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福州造纸厂污水处理厌氧设备

更新时间:2020-07-17

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简要描述:
厌氧反应器,在国内外厌氧处理中率先采用以砂为载体,设备结构为内外两个圆筒,利用特制的轴流泵,使污水和有机生物膜的砂在外筒中进行循环,达到流化的目的。福州造纸厂污水处理厌氧设备

福州造纸厂污水处理厌氧设备

福州造纸厂污水处理厌氧设备

厌氧系统与好氧系统的比较

在污水的好氧处理过程中,大量的好氧微生物被置于污水处理装置中,因此大量的污染物就成为这些微生物的食物。因为这些微生物是好氧型的,在处理装置中必须提供足够的氧气。好氧处理是细菌和原生物的作用,这些微生物将有机污染物转化成CO2,H2O,能量和新的微小物质(污泥)。



厌氧处理是一个微生物降解有机物的过程,并伴有沼气的产生,该沼气主要由60-90%的甲烷(CH4)和10-40%的CO2组成。大多数经厌氧降解的有机物转变成为沼气,只有一小部分转变成为新的微小物质。

下面以葡萄糖的转化为例,来对厌氧和好氧的过程进行比较:

厌氧转化:C6H12O6→3CH4+3CO2 (-404KJ)

好氧转化:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O(-2844KJ)

葡萄糖的厌氧反应比好氧反应释放出的能量(自由焓)少7倍,约可获取85%的能量以甲烷的形式存在,可以在锅炉以热的形式回收,或可在发生器中以热和电的形式回收。这便是为什么在厌氧过程中厌氧污泥的产生量低的原因。

在厌氧处理系统中,厌氧污泥的产量只占被转化有机物总量的2-5%;而在好氧处理系统中,污泥的产量占被转化有机物总量的30-50%。

应用厌氧系统处理工业污水有如下优点:

(1)以沼气的形式产生能量。 
(2)厌氧污泥的产生量低。
(3)高容积的装载率。
(4)需要的占地面积小。
(5)厌氧污泥可被长时间储存而不会失去其活动性。

应用好氧系统处理高浓度工业废水有如下缺陷:

(1)能耗高。
(2)厌氧污泥的产生量高。
(3)容积的装载率低。
(4)需要的占地面积大。 

厌氧系统的有机降解过程
有机物的厌氧降解是一个包含多个步骤的过程,每一步骤包括不同类型的厌氧菌。 这类细菌中有很大一部分能够且大多数情况只能在无氧的环境中。

所有可生物降解的物质,通过各种中间体后都转化成为沼气,只有在后一个步骤有甲烷产生,污染物(COD值)才从污水中被除去。大的有机分子,如蛋白质和淀粉被外酵素转化成为一种同化于酸化细菌的形式。因此,它们被转化成为简单产物,如挥发性的脂肪酸、二氧化碳、氢气、氨等,这些物质又变成生成甲烷的细菌培养基,有机碳则变成CH4和CO2而从水中逸出。

在此种情况下,甲烷细菌在整个转化过程中担任着重要的角色,它是产生后一个步骤的原因。超过70%的甲烷产生于细菌和乙酸,剩余30%的甲烷则产生于细菌和氢气及二氧化碳。

甲烷转化率的高低取决于如下因素:

(1)有机物的性质(污水成分)。
(2)厌氧污泥的数量,和它的适应性及活动性。
(3)有机物与厌氧污泥接触的剧烈程度,混合与接触的时间。
(4)环境因素,如温度、PH值和碱度。
(5)常量与微量营养物的可用性。 

厌氧处理系统工艺及配套装置

(1)工艺流程

(2)配套装置

①絮凝池和初沉池,除去固体物。

絮凝池含一个快混池和两个絮凝混合池,污水靠重力流入附近的初沉池;在初沉池中,固体物质从污水中分离出来,并被周边刮泥机刮去污泥斗,再靠重力流入后面的污泥处理系统,一个由时间控制的开关阀来控制初沉污泥的排放。
 

②冷却塔和均衡池,储存和混合未经处理的污水。

在冷却塔内水温由48℃降到38℃,冷却塔配两台风机来控制出水温度,出水水温通过均衡池出口的温度变送器来控制和监测。在均衡池,经过预处理的污水将被搅拌和缓冲,在正常流动条件下,水力停留时间为7-8小时,均衡池配搅拌器来确保均匀的水质,液位变送器来控制液位,温度变送器来控制温度。
 

③调节池。

在调节池中污水将被调制,以使厌氧细菌达到理想的生物转化条件,投加酸碱来控制PH值,回流支路上装有PH值测量仪,来控制酸碱加入量;磷酸和尿素作为营养物N和P投加到调节池,营养物的投加时间间隔是通过时间控制器来控制,营养物的加入量是基于对有代表性的水样分析结果而定的。在温度过高或PH值不在制定范围内时,反应器进料将自动关闭,营养物投料将自动停止。排出的厌氧污水将循环回调节池里。调节池配有液位变送器来检测液位以防止反应器进料泵空转。


④厌氧反应器。

调制好的污水将被污水进料泵打入厌氧反应器中发生降解反应,产生沼气。从底部进入反应器的污水通过顶部的三相分离器流出,在三相分离器中气态、液态和固态被分开,经过分离后的出水和回流水回到调节池。在此转化过程中,厌氧污泥将逐渐增多,多余的厌氧污泥将被从反应器中清除,预留的取样线可追踪反应器中厌氧污泥的剖面存储高度,根据该高度多余的厌氧污泥被移走;转化过程产生的沼气在沼气火炬中燃烧;废气从三相分离器和调节池的顶部由废气风机抽出,再在涤气塔和生物滤床中进行处理。
 

⑤厌氧污泥储罐及污泥泵,储存厌氧污泥。
 

⑥火炬,燃烧生成的沼气。
 

⑦碱液储槽,与药品投加设备来对调节池的PH值进行控制。
 

⑧盐酸储槽,与药品投加设备来向调节池投料。
 

⑨尿素储槽,与混合药品投加设备来向调节池投料。
 

⑩磷酸二氢铵储槽,与药品投加设备来向调节池投料。
 

⑪PAV、PAM储槽,与混合和药品投加设备向絮凝池投料。
 

⑫多个反应步骤产生的废气将被废气风机收集,并在废气涤气塔和生物滤池中进行处理。

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