1. 厭氧生物污水處理設(shè)備種類介紹 厭氧生物污水處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近150年，并開始從傳統(tǒng)的能源消耗大戶向能源和水資源回收方向轉(zhuǎn)變。厭氧生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要提供氧氣，可以將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為高熱值的甲烷氣體再利用，從而降低能耗，實(shí)現(xiàn)能量回收，使其在水處理行業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用。 2.厭氧生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 厭氧生物降解通常分為四個(gè)階段:水解、酸化、乙酸生產(chǎn)和甲烷生產(chǎn)。其中產(chǎn)甲烷階段是整個(gè)厭氧工藝的重要階段，也是厭氧分解工藝的限速階段。 污水厭氧生物處理技術(shù)一般在中溫條件下進(jìn)行，ph值保持在約7.5左右，適合生產(chǎn)甲烷的微生物生長。厭氧生物處理技術(shù)的改進(jìn)基本上圍繞著甲烷生產(chǎn)過程，主要關(guān)注提高系統(tǒng)內(nèi)的遺傳效率，促進(jìn)甲烷生產(chǎn)微生物的生長，提高甲烷生產(chǎn)率。主要手段是優(yōu)化系統(tǒng)操作參數(shù)，添加載體，改善水力條件，提高污泥滯留時(shí)間等。 2.1 厭氧生物污水處理設(shè)備典型工藝分類 厭氧發(fā)酵生物反應(yīng)器加工工藝類型較多，再此例舉現(xiàn)階段運(yùn)用范圍廣的6種典型性加工工藝種類開展詳細(xì)介紹 1）*混合式厭氧消化罐（CSTR） cstr先出現(xiàn)也是目前應(yīng)用廣泛的厭氧生物反應(yīng)器，混合器通常是系統(tǒng)內(nèi)的污泥液*混合，設(shè)備簡單，操作簡單，成本低?？捎糜诟邼舛扔袡C(jī)污水處理、污泥消化處理、廚房垃圾厭氧處理等領(lǐng)域。 2）升流式厭氧污泥床（UASB） UASB反應(yīng)器污泥床區(qū)主要有沉降性能良好的厭氧顆粒污泥組成，濃度可達(dá)50?100g/l以上。沉淀懸浮區(qū)主要由反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體的上升和攪拌作用形成，污泥濃度相對(duì)較低，一般在5-40g/L范圍內(nèi)..由于UASB反應(yīng)器具有良好的沉降性能和高產(chǎn)甲烷活性菌的顆粒厭氧污泥，與其他反應(yīng)器相比具有一定的優(yōu)勢:顆粒污泥的相對(duì)密度小于人工載體，產(chǎn)生的氣體能夠?qū)崿F(xiàn)污泥與基質(zhì)的充分接觸， 節(jié)約攪拌和回流污泥設(shè)備和能耗，顆粒污泥沉降性能良好，避免附設(shè)沉淀分離裝置和回流污泥設(shè)備:不需要向反應(yīng)器內(nèi)投入填充劑和載體，提高容積利用率。 3）厭氧折流板反應(yīng)器（ABR） ABR在mccarty和bachmann等人于1982年總結(jié)了第二代厭氧反應(yīng)器的工藝性能的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了一種新型的厭氧生物處理裝置。其特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)置縱向?qū)虬?，將反?yīng)器分為幾個(gè)串聯(lián)反應(yīng)室，各反應(yīng)室為比較獨(dú)立的上流式污泥床系統(tǒng)，其中污泥以顆?；问交蛎逘钚问酱嬖?。對(duì)于一個(gè)單元，當(dāng)處理低濃度廢水時(shí)，不必將反應(yīng)器分成許多隔室，優(yōu)選3-4個(gè)隔室；然而，在處理高濃度廢水時(shí)，分離數(shù)應(yīng)控制在6 ~ 8，以保證反應(yīng)器在高負(fù)荷條件下的復(fù)合流型特性。 4）厭氧膨脹床（ESGB） 20世紀(jì)90年代初，荷蘭瓦赫寧根農(nóng)業(yè)大學(xué)開始了厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)反應(yīng)器的研究。lettinga教授等人指出，為了在UASB反應(yīng)器處理生活污水時(shí)增加污水與污泥的接觸，更有效地利用反應(yīng)器的容積，通過改變UASB反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和操作參數(shù)，使反應(yīng)器中的顆粒污泥床以較高的液體表面上升流速充分膨脹，使早期的egsb反應(yīng)器EGSB反應(yīng)堆實(shí)際上是一個(gè)改進(jìn)的UASB反應(yīng)堆。不同之處在于前者具有更高的液體上升流速，這使得整個(gè)顆粒污泥床處于膨脹狀態(tài)，并且需要更大的高徑比。三相分離器是egsb反應(yīng)器重要的結(jié)構(gòu)，能有效分離水、甲烷和污泥三相，有效保持污泥在反應(yīng)器內(nèi)的出水循環(huán)部分提高了反應(yīng)器內(nèi)液體表面的上升流速，使顆粒污泥與污水充分接觸，避免了反應(yīng)器內(nèi)死角和短流的產(chǎn)生。 5）內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC） 內(nèi)循環(huán)（IC）厭氧反應(yīng)器也是在UASB反應(yīng)器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的反應(yīng)器。它依靠提升管和回流管之間沼氣產(chǎn)生的密度差在反應(yīng)器內(nèi)形成流體循環(huán)。IC內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器是荷蘭帕克公司的產(chǎn)品，現(xiàn)在帕克公司在使用了300臺(tái)以上的IC反應(yīng)器。IC反應(yīng)器實(shí)際上由二級(jí)UASB構(gòu)成，底部UASB負(fù)荷高，頂部負(fù)荷低。由于一階段分離過程中收集了大量甲烷，減少了對(duì)廢水的干擾，從而在第二階段三相分離過程中獲得了較好的氣、水、泥分離效果。二級(jí)分離的lC反應(yīng)器確保了污泥停留時(shí)間，這樣對(duì)于處理一些化工廢水有利，因?yàn)檫@些廢水厭氧污泥產(chǎn)量很小。集成電路反應(yīng)器具有自調(diào)節(jié)汽提內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)，循環(huán)廢水與原水混合稀釋進(jìn)水濃度。內(nèi)循環(huán)作用所帶來的能量使得泥水在底部混合更加充分，從而污泥活性也得到增加。IC反應(yīng)器的容積負(fù)荷(15-30kgCOD/m?)為UASB(7-15kgCOD/m?)的兩倍。該反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷達(dá)到UASB反應(yīng)器的2～4倍。另外，IC厭氧反應(yīng)器具有高徑比大、上流速度快、有機(jī)負(fù)荷高、傳質(zhì)效果好等優(yōu)點(diǎn)，其去除有機(jī)物能力遠(yuǎn)超過UASB等二代厭氧反應(yīng)器。 6）厭氧膜生物反應(yīng)器（AnMBR） 膜生物反應(yīng)器結(jié)合厭氧工藝和膜分離系統(tǒng)，將水力停留時(shí)間HRT與污泥停留時(shí)間SRT分離。SRT超過30天，有助于促進(jìn)厭氧微生物的生長，占地面積小。MBR是在20世紀(jì)70年代末提出的。然而，由于膜污染問題嚴(yán)重，其發(fā)展緩慢。近年來，隨著膜技術(shù)的發(fā)展，投資和運(yùn)營成本下降，2011年斯坦福大學(xué)的McCarty教授等人主張厭氧MBR是實(shí)現(xiàn)污水處理廠能量平衡的重要技術(shù)，anmbr技術(shù)回歸人們的視野備受矚目。
