PAGE
PAGE1
浙江水利水电专科学校备课用纸
课程水处理工程（污水）班级给水06-1周次4星期4节次1、208年3月13日
课题
第五章水的厌氧生物处理
5.1基本概念
5.2厌氧处理的工艺构造
教学目的
及重点
难点
1、基本概念和原理
2、设计要点及方法
教学形式
讲授+案例教学
复习旧课
生物接触氧化池的基本概念及原理
讲授新课
提纲
（板书）
第五章水的厌氧生物处理
5.1基本概念
一、厌氧生物处理
二、厌氧生物处理过程
三、发酵的控制条件
5.2厌氧处理的工艺构造
巩固新课
布置作业
参考书教具
排水工程室外排水设计规范给排水设计手册
教研室主任年月日
第五章水的厌氧生物处理
5.1基本概念
一、厌氧生物处理：在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。
厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。
二、厌氧生物处理过程
厌氧生物处理的方法和基本功能有二：
（1）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理提供易生物降解的基质；
（2）甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和生产气体燃料。
完全的厌氧生物处理工艺因兼有降解有机物和生产气体燃料的双重功能，因而得到了广泛的发展和应用。
复杂有机物的厌氧消化过程要经历数个阶段，由不同的细菌群接替完成。根据复杂有机物在此过程中的物态及物性变化，可分三个阶段。
有机物厌氧消化过程
生化阶段
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
物态变化
液化（水解）
酸化（1）
酸化（2）
气化
生化过程
大分子不溶态有机物转化为小分子溶解态有机物
小分子溶解态有机物转化为（H2+CO2）及A、B两类产物
B类产物转化为（H2+CO2）及乙酸等
CH4、CO2等
菌群
发酵细菌
产氢产乙酸细菌
甲烷细菌
发酵工艺
甲烷发酵
?
酸发酵
?
——
二、发酵的控制条件
（以下重点讨论甲烷发酵的控制条件。）
（一）营养与环境条件
废水、污泥及废料中的有机物种类繁多，只要未达到抑制浓度，都可连续进行厌氧生物处理。对生物可降解性有机物的浓度并无严格限制，但若浓度太低，比耗热量高，经济上不合算；水力停留时间短，生物污泥易流失，难以实现稳定的运行。一般要求COD大于1000mg/L。
COD∶N∶P=200∶5∶1
一般情况下，氧的溶入无疑是引起发酵系统的氧化还原电位升高的最主要和最直接的原因。但是，除氧以外，其它一些氧化剂或氧化态物质的存在（如某些工业废水中含有的Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-以及酸性废水中的H+等），同样能使体系中的氧化还原电位升高。当其浓度达到一定程度时，同样会危害厌氧消化过程的进行。
高温厌氧消化系统适宜的氧化还原电位为-500~-600mV；
中温厌氧消化系统及浮动温度厌氧消化系统要求的氧化还原电位应低于-300~-380mV。
产酸细菌对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在+100~-100mV的兼性条件下生长繁殖；
甲烷细菌最适宜的氧化还原电位为-350mV或更低。
（2）温度温度是影响微生物生命活动过程的重要因素之一。温度主要影响微生物的生化反应速度，因而与有机物的分解速率有关。
工程上：
中温消化温度为30~38℃（以33~35℃为多）；
高温消化温度为50~55℃。
厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变化小于±2℃。温度突变幅度太大，会招致系统的停止产气。
（3）pH值及酸碱度由于发酵系统中的CO2分压很高（20.3~40.5kPa），发酵液的实际pH值比在大气条件下的实测值为低。一般认为，实测值应在7.2~7.4之间为好。
（4）毒物凡对厌氧处理过程起抑制或毒害作用的物质，都可称为毒物。
（1）生物量
各种反应器要求的污泥浓度不尽相同，一般介于10~30gVSS/L之间。
为了保持反应器生物量不致因流失而减少，可采用多种措施，如安装三相分离器、设置挂膜介质、降低水流速度和回流污泥量等。
（2）负荷率负荷率是表示消化装置处理能力的一个参数。负荷率有三种表示方法：容积负荷率、污泥负荷率、投配率。
反应器单位有效容积在单位时间内接纳的有机物量，称为容积负荷率，单位为kg/m3·d或g/L·d。有机物量可用COD、BOD、SS和VSS表示。
反应器内单位重量的污泥在单位时间内接纳的有机物量，称为污泥负荷率，单位为kg/kg·d或g/g·d。
每天向单位有效容积投加的新料的体积，称为投配率，单位为m3/m3·d。投配率