小型屠宰場(chǎng)污水處理設(shè)備 厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性,在毋需提供外源能量的條件下,以被還原有機(jī)物作為受氫體,同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機(jī)廢水,進(jìn)水BODzui高濃度可達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/l,也可適用于低濃度有機(jī)廢水,如城市污水等。
厭氧生物處理過(guò)程能耗低;有機(jī)容積負(fù)荷高,一般為5-10kgCOD/m3.d,zui高的可達(dá)30-50kgCOD/m3.d;剩余污泥量少;厭氧菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求低、耐毒性強(qiáng)、可降解的有機(jī)物分子量高;耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng);產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源。
1、具有很高的容積負(fù)荷率UASB厭氧反應(yīng)器|IC厭氧設(shè)備
IC厭氧反應(yīng)器由于存在著強(qiáng)大的內(nèi)循環(huán)、傳質(zhì)效果好、生物量大。其進(jìn)水負(fù)荷率遠(yuǎn)比普通的UASB反應(yīng)器高,一般可高出3倍左右。處理高濃度有機(jī)廢水,當(dāng)COD為10000-150000mg/1時(shí),容積負(fù)荷率可達(dá)15-30kgCOD/m3。
2、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)
由于IC反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了自身的內(nèi)循環(huán),循環(huán)量可達(dá)進(jìn)水的10-20倍。因?yàn)檠h(huán)水與進(jìn)水在反應(yīng)器底部充分混合,使反應(yīng)器底部的有機(jī)物濃度降低,從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力;同時(shí)大水量也使底部污泥得以膨脹,保證了廢水中的有機(jī)物與微生物的充分接觸反應(yīng),提高了處理負(fù)荷。
3、出水穩(wěn)定性能好污水達(dá)標(biāo)排放設(shè)備 廢水處理達(dá)標(biāo)排放系統(tǒng)小型屠宰污水處理設(shè)備
因?yàn)镮C反應(yīng)器相當(dāng)上下兩個(gè)UASB反應(yīng)器的串行運(yùn)行,下面一個(gè)反應(yīng)器具有很高的有機(jī)負(fù)荷率,起“粗”處理作用,上面一個(gè)反應(yīng)器的負(fù)荷低,起“精”處理作用,使出水水質(zhì)好且穩(wěn)定。
在全社會(huì)提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì),關(guān)注工業(yè)廢棄物實(shí)施資源化再生利用的今天,厭氧生物處理顯然是能夠使污水資源化的優(yōu)選工藝。近年來(lái),污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅速,各種新工藝、新方法不斷出現(xiàn),包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和流化床,以及第三代厭氧工藝EGSB和IC厭氧反應(yīng)器,發(fā)展十分迅速。
而升流式厭氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下簡(jiǎn)稱UASB)工藝由于具有厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn),作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源——沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于不同含固量污水的適應(yīng)性也強(qiáng),且其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單,造價(jià)也相對(duì)較低,技術(shù)已經(jīng)成熟,正日益受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。
本文試圖就UASB的運(yùn)行機(jī)理和工藝特征以及UASB的設(shè)計(jì)啟動(dòng)等方面作一簡(jiǎn)要闡述。
二、UASB的由來(lái)
1971年荷蘭瓦格寧根(Wageningen)農(nóng)業(yè)大學(xué)拉丁格(Lettinga)教授通過(guò)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),利用重力場(chǎng)對(duì)不同密度物質(zhì)作用的差異,發(fā)明了三相分離器。使活性污泥停留時(shí)間與廢水停留時(shí)間分離,形成了上流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器的雛型。1974年荷蘭CSM公司在其6m3反應(yīng)器處理甜菜制糖廢水時(shí),發(fā)現(xiàn)了活性污泥自身固定化機(jī)制形成的生物聚體結(jié)構(gòu),即顆粒污泥(granular sludge)。顆粒污泥的出現(xiàn),不僅促進(jìn)了以UASB為代表的第二代厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用和發(fā)展,而且還為第三代厭氧反應(yīng)器的誕生奠定了基礎(chǔ)。
三、UASB工作原理 小型屠宰污水處理設(shè)備
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物,把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過(guò)程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí),折向反射板的四周,然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室,集中在氣室沼氣,用導(dǎo)管導(dǎo)出,固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū),污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi),使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
小型屠宰場(chǎng)污水處理設(shè)備基本出要求有:
(1)為污泥絮凝提供有利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件,使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能;
(2)良好的污泥床??尚纬梢环N相當(dāng)穩(wěn)定的生物相,保持特定的微生態(tài)環(huán)境,能抵抗較強(qiáng)的擾動(dòng)力,較大的絮體具有良好的沉淀性能,從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度;
(3)通過(guò)在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū),使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀,然后回流入污泥床內(nèi)。
四、UASB內(nèi)的流態(tài)和污泥分布
UASB內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜,反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)氣量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān),一般來(lái)說(shuō),反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi),由于產(chǎn)氣的結(jié)果,部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^(guò)的氣量較多,形成一股上升的氣流,帶動(dòng)部分混合液(指污泥與水)作向上運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí),這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動(dòng),造成逆向混合,這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具有一定的產(chǎn)氣量,形成污泥和水的緩慢而微弱的混合,所以說(shuō)在污泥層內(nèi)形成不同程度的混合區(qū),這些混合區(qū)的大小與短流程度有關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液,由于氣體幣的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)液體以較高速度上升和下降,形成較強(qiáng)的混合。在產(chǎn)氣量較少的情況下,有時(shí)污泥層與懸浮層有明顯的界線,而在產(chǎn)氣量較多的情況下,這個(gè)界面不明顯。有關(guān)試驗(yàn)表明,在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式,但沉淀區(qū)仍然還有死區(qū)和混合區(qū)。 UASB厭氧反應(yīng)器|IC厭氧設(shè)備污水達(dá)標(biāo)排放設(shè)備 廢水處理達(dá)標(biāo)排放系統(tǒng)
UASB內(nèi)污泥濃度與設(shè)備的有機(jī)負(fù)荷率有關(guān)。是處理制糖廢水試驗(yàn)時(shí),UASB內(nèi)污泥分布與負(fù)荷的關(guān)系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃度高,懸浮層的上下部分污泥濃度差較小,說(shuō)明接近*混合型流態(tài),反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥的頒,當(dāng)有機(jī)負(fù)荷很高時(shí)污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗(yàn)表明,污水通過(guò)底部0.4-0.6m的高度,已有90%的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化。由此可見(jiàn)厭氧污泥具有*的活性,改變了*以來(lái)認(rèn)為厭氧處理過(guò)程進(jìn)行緩慢的概念。在厭氧污泥中,積累有大量高活性的厭氧污泥是這種設(shè)備具有巨大處理能力的主要原因,而這又歸于污泥具有良好的沉淀性能。
UASB具有高的容積有機(jī)負(fù)荷率,其主要原因是設(shè)備內(nèi),特別是污泥層內(nèi)保有大量的厭氧污泥。工藝的穩(wěn)定性和高效性很大程度上取決于生成具有優(yōu)良沉降性能和很高甲烷活性的污泥,尤其是顆粒狀污泥。與此相反,如果反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥以松散的絮凝狀體存在,往往出現(xiàn)污泥上浮流失,使UASB不能在較高的負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行。