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        江苏铭盛环境

        废水处理厌氧生物处理技术

        文章出处:未知发表时间:2021-11-19 15:49:07



         

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        废水处置的厌氧生物处置技术是在厌氧条件下,兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程,又称为厌氧消化。厌氧生物处置技术在水处置行业中不断都遭到环保工作者们的喜爱,由于其具有良好的去除效果,更高的反响速率和对毒性物质更好的顺应,更重要的是由于其相对好氧生物处置废水来说不需求为氧的传送提供大量的能耗,使得厌氧生物处置在水处置行业中应用非常普遍。

         

          通常来说,废水中复杂有机物物料比拟多,经过厌氧合成分四个阶段加以降解:

         

          (1)水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接经过厌氧菌的细胞壁,需求在微生物体外经过胞外酶加以合成成小分子。废水中典型的有机物质比方纤维素被纤维素酶合成成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被合成成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被合成成短肽和氨基酸。合成后的这些小分子可以经过细胞壁进入到细胞的体内实行下一步的合成。

         

          (2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有局部的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。

         

          (3)产乙酸阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。

         

          (4)产甲烷阶段:在这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反响过程的限速阶段。

         

          厌氧技术开展过程大致阅历了三个阶段:

         

          第一阶段(1860-1899):简单的沉淀与厌氧发酵合池并行的初期开展阶段。这个开展阶段中,污水沉淀和污泥发酵集中在一个堕落池(俗称化粪池)实行,泥水没有实行别离。

         

          第二阶段(1899-1906):污水沉淀与厌氧发酵分层实行的开展阶段。

         

          第三阶段(1906-2001):独立式修建的高级开展阶段。这个开展阶段中,沉淀池中的厌氧发酵室别离出来,建成独立工作的厌氧消化反响器。

         

          与此相对应的是,厌氧生物处置技术的反响器主体也阅历了三个时期。

         

          第一代厌氧反响器是以通常厌氧消化池(CADT),厌氧接触工艺(ACP)为代表的低负荷系统。

         

          第二代反响器是20世纪60年代末以在反响器内坚持大量的活性污泥和足够长的污泥龄为目的,应用生物膜固定化技术和培育易沉淀厌氧污泥的方式开发出的。如厌氧滤器(AF)、厌氧流化床(AFB)、厌氧生物转盘(ARBCP)、上流式厌氧污泥床(IAASB)、厌氧附着收缩床(AAFEB)等。其中UASB反响器为应用最广的反响器,在其为代表的第二代反响器的研讨与应用的根底上开发出了新一代反响器。

         

          第三代厌氧反响器是在将固体停留时间和水力停留时间相别离的前提下,使固液两相充沛接触,从而既能坚持大量污泥又能使废水和活性污泥之间充沛混合、接触以到达真正高效的目的。目前研讨较多的有:厌氧颗粒污泥收缩床(EGSB)、厌氧内循环(IC)等。

         

          在此,检验引见几种应用比拟普遍的厌氧技术:

         

          1、厌氧生物滤池

         

          厌氧生物滤池的结构与通常的生物滤池类似,池内设填料,但池顶密封。废水由池底进人,由池顶部排出。填料浸没于水中,微生物附着生长在填料之上。滤池中微生物量较高,均匀停留时间可长达150d左右,因而能够到达较高的处置效果。滤池填料可采用碎石、卵石或塑料等,均匀粒径在40mm左右。

         

          2、厌氧接触工艺

         

          厌氧接触工艺又称厌氧活性污泥法,是在消化池后设沉淀别离装安装,经消化池厌氧消化后的混合液排至沉淀池别离安装实行泥水别离,廓清水由上部排出,污泥回流至厌氧消化池。这样做既防止了污泥流失又可进步消化池容积负荷,从而大大缩短了水力停留时间。厌氧接触工艺的通常负荷:中温为2-10kgCOD/(m3˙d),污泥负荷≤0.25kgCOD/(kgVSS˙d),池内的MLVSS10-15g/L

         

          3UASB

         

          ASB反响器污泥床区主要有沉降性能良好的厌氧污泥组成,浓度可到达50-100g/L或更高。沉淀悬浮区主要靠反响过程中产生的气体的上升搅拌作用构成,污泥浓度较低,通常5-40g/L范围内,在反响器的上部设有气(沼气)、固(污泥)、液(废水)三相别离器,别离器首先使生成的沼气气泡上升过程偏折,穿过水层进入气室,由导管排出。脱气后混合液在沉降区进一步固、液别离,沉降下的污泥返回反响区,使反响区内积聚大量的微生物。待处置的废水由底部布水系统进入,廓清后的处置水从沉淀区溢流扫除。在UASB反响器中能得到一种具有良好沉降胜能和高比产甲烷活性的颗粒厌氧污泥,因此相对其他的反响器有一定优势:颗粒污泥的相对密度比人工载体小,靠产生的气体来完成污泥与基质的充沛接触,省却搅拌和回流污泥设备和能耗;三相别离器的应用省却了辅助脱气安装;颗粒污泥沉降性能良好,防止附设沉淀别离安装和回流污泥设备:反响器内不需投加填料和载体,进步容积应用率。

         

          4EGSB

         

          20世纪90年代初,荷兰Wageningen农业大学开端了厌氧收缩颗粒污泥床(简称EGSB)反响器的研讨。Lettinga教授等人在应用UASB反响器处置生活污水时,为了增加污水污泥的接触,更有效天时用反响器的容积,改动了UASB反响器的构造设计和操作参数,使反响器中颗粒污泥床在高的液体外表上升流速下充沛收缩,由此产生了早期的EGSB反响器。EGSB反响器实践上是改良的UASB反响器,区别在于前者具有更高的液体上升流速,使整个颗粒污泥床处于收缩状态,这种独有的特征使其能够具有较大的高径比。EGSB反响器主要由主体局部、进水分配系统、气液固三相别离器和出水循环等局部组成,构造。其中,进水分配系统是将进水平均分配到整个反响器的底部,产生一个平均的上升流速:三相别离器是EGSB反响器最关键的结构,能将出水、沼气和污泥三相有效别离,使污泥在反响器内有效持留;出水循环局部是为了进步反响器内的液体外表上升流速,使颗粒污泥与污水充沛接触,防止反响器内死角和短流的产生。

         

          5IC

         

          IC内循环厌氧反响器为荷兰帕克公司的专利产品,目前帕克公司在全球有300多台IC反响器得以应用。相关于UASB只在顶部有一级三相别离器,IC内循环反响用具有两级三相别离器。IC反响器实践上由两级UASB构成,底部UASB负荷高,顶部负荷低。由于在一级别离时搜集了大量沼气,其对废水的扰动减少,使得在二级三相别离中得到更好的气、水、泥别离效果。二级别离的lC反响器确保了最佳的污泥停留时间,这样关于一些化废水处是很有利的,由于这些废水厌氧污泥产量很小。IC反响用具有一个自调理的气提内循环构造,循环废水与原水混合将稀释进水浓度。内循环作用所带来的能量使得泥水在底部混合愈加充沛,从而污泥活性也得到增加。IC内循环所行成的废水内部稀释能够减少消费所带来的负荷动摇。IC反响器的容积负荷(15-30kgCOD/m3)UASB(7-15kgCOD/m3)的两倍。

         

         


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