处理第12页第12页3、出水悬浮物控制出水悬浮物高原因：n废水总溶解固体（TDS）浓度高，造成污泥絮体分散，使出水悬浮物；n曝气池混合液温度改变，会造成絮体分散；n污泥负荷过高或过低；n废水含有机分散剂过高；n表曝装置猛烈搅拌；n二沉池设计不合理主要办法：投加混凝剂第13页第13页4、应用实例 n推流式活性污泥法处理炼油及石油化工废水n完全混合式活性污泥法处理聚酯和三纶废水第14页第14页二、生物膜法1、生物接触氧化法（1）特点：n含有较高处理效率；n污泥不回流，不发生污泥膨胀；n耐负荷冲击能力强；n挂膜培菌简朴第15页第15页（2）生物接触氧化设计（p585）n流程选择：依据废水类型、处理程度、管理水平、基建投资和地方条件来拟定n填料选择：首先考虑价格；再考虑技术上高性能n接触停留时间选择：依据水质、处理程度要求、填料种类，通过试验或类比调查来定；n气水比选择：留有适当余地，增长运营灵活性n预防填料堵塞办法：所选填料同水质相适应；定期反冲；填料分层设置第16页第16页（3）应用举例（p586）n啤酒废水处理第17页第17页2、生物转盘（1）影响处理性能主要参数：n转速、废水停留时间、反应槽级数、盘浸没深度和温度等。（2）应用举例 草浆造纸中段废水处理第18页第18页3、生物滤池n塑料填料；n多数情况下，不适于处理溶解性工业废水，经济上不可行。n可用于高浓度废水预处理第19页第19页103 工业废水厌氧生物处理一、概述二、厌氧生物处理设备第20页第20页一、概述（p589）1.厌氧生物处理长处：（1）有机负荷高（2）污泥产量低（3）能耗低（回收甲烷）（4）营养物质需要量少（5）应用范围广（6）对水温适宜范围较广第21页第21页2.厌氧生物处理缺点(1)厌氧处理设备启动时间长(2)处理后出水水质差 普通在厌氧后串联好氧生物处理。第22页第22页二、厌氧生物处理设备1.厌氧接触法消化池脱气器沉淀池出水进水剩余污泥回流污泥第23页第23页2.厌氧生物滤池(p592)清除机理：装填填料厌氧反应器。厌氧微生物以生物膜形态生长在滤料表面，废水淹没地通过滤料，在生物膜呼吸作用和微生物代谢作用以及滤料截留作用下，废水中有机物被清除。分类：分为升流式和降流式两种生物滤池。合用：适宜于溶解性有机废水处理。第24页第24页 3.UASB 3.UASB基本原理及其特点基本原理及其特点 （1 1）UASBUASB基本原理基本原理 废水自下而上地通过厌氧污泥床，床体底部是一层絮凝和沉淀性能良好污泥层，中部是一层悬浮层，上部是澄清区。澄清区设有三相分离器，用以完毕气、液、固三相分离。被分离出消化气由上部导出，被分离污泥自动回流到下部反应区，出水溢流到后续构筑物。第25页第25页（2）UASB特点 UASB反应器属于高效厌氧反应器，床体污泥浓度能够维持在相称高水平，折合浓度可达20-30g/L。对于普通高浓度有机废水，在中温条件下，容积负荷普通可达10kgCODCr/(m3d)左右，因而停留时间较短、所需池容大大缩小。第26页第26页UASB特点 良好污泥床常可形成一个相称稳定生物相，所形成颗粒污泥或絮状污泥有良好沉淀性能，对负荷冲击、温度和pH值改变有一定适应性。设备简朴，运营以便，不需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料。第27页第27页 UASB正常运营后产生剩余颗粒污泥，能够在常温下保留很长时间而不损失活性，可用于新建UASB反应器接种，使启动时间大大缩短。生产实际当中，UASB对于布水系统要求比较高，另外三相分离器设计极为关键。UASB脱氮除磷性能较差，并且有臭味，因此尚需进行深度净化，使出水达到要求。第28页第28页4.厌氧膨胀床和厌氧流化床 床内充填细小固体颗粒填料，废水从底部进入，使填料层膨胀。n厌氧膨胀床：膨胀率10%20%，颗粒略呈膨胀状态，但仍保持互相接触。n厌氧流化床：膨胀率20%70%，颗粒在床中作无规则自由运动。第29页第29页厌氧膨胀床和厌氧流化床长处n细颗粒填料为微生物附着生长提供比较大比表面积，故床内微生物浓度高，30gVSS/L，因此有机物容积负荷较高，水力停留时间短，耐冲击负荷能力强，运营稳定。n预防堵塞n床内生物固体停留时间较长，运营稳定，剩余污泥量少。n可用于高浓度有机废水厌氧处理，也可用于低浓度都市污水处理。第30页第30页厌氧膨胀床和厌氧流化床缺点n载体流化耗能较大n系统设计要求高第31页第31页5、厌氧生物转盘n结构与好氧生物转盘相同，不同之处于于上部加盖密封，可搜集沼气和预防液面上空间有氧存在。n废水处理依靠盘片表面生物膜和悬浮在反应槽中厌氧活性污泥共同来完成第32页第32页6、厌氧挡板式反应器n 结构：在反应器内垂直于水流方向设多块挡板来保持反应器内较高污泥浓度以减少水力停留时间。n特点 反应器启动时间短；避免堵塞；避免污泥流失；不需混合搅拌装置；不需载体。第33页第33页7.复合厌氧反应器n在一个设备内由几种厌氧反应器复合而成一个厌氧处理法。当前多为升流式厌氧污泥床和厌氧生物滤池复合而成升流式厌氧污泥床过滤器。分类n无三相分离器升流式厌氧污泥床过滤器（UBF）n有三相分离器升流式厌氧污泥床过滤器（UASB+AF）第34页第34页8.两相厌氧法产酸相产甲烷相出水进水（1）两相厌氧法特点 能够向产酸菌、乙酸菌、产甲烷菌分别提供各自最佳生长繁殖条件，在各自反应器内能够得到最高反应速度；第35页第35页 进水负荷有较大变动时，酸化反应器，有一定缓冲作用，对后续产甲烷相反应器影响小。负荷率高，反应器容积小，酸化反应器反应进程快，水力停留时间短，COD浓度可清除2025%左右，可减少产甲烷反应器负荷。反应器容积小，基建费用低。第36页第36页（2）两相厌氧法在工业废水处理中应用适合用于：n含有大量SS，尤其是含纤维素废水；n含COD浓度高，悬浮物浓度低工业废水，如：亚麻厂、淀粉厂、葡萄糖厂等工业废水n含有毒化合物复杂可溶性废水，如:含有较高浓度硝酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、氮等工业废水第37页第37页