山東明基環(huán)保設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品: 地埋一體化污水處理設(shè)備溶氣氣浮機(jī)一體化凈水設(shè)備加藥裝置二氧化氯發(fā)生器板框壓濾機(jī)厭氧反應(yīng)器 |
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臺(tái)州市強(qiáng)效IC厭氧反應(yīng)器
UASB 厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和原理
IC和UASB是厭氧反應(yīng)器中較常見的兩種結(jié)構(gòu)形式。在之前的文章中,我們?cè)敿?xì)了厭氧反應(yīng)器-IC的結(jié)構(gòu),今天我們就來講一講UASB的結(jié)構(gòu)和原理。
1. UASB厭氧反應(yīng)器的原理 在UASB反應(yīng)器中,廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器的底部,污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程中。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán),這利于顆粒污泥的形成和維持。 在污泥層形成的一些體附著在污泥顆粒上,向反應(yīng)器部上升,上升到表面的污泥撞擊三相分離器體發(fā)射板的底部,引起附著泡的污泥絮體脫。泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,而體則被收集到三相分離器的集室。
在集室單元縫隙之下設(shè)置擋板(體反射器),其是為了防止沼泡進(jìn)入沉淀區(qū),否則將引起沉淀區(qū)的紊動(dòng),而阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。 由于三相分離器斜壁沉淀區(qū)的過流面積在接近水面時(shí)增加,因此上升流速在接近放點(diǎn)降低。同時(shí)隨著流速降低,污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將過其保持在斜壁上的摩擦力,而滑回反應(yīng)區(qū),這部分污泥又將與進(jìn)水機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。
2. UASB反應(yīng)器的構(gòu)成 USAB反應(yīng)器包括進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體和三相分離器。如果考慮整個(gè)厭氧系統(tǒng),還應(yīng)該包括沼收集和利用系統(tǒng)。但是由于沼利用的途徑和目標(biāo)不確定,其利用系統(tǒng)也很大的差別。 在USAB反應(yīng)器中重要的設(shè)備是三相分離器,這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的部并將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀器中取得對(duì)上升流中污泥絮體顆粒的沉淀效果,三相分離器主要的就是盡可能效地分離從污泥床中產(chǎn)生的沼。 別是在高負(fù)荷的情況下,在集室下面設(shè)置反射板,是防止沼通過集室之間的縫隙逸出到沉淀室,另外擋板還利于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(chǎn)量所造成的液體紊動(dòng)。
三相分離器的設(shè)計(jì),應(yīng)該是只要污泥層沒膨脹到沉淀器,污泥顆?;蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?yīng)室。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到時(shí)污泥膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反,存在于沉淀器內(nèi)的膨脹污泥層將網(wǎng)捕分散的污泥顆粒/絮體,同時(shí)它還對(duì)可生物降解的溶解性COD起到一定的去除。
由于在反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量,污泥泥齡很長,廢水在反應(yīng)器內(nèi)的HRT較短,時(shí)SRT大于HRT,因而反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷率和很好的性,這是現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器與傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的大區(qū)別。
厭氧反應(yīng)四個(gè)階段
水解反應(yīng)
水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的溶解性單體和二聚體的過程。水解反應(yīng)針對(duì)不同的廢水類型差別很大,這要取決于胞外酶能否效的接觸到底物。因此,大的顆粒比小顆粒底物要難降解很多,比如造紙廢水、印染廢水和制藥廢水的木質(zhì)素、大分子纖維素就很難水解。
水解速度的可由以下動(dòng)力學(xué)方程加以描述:
ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物濃度(g/l);
ρo———非溶解性底物的初始濃度(g/l);
Kh——水解常數(shù)(d-1);
T——停留時(shí)間(d)。
發(fā)酵酸化反應(yīng)
發(fā)酵可以被定義為機(jī)化合物既作為電子受體也作為電子供體的生物降解過程,在此過程中機(jī)物被轉(zhuǎn)化成以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物。酸化過程是由大量的、多種多樣的發(fā)酵細(xì)菌來完成的,在這些細(xì)菌中大部分是專性厭氧菌,只1%是兼性厭氧菌,但正是這1%的兼性菌在反應(yīng)器受到氧的沖擊時(shí),能迅速消耗掉這些氧,保持廢水低的氧化還原電位,同時(shí)也保護(hù)了產(chǎn)甲烷菌的條件。
產(chǎn)乙酸反應(yīng)
發(fā)酵階段的產(chǎn)物揮發(fā)性脂肪酸VFA在產(chǎn)乙酸階段進(jìn)一步降解成乙酸,其常用反應(yīng)式如以下幾種:
CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG’0=-4.2KJ/MOL
CH3CH2OH+H2O-> CH3COO-+H++2H2O ΔG’0=9.6KJ/MOL
CH3CH2CH2COO-+2H2O-> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG’0=48.1KJ/MOL
CH3CH2COO-+3H2O-> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG’0=76.1KJ/MOL
4CH3OH+2CO2-> 3CH3COO-+2H2O ΔG’0=-2.9KJ/MOL
2HCO3-+4H2+H+->CH3COO-+4H2O ΔG’0=-70.3KJ/MOL
從上面的反應(yīng)方程式可以看出,乙醇、丁酸和丙酸不會(huì)被降解,但由于后續(xù)反應(yīng)中氫的消耗,使得反應(yīng)能夠向右進(jìn)行,在一階段,氫的平衡顯得更加重要,同時(shí)后續(xù)的產(chǎn)甲烷過程為這一階段的轉(zhuǎn)化提供能量。實(shí)際上這一階段和前面的發(fā)酵階段都是由同一類細(xì)菌完成,都在細(xì)菌體內(nèi)進(jìn)行,并且產(chǎn)物放到水體中,界限并沒十分清楚,在設(shè)計(jì)反應(yīng)器時(shí),沒足夠的理由把他們分開。
產(chǎn)甲烷反應(yīng)
在厭氧反應(yīng)中,大約70%左右的甲烷由乙酸歧化菌產(chǎn)生,這也是這幾個(gè)階段中遵循莫諾方程反應(yīng)的階段。另一類產(chǎn)生甲烷的微生物是由氫和二氧化碳形成的。在正常條件下,他們大約占30%左右。其中約一般的嗜氫細(xì)菌也能利用甲酸產(chǎn)生甲烷。主要的產(chǎn)甲烷過程反應(yīng):
CH3COO-+H2O->CH4+HCO3- ΔG’0=-31.0KJ/MOL
HCO3-+H++4H2->CH4+3H2O ΔG’0=-135.6KJ/MOL
4CH3OH->3CH4+CO2+2H2O ΔG’0=-312KJ/MOL
4HCOO-+2H+->CH4+CO2+2HCO3- ΔG’0=-32.9KJ/MOL
一套設(shè)計(jì)好的系統(tǒng),沒按照反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的啟動(dòng),是不能稱之為成功的系統(tǒng)的,在這里,根據(jù)一些工程實(shí)踐以及外一些報(bào)道,筆者對(duì)厭氧處理低濃度廢水時(shí)啟動(dòng)提出一些參考性建議(針對(duì)生活污水):
1、啟動(dòng)時(shí),先投加載體,在投加污泥,污泥的數(shù)量按照25KgMLVSS/m3池容計(jì)算,投加時(shí)的污泥必須通過篩網(wǎng)進(jìn)行粗渣的清除(這一點(diǎn)非常重要);
2、由于原水具比較好的生化性,進(jìn)水不需要馴化,但*次進(jìn)水進(jìn)滿池體后,停止進(jìn)水,通過臨時(shí)配備的水下攪拌機(jī)進(jìn)行池底強(qiáng)制攪拌,連續(xù)8個(gè)小時(shí)攪拌以上,停止攪拌靜止8個(gè)小時(shí),通過泥管除池體標(biāo)高2米以上的污泥,再攪拌8個(gè)小時(shí),這8個(gè)小時(shí)同時(shí)按照比例投加氮肥和磷肥,投加微量金屬元素,池內(nèi)液相中的COD;
3、24個(gè)小時(shí)后,開始按設(shè)計(jì)負(fù)荷進(jìn)水并采取一定的出水回流,回流比根據(jù)反應(yīng)器的高度調(diào)整;(注意,出水帶出來的污泥不要回流)
4、24個(gè)小時(shí)后,減少回流比,出水不帶泥,如果出水繼續(xù)帶你就停止回流,并進(jìn)行污泥回流,同時(shí)投加營養(yǎng)物質(zhì);
5、連續(xù)這樣一個(gè)星期,隨時(shí)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)出水指標(biāo),以便正確反應(yīng)反應(yīng)器內(nèi)生物的反應(yīng)狀態(tài)
6、作一些鏡檢。
臺(tái)州市強(qiáng)效IC厭氧反應(yīng)器
正式啟動(dòng)反應(yīng)器的步驟
1、檢查閥門開啟是否正確、是否能開啟正常。各項(xiàng)準(zhǔn)備工作是否完按試車方案要求準(zhǔn)備完畢。各項(xiàng)驗(yàn)收是否完結(jié)束。再次按施工設(shè)計(jì)詳細(xì)檢查一遍是否漏項(xiàng)、缺項(xiàng)、不到位的地方等。
2、開始按事先制定好的對(duì)厭氧反應(yīng)器進(jìn)行“試漏、密性試驗(yàn)、吹掃”的操作方案進(jìn)行操作。
提醒:憋壓試驗(yàn)時(shí)一定要緩慢通,直到*個(gè)三項(xiàng)分離器開始翻時(shí)才停止供,這時(shí)就可以計(jì)算水封液位了。如果可能將三項(xiàng)分離器調(diào)整到同時(shí)翻。另外,進(jìn)行出水堰水平試驗(yàn)一定要小水量,這樣找出的出水堰才能比較水平同時(shí)出水。
3、如果上述操作均順利完成,建議反應(yīng)器的水不要外,直接進(jìn)行污泥接種。在進(jìn)污泥之前,切記要水封液位處在正常控制液位,同時(shí)水封部的放空閥要完打開而且與沼相連的用于以后檢修吹掃用的空或氮管路的閥門前一定要用盲板封死。污泥接種量我的經(jīng)驗(yàn)是論顆粒污泥還是絮狀污泥都要在反應(yīng)器體積的1/3~1/2之間,當(dāng)然少一點(diǎn)也可以。
4、污泥接種完畢開始啟動(dòng)反應(yīng)器。
個(gè)人經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下:
1、池內(nèi)升溫。
對(duì)反應(yīng)器的污泥進(jìn)行升溫, 可以用加熱的清水也可以用稀釋后的低濃度的廢水(一般COD<2000mg/l)進(jìn)行加熱。進(jìn)水溫度控制在39±2(中溫消化),不要過42℃,注意升溫控制每天不要過2℃,直至反應(yīng)器溫度升高到37±2,這時(shí)標(biāo)志反應(yīng)器升溫結(jié)束,37±2也就是以后反應(yīng)器控制的進(jìn)水溫度。
2、正式進(jìn)水調(diào)試。
對(duì)于厭氧反應(yīng)器的調(diào)試我是這樣定義的:厭氧調(diào)試沒固定的,真正的厭氧調(diào)試可能給出多的還是建議。針對(duì)項(xiàng)目具體設(shè)計(jì)情況和具體水質(zhì)水量情況而具體對(duì)待。至少我每個(gè)項(xiàng)調(diào)試都是變化的,感覺重要的還是靠臨場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),別是要根據(jù)表面現(xiàn)象結(jié)合分析數(shù)據(jù)做出及時(shí)調(diào)整。因此在此我愿與大家共同分享一下我的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),此次說出來的都是可以普遍使用的。
3、 進(jìn)水初期建議低濃度進(jìn)水,然后逐步提升負(fù)荷。
之所以低濃度進(jìn)水,主要考慮是較低的濃度對(duì)于剛接種的污泥來說會(huì)一個(gè)更好的適應(yīng),也會(huì)降低廢水中毒物質(zhì)對(duì)接種污泥的毒害性,隨著污泥慢慢馴化,它的適應(yīng)能力會(huì)逐漸增強(qiáng),抗毒害性和沖擊性也會(huì)逐步增強(qiáng)。等到反應(yīng)器產(chǎn)量比較大時(shí),如果考慮進(jìn)行沼利用時(shí),這時(shí)可以將水封上的放空閥關(guān)閉,直接供給用戶(提醒:供用戶使用前一定要進(jìn)行安置換直至沼組分的檢驗(yàn)確認(rèn)合格后方可同意用戶使用)。即使不利用,這時(shí)也要關(guān)閉放空閥,通過火炬燃燒放,不可直接到大中。多低濃度進(jìn)水為好及負(fù)荷提升依據(jù),我接下來再講。
4、要充分發(fā)揮調(diào)節(jié)池,進(jìn)水盡可能穩(wěn)定是至關(guān)重要的。
不要僅依賴化驗(yàn)數(shù)據(jù)出來才去被動(dòng)的調(diào)整。我在這引導(dǎo)一下大家:譬如平時(shí)養(yǎng)成勤聽水封產(chǎn)情況、反應(yīng)器表面泡變化情況、污泥上翻情況、柜升降變化情況、火炬火長變化情況、沼產(chǎn)量變化情況等表面現(xiàn)象來綜合分析判斷反應(yīng)器進(jìn)水可能出現(xiàn)高低情況。如發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)迅速查明原因及時(shí)解決,不可拖延時(shí)間。必要時(shí)可以提前采取應(yīng)急措施加以預(yù)防。
5、部位
水封液位、沼壓力表(防止水封液位太高,污泥外翻)、厭氧反應(yīng)器出水(SV)(控制污泥洗出)(在線PH)、進(jìn)水溫度、進(jìn)水流量、進(jìn)水(在線PH、T℃)。為什么要做和如何做我接下來就說這些事。
6、定期泥樣觀察
要定期取不同部位的泥樣進(jìn)行觀察,做做SV30,并用清水淘洗,觀察污泥顆?;M(jìn)程,隨時(shí)調(diào)整進(jìn)水負(fù)荷。
概述
厭氧流化床反應(yīng)器,實(shí)踐表明,一個(gè)成功的反應(yīng)器必須是:①具備良好的截留污泥的性能,以擁足夠的生物量;②生物污泥能夠與進(jìn)水基質(zhì)充分混合接觸,以微生物能 夠充分利用其活性降解水中的基質(zhì)。同時(shí),研究人員基于對(duì)各類化合物厭氧降解機(jī)理研究的進(jìn)展,從厭氧底物降解途徑和動(dòng)力學(xué)兩方面入手,分析提高和保持反應(yīng)器內(nèi)微生物活性的可能措施,并與反應(yīng)器的設(shè)計(jì)相結(jié)合,面提高反應(yīng)器的性能。
厭氧過程實(shí)質(zhì)是一系列復(fù)雜的生化反應(yīng),其中的底物、各類中間產(chǎn)物、zui終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互,形成一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng),類似于宏觀 生態(tài)中的食物鏈關(guān)系,各類微生物間通過營養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系(symbiotic)或共營養(yǎng)關(guān)系(symtrophic)。因此,反應(yīng)器作為提供微生物生長繁殖的微型生態(tài)系統(tǒng),各類微生物的平穩(wěn)生長、物質(zhì)和能量流動(dòng)的強(qiáng)效順暢是保持該系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物的平衡生長已經(jīng)成為反應(yīng)器的設(shè)計(jì)思路。
餐廚垃圾的厭氧處理技術(shù);主要內(nèi)容分四塊,*塊是餐廚垃圾的概念及性,它由餐飲垃圾和廚余垃圾組成的,餐飲垃圾主要由餐館、食堂它的剩余物,包括油脂、 面點(diǎn)等加工過程中的廢棄物。廚余垃圾就是在我們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的,我們丟棄的果蔬以及下腳料易腐的垃圾。因?yàn)椴蛷N垃圾我們提倡單獨(dú)處理,它與其他城市垃圾處理相比,它的組成簡(jiǎn)單一點(diǎn),很多雜物在里邊,成分更為簡(jiǎn)單。所以它的毒害物質(zhì),例如重金屬的含量就比較少,所以它相對(duì)于其他的城市垃圾來說,是更 利于回收和利用的。
山東明基設(shè)備有限公司為一家水處理設(shè)備的企業(yè),共設(shè)13000平米規(guī)準(zhǔn)化車間,菌潔凈房及水質(zhì)分析化驗(yàn)室;主營凈化水設(shè)備、生活用水處理設(shè)備、污水處理設(shè)備、油田污水處理設(shè)備、中水回用、雨水回收再利用設(shè)備、苦咸水海水淡化設(shè)備、高純水設(shè)備及各種殊水處理設(shè)備等,立志向客戶提供較好的及*的用水需求,在陜西、內(nèi)蒙、新疆等六大城市設(shè)立了辦事機(jī)構(gòu),配備了的營銷及人才。