厌氧生物处理
在相当长的一段时间内,厌氧消化在理论、技术和应用上远远落后于好氧生物处理的发展。20世纪60年代以来,世界能源短缺问题日益突出,这促使人们对厌氧消化工艺进行重新认识,对处理工艺和反应器结构的设计以及碳烷回收进行了大量研究,使得厌氧消化技术的理论和实践都有了很大进步,并得到广泛应用。厌氧消化具有下列优点:无需搅拌和供氧,动力消耗少;能产生大量含碳烷的沼气,是很好的能源物质,可用于发电和家庭燃气;可高浓度进水,保持高污泥浓度,所以其溶剂有机负荷达到***标准仍需要进一步处理;初次启动时间长;厌氧生物处理工艺中没有为微生物提供氧气的鼓风曝气装置,可以降低大量的能耗。对温度要求较高;对毒物影响较敏感;遭***后,***期较长。污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触消化池、升流式厌氧污泥床(upflow anaerobic sludge blanket,UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)等;厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池、厌氧流化床和厌氧生物转盘。
UASB反应器原理
UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部,污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。置于 集气室单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射l器和防止沼气气泡进入沉淀区,否则将引起沉淀区的絮动,会阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。工业污水污染物及排放污水中凡是能通过生***学或化学作用而消耗水中溶解氧的物质,统称为需氧污染物。
由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加,因此上升流速在接近排放点降低。由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力,其将滑回反应区,这部分污泥又将与进水有机物发生反应。4、厌氧消化器排泥时,须防止负压产生,应严格控制排泥量,排泥应在双膜贮气柜内膜处于高位时,内膜处于低位时严禁排泥。
厌氧塔部件组成及特点
UBF的组成:厌氧塔塔塔体为玻璃钢整体缠绕的圆筒型塔体,无分段连接法兰。具体结构由塔体、布水系统、污泥床、生物载体区、三相分离器、浮渣速排装置和回流系统等组成。
UBF反应器特点可归纳为:
(1) UBF反应器结构紧凑, 集厌氧生物滤池(AF)与升流式厌氧污泥反应器(UASB),和沉淀于一体。
(2) UBF反应器的l大特点是能在反应器内形成颗粒污泥,使反应器内平均污泥浓度达到30~40g/L,底部污泥浓度可高达60~80g/L。
(3) UBF反应器具有很高的容积负荷,一般为10~20kgCODCr/(m3·d),l高可达30kgCODcr/(m3·d)。而且水力停留时间短,通常采用中温厌氧消化,有时可以在常温下运行。
(4)反应器内设三相分离器,在沉淀区分离的污泥能自动回流到反应区,而切还增加了回流装置。并利用自身产生的沼气和进水水流来实现搅拌混合,也不需要混合搅拌设备。因此,简化了工艺环节和减少了系统工艺设备,维护运行较简单。
(5) UBF反应器内设有生物载体区,是一种悬浮生长型和附着生长的厌氧消化方法,厌氧复合床反应器(UBF)与厌氧生物滤池相比,减少了填料层的高度,也就减少了滤池被堵塞的可能性;厌氧反应四个阶段(1)水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧l菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。与UASB法相比,填料层既是厌氧微生物的载体,又可截留水流中的悬浮厌氧活性污泥碎片,从而能使厌氧反应器保持较高的微生物量,并使出水水质得到保证。