废水生物处理原理与工艺 第十讲 第三章厌氧生物处理 3.1基本概念 3.1.1厌氧生物处理的基本原理 厌氧生物处理的基本生物过程及其特征 又称厌氧消化、厌氧发酵 实际上,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CO2的过程 1、厌氧生物处理工艺的发展简史 ①上述的厌氧过程广泛地存在于自然界中 ②人类第一次利用厌氧消化处理废弃物,是始于1881年— Louis muras的“自动净化器” ③随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水(如化粪池、双层沉淀池等)和剩余污泥(如各种厌氧 消化池等) 长的HRT、低的处理效率、浓臭的气味等: ④50、60年代,特别是加0年代中后期,随着能源危机的加剧,人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强 化,出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺,厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理; —HRT大大缩短,有机负荷大大提高,处理效率也大大提高 厌氧接触法、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器、厌氧流化床(AFB)、 AAFEB、厌氧生物转 盘(ARBC)和挡板式厌氧反应器等: HRT与SRT分离,SRT相对很长,HRT则可以较短,反应器内生物量很高 ⑤最近(90年代以后),随着UASB反应器的广泛应用,在其基础上又发展起来了EGSB和IC反应 -EGSB反应器可以在较低温度下处理低浓度的有机废水 C反应器则主要应用于处理高浓度有机废水,可以达到更高的有机负荷 2、厌氧消化过程的基本生物过程 ①两阶段理论: 不溶性有机物 水解煦外酶 「溶性有机物 胞内酶产酸菌 菌细胞 肪酸、醇类 其它产物 胞内酶产甲烷菌 内源呼 吸产物 菌细胞 图1厌氧反应的两阶段理论图示 0~60年代,被普遍接受的是“两阶段理论 ●第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段: 第1页第十讲废水生物处理原理与工艺 第十讲 第 1 页 第十讲 第三章 厌氧生物处理 3.1 基本概念 3.1.1 厌氧生物处理的基本原理 一、厌氧生物处理的基本生物过程及其特征 ——又称厌氧消化、厌氧发酵； ——实际上，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 CH4和 CO2 的过程。 1、厌氧生物处理工艺的发展简史： ①上述的厌氧过程广泛地存在于自然界中； ②人类第一次利用厌氧消化处理废弃物，是始于 1881 年——Louis Mouras 的“自动净化器”； ③随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水（如化粪池、双层沉淀池等）和剩余污泥（如各种厌氧 消化池等）； ——长的 HRT、低的处理效率、浓臭的气味等； ④50、60 年代，特别是 70 年代中后期，随着能源危机的加剧，人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强 化，出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺，厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理； ——HRT 大大缩短，有机负荷大大提高，处理效率也大大提高； ——厌氧接触法、厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）反应器、厌氧流化床（AFB）、AAFEB、厌氧生物转 盘（ARBC）和挡板式厌氧反应器等； ——HRT 与 SRT 分离，SRT 相对很长，HRT 则可以较短，反应器内生物量很高。 ⑤最近（90 年代以后），随着 UASB 反应器的广泛应用，在其基础上又发展起来了 EGSB 和 IC 反应器； ——EGSB 反应器可以在较低温度下处理低浓度的有机废水； ——IC 反应器则主要应用于处理高浓度有机废水，可以达到更高的有机负荷。 2、厌氧消化过程的基本生物过程 ①两阶段理论： ——30~60 年代，被普遍接受的是“两阶段理论” ⚫ 第一阶段：发酵阶段，又称产酸阶段或酸性发酵阶段； 图 1 厌氧反应的两阶段理论图示 内源呼 吸产物 碱 性 发 酵 阶 段 酸 性 发 酵 阶 段 水解胞外酶 胞内酶产甲烷菌 胞内酶产酸菌 不溶性有机物 可溶性有机物 细菌细 胞 脂肪酸、醇类、 H2、CO2 其它产物 细菌细胞 CO2、CH4