水质工程学-2 第三篇:生物处理理论与应用 废小条生物理里 北京工业大学环境与能源学院 高景峰副教授
No. 1 水质工程学－2 北京工业大学环境与能源学院 北京工业大学环境与能源学院 高景峰 副教授 第三篇：生物处理理论与应用 第三篇：生物处理理论与应用 废水厌氧生物处理 废水厌氧生物处理
第15章厌氧生物处理 >15.1概述 >152厌氧生物处理的基本原理 153厌氧微生物生态学 154升流式厌氧污泥床反应器 155两相厌氧生物处理 >156悬浮生长厌氧生物处理法 157固着生长厌氧生物处理法
No. 2 第15章 厌氧生物处理 ¾ 15.1 概述 ¾ 15.2 厌氧生物处理的基本原理 厌氧生物处理的基本原理 ¾ 15.3 厌氧微生物生态学 厌氧微生物生态学 ¾ 15.4 升流式厌氧污泥床反应器 升流式厌氧污泥床反应器 ¾ 15.5 两相厌氧生物处理 两相厌氧生物处理 ¾ 15.6 悬浮生长厌氧生物处理法 悬浮生长厌氧生物处理法 ¾ 15.7 固着生长厌氧生物处理法 固着生长厌氧生物处理法
能源 短缺 ENERGY 资源 RESOURCE 环境 亚 ENVIROMENTAL 发达国家用于废水处理的能耗已经占到了全国总 电耗的%左右
No. 3 能源 ENERGY 资源 RESOURCE 环境 ENVIRONMENTAL 短缺 恶化 ¾ 发达国家用于废水处理的能耗已经占到了 发达国家用于废水处理的能耗已经占到了全国总 电耗的1%左右
低能高效的污水处理技术 ompact, Low Cost, High Efficiency
No. 4 低能高效的污水处理技术 Compact 、Low Cost 、High Efficiency
A Septic tank system Access manhole Access House manhole//Leaching Inle Outlet sewer field line Septic Distribution tank box Perforated Sludge (a)Overall plan. Most soluble organic matter is (b)A section of a septic tank disposed of by percolation into the soil Copyright @2001 Benjamin Cummings, an imprint of Addison Wesley Longman, Inc
A Septic Tank System
15.1概述 15L1厌氧微生物学的发展概况 >15.1.2厌氧处理工艺的发展概况 15.1.3厌氧生物处理工艺的分类 15.1.4厌氧生物处理技术在废水处理中的地
No. 6 15.1 概述 ¾ 15.1.1厌氧微生物学的发展概况 厌氧微生物学的发展概况 ¾ 15.1.2厌氧处理工艺的发展概况 厌氧处理工艺的发展概况 ¾ 15.1.3厌氧生物处理工艺的分类 厌氧生物处理工艺的分类 ¾ 15.1.4厌氧生物处理技术在废水处理中的地 厌氧生物处理技术在废水处理中的地 位
151厌氧微生物学的发展概况 1、国外的发展概况 >2、我国学者的研究现状
No. 7 15.1.1厌氧微生物学的发展概况 厌氧微生物学的发展概况 ¾ 1、国外的发展概况 、国外的发展概况 ¾ 2、我国学者的研究现状 、我国学者的研究现状
1、国外的发展概况 >1630年, Vam helmeuti第一次发现由生物质厌氧消化 产生可燃的甲烷气体。 177年,意大利物理学家vota认为甲烷气体产生与 湖泊沉积物中植物体的腐烂有关。 >1868年, Becbamp首次指出甲烷形成过程是一种微生 物学过程。 1875年,俄国学者Popo发现沼气发酵是由微生物 所引起的。 1901年,荷兰的 N L Soehngen DELFT对产甲烷菌的 观察到低级脂肪酸可转化为甲烷和二氧化碳,氢和二 氧化碳发酵可形成甲烷
No. 8 1、国外的发展概况 、国外的发展概况 ¾ 1630 年 ，Vam Helmeut Helmeut第一次发现由生物质厌氧消化 第一次发现由生物质厌氧消化 产生可燃的甲烷气体。 产生可燃的甲烷气体。 ¾ 1776 年，意大利物理学家 ，意大利物理学家Volta认为甲烷气体产生 与 湖泊沉积物中植物体的腐烂有关。 ¾ 1868 年 ，Becbamp Becbamp首次指出甲烷形成过程是一种 指出甲烷形成过程是一种微生 物学过程。 ¾ 1875 年，俄国学者Popoff也发现沼气发酵是由微生物 沼气发酵是由微生物 所引起的。 ¾ 1901 年，荷兰的N.L.Soehngen N.L.Soehngen (DELFT )对产甲烷菌的 形态特性及其转化作用提出了一个比较清楚的概念， 形态特性及其转化作用提出了一个比较清楚的概念， 观察到低级脂肪酸可转化为甲烷和二氧化碳，氢和二 观察到低级脂肪酸可转化为甲烷和二氧化碳，氢和二 氧化碳发酵可形成甲烷。 氧化碳发酵可形成甲烷
1902年,Mae获得了一种产甲烷的微球菌,后命 名为马氏甲烷球菌。 1916年,V, L Omeliansky分离到1株不产芽孢、发 酵乙醇产甲烷菌,后被命名为奥氏甲烷杆菌,现 证实其并非一个纯菌种。 1934年, Van niel提出二氧化碳还原为甲烷的理论。 1936年, Barker采用化学合成培养基培养阴沟污 泥,获得了能很好的发酵乙醇、丙麈和丁醇的有 机体。 Heuke velejan和 Heinemann提出了一个计 算甲烷菌近似数目的技术。 1950年, REHungate,发明了厌氧培养技术为厌 氢微生物的分离培养转化提烘了一种有效的方 法,为以后对甲烷菌的研究创造了条件
No. 9 ¾ 1902 年 ， Maze获得了一种产甲烷的微球菌，后命 获得了一种产甲烷的微球菌，后命 名为马氏甲烷球菌 。 ¾ 1916 年 ，V.L. Omeliansky meliansky分离到 1株不产芽孢、发 株不产芽孢、发 酵乙醇产甲烷菌，后被命名为 酵乙醇产甲烷菌，后被命名为奥氏甲烷杆菌，现 证实其并非一个纯菌种。 证实其并非一个纯菌种。 ¾ 1934 年 ，Van Niel提出二氧化碳还原为甲烷的理论。 提出二氧化碳还原为甲烷的理论。 ¾ 1936 年 ，Barker采用化学合成培养基培养阴沟污 采用化学合成培养基培养阴沟污 泥，获得了能很好的发酵乙醇、丙醇和丁醇的有 泥，获得了能很好的发酵乙醇、丙醇和丁醇的有 机体。Heuke Veleian Veleian 和Heinemann Heinemann提出了一个 计 算甲烷菌近似数目的技术。 算甲烷菌近似数目的技术。 ¾ 1950 年 ，R.E.Hungate R.E.Hungate发明了厌氧培养技术 发明了厌氧培养技术 ，为厌 氧微生物的分离培养转化提供了一种有效的方 氧微生物的分离培养转化提供了一种有效的方 法，为以后对甲烷菌的研究创造了条件。 法，为以后对甲烷菌的研究创造了条件
1967年, M P. Bryant采用改良的 Hungate技 术将共生的 Omeliansky甲烷杆菌分纯。证明 了它是甲烷杆菌MOH菌株和“S”有机体的共 生体,使长达51年来一直认为是纯种的经典 甲烷菌得以弄清楚其本来的面目。使产甲烷 菌和产氢菌之间的相互关系得到了证实。揭 示了种间分子氬转移的理论,为正确认识厌 氧消化过程中氦的产生、消耗和调节规律奠 定了基础 1977年, Thane等全面阐迷了关于厌氧化能 营养型细菌中的能量转化的生物力能学
No. 10 ¾ 1967 年 ，M.P.Bryant M.P.Bryant采用改良的Hungate Hungate技 术将共生的 Omeliansky meliansky甲烷杆菌分纯。证明 甲烷杆菌分纯。证明 了它是甲烷杆菌 了它是甲烷杆菌MOH菌株和 “ S ”有机体的共 生体，使长达51年来一直认为是纯种的经典 年来一直认为是纯种的经典 甲烷菌得以弄清楚其本来的面目。使 甲烷菌得以弄清楚其本来的面目。使产甲烷 菌和产氢菌之间的相互关系得到了证实。 菌和产氢菌之间的相互关系得到了证实。 揭 示了种间分子氢转移的理论，为正确认识厌 示了种间分子氢转移的理论，为正确认识厌 氧消化过程中氢的产生、消耗和调节规律奠 氧消化过程中氢的产生、消耗和调节规律奠 定了基础。 ¾ 1977 年 ，Thaner等全面阐述了关于 等全面阐述了关于厌氧化能 营养型细菌中的能量转化的生物力能学 营养型细菌中的能量转化的生物力能学