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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有機容積負荷，⑤攪拌，⑥C/N，⑦有毒物質，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)主要講解厭氧反應器的構造與設計部分，包括厭氧接觸法（懸浮型）生物反應器、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，提高負荷及處理效率。

02

厭氧接觸法（懸浮型）生物反應器

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

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，一種是有效容積負荷法，另一種是污泥齡法。

（1）有效容積負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：有效容積負荷法和動力學方法，其中動力學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，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）有效容積負荷法計算公式如下所示。

秘五公式14-11

（2）動力學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，可以標記在教材相關部分。

04

本節(jié)總結

本節(jié)內(nèi)容也是案例考試中的?？键c，主要是教材中給出的四種工藝的相關設計計算（厭氧接觸氧化法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床與流化床、升流式厭氧反應器），并且這四種工藝的側重點不一樣，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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