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发布时间:2022-04-14 21:28:13
废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术,是有机废水强有力的处理方法之一,过去,它多用于城市污水厂的污泥、有机废料及其部分高浓度有机废水的处理,在建筑物形式上主要采用普通消化池,由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点,较长时间限制了它在废水处理中的应用,20世纪70年代以来,世界能源短缺日益突出,能生产能源的废水厌氧技术受到重视,研究与实践不断深入,开发了各种新型工艺与设备,大幅度地提高了厌氧反应器内活性污泥的持有量,使处理时间大大缩短,效率提高。厌氧反应器综合了厌氧生物滤池与升流式厌氧污泥反应器的优点,克服了它们的缺点,不但增加了生物量,而且提高了反应区的容积利用率,反应器的总高度可大于10m,从而减少了占地面积,处理能力也有较大提高。
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UASB厌氧反应器优点:
UASB厌氧反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。
(1)容积负荷高:IC反应器内污泥浓度高,微生物量大,且存在内循环,传质效果好,进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。
(2)节省***和占地面积:IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右,其体积相当于普通反应器的1/4~1/3左右,大大降低了反应器的基建***[5]。而且IC反应器高径比很大(一般为4~8),所以占地面积特别省,非常适合用地紧张的工矿企业。而UASB反应器容积负荷仅有4~7kg/(m3·d),停留时间近10h。
(3)抗冲击负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000~3000mg/L)时,反应器内循环流量可达进水量的2~3倍;混合区:反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。处理高浓度废水(COD=10000~15000mg/L)时,内循环流量可达进水量的10~20倍[5]。大量的循环水和进水充分混合,使原水中的***物质得到充分稀释,大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。
(4)抗低温能力强:温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20~25 ℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。
(5)具有缓冲pH的能力:内循环流量相当于厌氧区的出水回流,可利用COD转化的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内pH保持优益状态,同时还可减少进水的投碱量。
山东双合盛环保科技有限公司生产的厌氧反应器工作原理:
它是由2层UASB反应器串联而成。按功能划分,反应器由下而上共分为5个区:混合区、厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。
混合区:反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。
厌氧区:混合区形成的泥水混合物进入该区,在高浓度污泥作用下,大部分有机物转化为沼气。混合液上升和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态,加强了泥水表面接触,污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多,一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。实践证明,该技术去除有机物的能力远远超过普通厌氧处理技术(如UASB),而且IC反应器容积小、***少、占地省、运行稳定,是一种值得推广的厌氧处理技术。
气液分离区:被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统,泥水混合物则沿着回流管返回到下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合,实现了混合液的内部循环。
第二厌氧区:经厌氧区处理后的废水,除一部分被沼气提升外,其余的都通过三相分离器进入第2厌氧区。该区污泥浓度较低,且废水中大部分有机物已在厌氧区被降解,因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区,对第2厌氧区的扰动很小,这为污泥的停留提供了有利条件。厌氧反应器是一种的多级内循环反应器,为第三代厌氧反应器的代表类型(UASB为第二代厌氧反应器的代表类型),与第二代厌氧反应器相比,它具有占地少、有机负荷高、抗冲击能力更强,性能更稳定、操作管理更简单。
废水厌氧生物技术由于其巨大的处理能力和潜在的应用前景,一直是水处理技术研究的热点。从传统的厌氧接触工艺发展到现今广泛流行的UASB工艺,废水厌氧处理技术已日趋成熟。随着生产发展与资源、能耗、占地等因素间矛盾的进一步突出,现有的厌氧工艺又面临着严峻的挑战,尤其是如何处理生产发展带来的大量高浓度有机废水,使得研发技术经济更优化的厌氧工艺非常必要。按功能划分,反应器由下而上共分为5个区:混合区、厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。
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