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【《排水工程》第51講】

重要指數(shù)：★★★★

上一節(jié)主要講解污水厭氧生物處理的影響因素，主要有以下7點：①溫度，②pH值，③氧化還原電位，④有機容積負(fù)荷，⑤攪拌，⑥C/N，⑦有毒物質(zhì)，詳見你不一定都知道！影響厭氧法污水生物處理工藝的7大因素有哪些？。

本節(jié)主要講解厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造與設(shè)計部分，包括厭氧接觸法（懸浮型）生物反應(yīng)器、厭氧生物濾池（AF）、厭氧膨脹床與厭氧流化床、升流式厭氧污泥床（UASB）。

01

厭氧生物反應(yīng)器的代數(shù)劃分

自從厭氧生物處理法發(fā)明至今，可以分為三代技術(shù)更迭，其中第一代工藝以普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝為主，主要特征就是水力停留時間（HRT）=污泥停留時間（SRT）；而第二代厭氧反應(yīng)器主要以AF、UASB、AFB等工藝為代表，主要特征就是HRT＜SRT；第三代厭氧反應(yīng)器以EGSB、IC、ABR、AMBS為代表，主要特征就是增強厭氧微生物與廢水的混合與接觸，提高負(fù)荷及處理效率。

02

厭氧接觸法（懸浮型）生物反應(yīng)器

厭氧接觸工藝指有污泥回流的厭氧消化處理工藝，即在厭氧反應(yīng)池后設(shè)置沉淀池，上清液排除，沉淀污泥一部分回流至厭氧反應(yīng)池，以增加厭氧反應(yīng)池中生物量的工藝。

厭氧接觸氧化法適用于懸浮物含量低的溶解性高濃度有機廢水處理，對于該工藝中的脫氣器，可以采用真空脫氣器、上向流斜板脫氣法和攪拌脫氣法，脫氣器的作用是分離殘留在污泥中的微小氣泡，以提高沉淀效果。

厭氧接觸法的工藝流程

對于厭氧接觸法的計算，最重要的考核點在于有效容積計算，計算有效容積有兩種方法，一種是有效容積負(fù)荷法，另一種是污泥齡法。

（1）有效容積負(fù)荷法通過以下公式計算：

秘五公式14-5

（2）污泥齡法通過以下公式計算：

秘五公式14-6

一般利用污泥齡法計算有效容積時，會先涉及到出水可生物降解COD濃度（Se）計算，該計算公式如下所示。

秘五公式14-7

（3）厭氧接觸法污泥齡計算按照以下原則計算：

首先計算臨界污泥齡（臨界污泥齡的定義是出水有機物濃度等于進(jìn)水有機物濃度時的污泥齡）：

秘五公式14-4

要想使厭氧出水COD值低于進(jìn)水COD值，其所需要的污泥齡就要為臨界污泥齡的2~10倍，因此要想求得正常運行的厭氧接觸法的污泥齡，算出臨界污泥齡后還要乘以2~10倍。

03

厭氧生物濾池（AF）

AF屬于是生物膜法，只不過屬于厭氧環(huán)境，構(gòu)筑物內(nèi)部也裝有填料，厭氧微生物以生物膜的形態(tài)生長在濾料表面，污水以淹沒方式通過濾料，在生物膜吸附作用和微生物代謝作用以及濾料截留作用下，使水得到凈化。

對于厭氧生物濾池有效容積計算，有兩種方式：有效容積負(fù)荷法和動力學(xué)方法，其中動力學(xué)方法表示的有機物降解與生物膜的增長速率屬于一級反應(yīng)，更適合于升流式厭氧生物濾池（AF工藝分為升流式和降流式）。

（1）有效容積負(fù)荷法計算公式如下所示。

秘五公式14-11

（2）動力學(xué)法計算公式如下所示（注意此方法適合于升流式，因為升流式的流態(tài)更趨近于推流式）。計算出時間t后，按照公式V=Q?t即可算出最終的有效容積。

秘五公式14-9

（3）對于AF工藝的停留時間校核，一般采用HRT為24~48h為宜，如果知道實際去除COD的百分比，則可以通過公式計算：E%=（1-1.8/HRT）x100%，這個公式秘書處教材上并未給出，可以標(biāo)記在教材相關(guān)部分。

04

本節(jié)總結(jié)

本節(jié)內(nèi)容也是案例考試中的常考點，主要是教材中給出的四種工藝的相關(guān)設(shè)計計算（厭氧接觸氧化法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床與流化床、升流式厭氧反應(yīng)器），并且這四種工藝的側(cè)重點不一樣，對于本節(jié)介紹的厭氧接觸氧化法和厭氧生物濾池來說，需要注意的就是以下2點：

1. 厭氧接觸氧化法的臨界污泥齡概念及污泥齡計算、出水COD值計算；
2. 厭氧生物濾池的升流式動力學(xué)計算方法及其HRT校核方法。

對于剩余兩種工藝（厭氧膨脹床和流化床以及UASB）需要注意的點，詳見下節(jié)分解。本節(jié)內(nèi)容就到此為止，如有問題歡迎留言區(qū)留言交流！

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