UASB厭氧反應(yīng)器技術(shù)優(yōu)點
技術(shù)優(yōu)點
1.容積負(fù)荷大:反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度大,微生物量大,進(jìn)水機(jī)負(fù)荷大;
2. 厭氧污泥濃度大,平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;
3.節(jié)省投資和占地面積;
4.抗沖擊負(fù)荷能力大;
5.動力低,混合攪拌設(shè)備,靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼的上升運(yùn)動,使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),對下部的污泥層也一定程度的攪動;
6.污泥床不設(shè)載體,節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵塞問題;
7.性好;
8.啟動周期短,反應(yīng)器內(nèi)污泥活性大,生物增殖快,為反應(yīng)器快速啟動提供利條件;
9.沼利用價值大,反應(yīng)器產(chǎn)生的生物純度大,CH470%~80%,CO220%~30%,其他機(jī)物為1%~5%,可作燃料加以利用;
UASB厭氧反應(yīng)器優(yōu)點:
UASB厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具優(yōu)點。
(1)容積負(fù)荷高:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃,微生物量大,且存在內(nèi)循環(huán),傳質(zhì)效果好,進(jìn)水機(jī)負(fù)荷可過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。
(2)節(jié)省投資和占地面積:IC反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右,其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4~1/3左右,大大降低了反應(yīng)器的基建投資[5]。而且IC反應(yīng)器高徑比很大(一般為4~8),所以占地面積別省,非常適合用地緊張的工礦企業(yè)。
(3)抗沖擊負(fù)荷:處理低濃度廢水(COD=2000~3000mg/L)時,反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2~3倍;處理高濃度廢水(COD=10000~15000mg/L)時,內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10~20倍[5]。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合,使原水中的害物質(zhì)得到充分稀釋,大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。
(4)抗低溫:溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再突出和嚴(yán)重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件(20~25 ℃)下進(jìn)行,這樣減少了消化保溫的困難,節(jié)省了能量。
(5)具緩沖pH的能力:內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于1厭氧區(qū)的出水回流,可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度,對pH起緩沖,使反應(yīng)器內(nèi)pH保持優(yōu)益狀態(tài),同時還可減少進(jìn)水的投堿量。
污泥顆?;?/strong>
顆粒污泥即我們常說的厭氧污泥,它的形成實際上是微生物固定化的一種形式,其外觀為具相對規(guī)則的球形或橢圓形黑色顆粒。光學(xué)顯微鏡下觀察,顆粒污泥呈多孔結(jié)構(gòu),表面一層透明膠狀物,其上附著甲烷菌。顆粒污泥靠近外表面部分的細(xì)胞密度大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散,粒徑大的顆粒污泥內(nèi)部往往一個空腔。大而空的顆粒污泥容易破碎,其破碎的碎片成為新生顆粒污泥的內(nèi)核,一些大的顆粒污泥還會因內(nèi)部產(chǎn)生的體不易釋放出去而容易上浮,以至被水流帶走,只要量不大,這也為一種正常現(xiàn)象。
厭氧反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥形成的過程稱之為顆粒污泥化,顆粒污泥化是大多數(shù)UASB反應(yīng)器啟動的目標(biāo)和成功的標(biāo)志。污泥的顆粒化可以使UASB反應(yīng)器允許更高的機(jī)物容積負(fù)荷和水力負(fù)荷。
厭氧反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥其實是一個*的微生物水處理系統(tǒng)。這些微生物在厭氧環(huán)境中將難降解的機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳等體與水系統(tǒng)分離并實現(xiàn)菌體增殖,通過這種方式污水得到凈化。這里面涉及到兩類關(guān)系為密切的厭氧菌:產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌。我們在3月份的培訓(xùn)過程中提到,產(chǎn)酸菌將機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性機(jī)酸,而產(chǎn)甲烷菌利用這些機(jī)酸把他們轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳等體,這時污水得到凈化。在這個過程中,對于凈化污水來說,起關(guān)鍵的是甲烷菌,而甲烷菌對于環(huán)境的變化是相當(dāng)敏感的,一旦溫度、pH、毒物質(zhì)侵入、負(fù)荷等因素變化,均易引發(fā)其活力的下降,導(dǎo)致?lián)]發(fā)酸積累,揮發(fā)酸積累的直接后果是系統(tǒng)pH下降,如此循環(huán),厭氧反應(yīng)器開始“酸化”。
UASB厭氧反應(yīng)器技術(shù)優(yōu)點
三相分離器設(shè)計要點:
1) 集室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器部面積的15~20%;
2) 在反應(yīng)器高度為5~7m時,集室的高度在1.5~2m;
3) 在集室內(nèi)應(yīng)保持液界面以釋放和收集體,防止浮渣或泡沫層的形成;
4) 在集室的上部應(yīng)該設(shè)置消泡噴嘴,當(dāng)處理污水嚴(yán)重泡沫問題時消泡;
5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應(yīng)該在100~200mm以避免上升的體進(jìn)入沉淀室;
6) 出管的直管應(yīng)該充足以從集室引出沼,別是泡沫的情況。
對于低濃度污水處理,當(dāng)水力負(fù)荷是限制性時,在三相分離器縫隙處保持大的過流面積,使得大的上升流速在這一過水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。
其他
厭氧流化床反應(yīng)器是一種的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的 物質(zhì)為載體。厭氧微生物以膜形式結(jié)在砂或其它載體的表面,在污水中成流動狀態(tài),微生物與污水中的機(jī)物進(jìn)行接觸吸附分解機(jī)物,從而達(dá)到處理的。厭氧 反應(yīng)器,在外厭氧處理中*采用以砂為載體,設(shè)備結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩個圓筒,利用制的軸流泵,使污水和機(jī)生物膜的砂在外筒中進(jìn)行循環(huán),達(dá)到流化的。 由于砂的比表面積大,每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3),因而生物接觸面積別大,因而處理效率很高,每立方米效 反應(yīng)器容積可每天處理COD達(dá)35-45公斤COD/m3。
UASB厭氧反應(yīng)器啟動分為初次啟動和二次啟動。初次啟動指用顆粒污泥以外的其它污泥作為種泥啟動的一個UASB厭氧反應(yīng)器的啟動過程。二次啟動是指使用顆粒污泥作為種泥對UASB厭氧反應(yīng)器的啟動過程。我們現(xiàn)階段反應(yīng)的啟動方法均為二次啟動法。在以往的培訓(xùn)過程中我們著重了進(jìn)水負(fù)荷、反應(yīng)器內(nèi)溫度、pH值、懸浮物質(zhì)對厭氧反應(yīng)器的影響,現(xiàn)將揮發(fā)酸(VFA)、堿度在厭氧反應(yīng)器的過程中的及對pH值、產(chǎn)量的影響等問題如下:
1、揮發(fā)性脂肪酸
1)VFA(揮發(fā)酸)
揮發(fā)性脂肪酸簡稱揮發(fā)酸,英文縮寫為VFA,它是機(jī)物質(zhì)在厭氧產(chǎn)酸菌的下經(jīng)水解、發(fā)酵發(fā)酸而形成的簡單的具揮發(fā)性的脂肪酸,如乙酸、丙酸等。揮發(fā)酸對甲烷菌的毒性受系統(tǒng)pH值的影響,如果厭氧反應(yīng)器中的pH值較低,則甲烷菌將不能生長,系統(tǒng)內(nèi)VFA不能轉(zhuǎn)化為沼而是繼續(xù)積累。相反在pH值為7或略高于7時,VFA是相對毒的。揮發(fā)酸在較低pH值下對甲烷菌的毒性是可逆的。在pH值約等于5時,甲烷菌在含VFA的廢水中停留長達(dá)兩月仍可存活,但一般講,其活性需要在系統(tǒng)pH值恢復(fù)正常后幾天到幾個星期才能夠恢復(fù)。如果低pH值條件僅維持12h以下,產(chǎn)甲烷活性可在pH值調(diào)節(jié)之后立即恢復(fù)。
2)VFA積累產(chǎn)生的原因
厭氧反應(yīng)器出水VFA是厭氧反應(yīng)器過程中非常重要的參數(shù),出水VFA濃度過高,意味著甲烷菌活力還不夠高或環(huán)境因素使甲烷菌活力下降而導(dǎo)致VFA利用不充分,積累所致。溫度的突然降低或升高、毒性物質(zhì)濃度的增加、pH的波動、負(fù)荷的突然加大等都會由出水VFA的升高反應(yīng)出來。進(jìn)水狀態(tài)穩(wěn)定時,出水pH的下降也能反能反映出VFA的升高,但是pH的變化要比VFA的變化遲緩,時VFA可升高數(shù)倍而pH尚沒明顯改變。因此從監(jiān)測出水VFA濃度可快速反映出反應(yīng)器的狀況,并因此利于操作過程及時調(diào)節(jié)。過負(fù)荷是出水VFA升高的原因。因此當(dāng)出水VFA升高而環(huán)境因素(溫度、進(jìn)水pH、出水水質(zhì)等)沒明顯變化時,出水VFA的升高可由降低反應(yīng)器負(fù)荷來調(diào)節(jié),過負(fù)荷由進(jìn)水COD濃度或進(jìn)水流量的升高引起,也會由反應(yīng)器內(nèi)污泥過多流失引起。
3)VFA與反應(yīng)器內(nèi)pH值的關(guān)系
在UASB反應(yīng)器過程中,反應(yīng)器內(nèi)的pH值應(yīng)保持在6.5-7.8范圍內(nèi),并應(yīng)盡量減少波動。pH值在6.5以下,甲烷菌即已受到抑制,pH值低于6.0時,甲烷菌已嚴(yán)重抑制,反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)酸菌呈現(xiàn)優(yōu)點生長。此時反應(yīng)器已嚴(yán)重酸化,恢復(fù)十分困難。VFA濃度增高是pH下降的主要原因,雖然pH的檢測非常方便,但它的變化比VFA濃度的變化要滯后許多。當(dāng)甲烷菌活性降低,或因過負(fù)荷導(dǎo)致VFA開始積累時,由于廢水的緩沖能力,pH值尚沒明顯變化,從pH值的監(jiān)測上尚反映不出潛在的問題。當(dāng)VFA積累至一定程度時,pH才會明確變化。因此測定VFA是控制反應(yīng)器pH降低的效措施。
當(dāng)pH值降低較多,一般低于6.5時就應(yīng)采取應(yīng)急措施,減少或停止進(jìn)液,同時繼續(xù)觀察出水pH和VFA。待pH和VFA恢復(fù)正常以后,反應(yīng)器在較低的負(fù)荷下。進(jìn)水pH的降低可能是反應(yīng)器內(nèi)pH下降的原因,這就要看反應(yīng)器內(nèi)堿度的,因此如果反應(yīng)器內(nèi)pH降低,及時檢查進(jìn)液pH改變并監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)堿度也是很必要的。
4)厭氧反應(yīng)器啟動、過程中需注意與VFA相關(guān)的問題
厭氧反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常的情況下,VFA的濃度小于3mmol/l,但在啟動和過程中VFA出現(xiàn)一定的波動是正常的,不必太過驚慌。
①厭氧反應(yīng)器啟動階段,當(dāng)環(huán)境因素如出水pH、罐溫正常時,出水VFA過高則表時反應(yīng)器負(fù)荷相對于當(dāng)時的顆粒污泥活力偏高。出水VFA若高于8mmol/l,則應(yīng)當(dāng)停止進(jìn)液,直到反應(yīng)器內(nèi)VFA低于3 mmol/l后,再繼續(xù)以原濃度、負(fù)荷進(jìn)液。
②厭氧反應(yīng)器階段,負(fù)荷的增加可能會導(dǎo)致出水VFA濃度的升高,當(dāng)出水VFA高于8mmol/l時,不要停止進(jìn)液但要仔細(xì)觀察反應(yīng)器內(nèi)pH值、COD值的變化防止“酸化”的發(fā)生。增大負(fù)荷后短時間內(nèi),產(chǎn)量可能會降低,幾天后產(chǎn)量會重新上升,出水VFA濃度也會下降。但如果出水VFA增大到15mmol/l則必須把降至原來水平,并反應(yīng)器內(nèi)pH不低于6.5,一旦降至6.5以下,則必要加堿調(diào)節(jié)pH
山東明基設(shè)備有限公司,是山東省企業(yè)。注冊資金6000元。從事地埋式一體化污水處理設(shè)備、厭氧塔、氣浮機(jī)、壓濾機(jī)、加藥裝置、固液分離機(jī)、玻璃鋼設(shè)備、二氧化氯發(fā)生器、脫硫脫硝脫汞一體化設(shè)備、布袋除塵設(shè)備、除異味、VOC治理、降噪設(shè)備等各種污水處理設(shè)備、廢處理設(shè)備的、研發(fā)、。