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安徽造纸厂污水处理厌氧设备

更新时间:2021-01-12

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简要描述:
因为厌氧生物处理工艺无需为微生物提供氧气,所以不需要鼓风曝气,减少了能耗,而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同时,还会产生大量的沼气,其中主要的有效成分是甲烷,是一种可以燃烧的气体,具有很高的利用价值,可以直接用于锅炉燃烧或发电安徽造纸厂污水处理厌氧设备

安徽造纸厂污水处理厌氧设备

安徽造纸厂污水处理厌氧设备

 UASB反应器中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样,包括水解,酸化,产乙酸和产甲烷等。通过不同的微生物参与底物的转化过程而将底物转化为终产物——沼气、水等无机物在厌氧消化反应过程中参与反应的厌氧微生物主要有以下几种:①水解—发酵(酸化)细菌,它们将复杂结构的底物水解发酵成各种有机酸,乙醇,糖类,氢和二氧化碳;②乙酸化细菌,它们将第一步水解发酵的产物转化为氢、乙酸和二氧化碳;③产甲烷菌,它们将简单的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氢等转化为甲烷[1] 

  UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。

构造

  UASB构造上的特点是集生物反应与沉淀于一体,是一种结构紧凑的厌氧反应器。反应器主要由下列几个部分组成。

进水配水系统

其主要功能是:

  1.将进入反应器的原废水均匀地分配到反应器整个横断面,并均匀上升;

  2.起到水力搅拌的作用。

  这都是反应器高效运行的关键环节。

反应区

  是UASB的主要部位,包括颗粒污泥区和悬浮污泥区。在反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成颗粒污泥层。废水从污泥床底部流入,与颗粒污泥混合接触,污泥中的微生物分解有机物,同时产生的微小沼气气泡不断放出。微小气泡上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡。在颗粒污泥层的上部,由于沼气的搅动,形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥层。

三相分离器

  由沉淀区、回流缝和气封组成,其功能是将气体(沼气)、固体(污泥)和液体(废水)等三相进行分离。沼气进入气室,污泥在沉淀区进行沉淀,并经回流缝回流到反应区。经沉淀澄清后的废水作为处理水排出反应器。

  三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。

气室

  也称集气罩,其功能是收集产生的沼气,并将其导出气室送往沼气柜。

处理水排出系统

  功能是将沉淀区水面上的处理水,均匀地加以收集,并将其排出反应器。

  此外,在反应器内根据需要还要设置排泥系统和浮渣清除系统。

特点

  与其他类型的厌氧反应器相较有下述优点:

  1. 污泥床内生物量多,折合浓度计算可达20~30g/L;

  2. 容积负荷率高,在中温发酵条件下,一般可达10kgCOD/(m³·d)左右,甚至能够高达15~40kgCOD/(m³·d),废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。

  3. 设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需要充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且不存在堵塞问题。

厌氧生物处理的优点:

1、能耗大大降低,而且还可以回收生物能(沼气);

因为厌氧生物处理工艺无需为微生物提供氧气,所以不需要鼓风曝气,减少了能耗,而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同时,还会产生大量的沼气,其中主要的有效成分是甲烷,是一种可以燃烧的气体,具有很高的利用价值,可以直接用于锅炉燃烧或发电;

2、污泥产量很低;

由于在厌氧生物处理过程中废水中的大部分有机污染物都被用来产生沼气——甲烷和二氧化碳了,用于细胞合成的有机物相对来说要少得多;同时,厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,产酸菌的产率Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD,产甲烷菌的产率Y为0.03kgVSS/kgCOD左右,而好氧微生物的产率约为0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

3、厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解;

对于某些含有难降解有机物的废水,利用厌氧工艺进行处理可以获得更好的处理效果,或者可以利用厌氧工艺作为预处理工艺,可以提高废水的可生化性,提高后续好氧处理工艺的处理效果。

 厌氧生物处理的缺点:

  1. 厌氧生物处理过程中所涉及到的生化反应过程较为复杂,因为厌氧消化过程是由多种不同性质、不同功能的厌氧微生物协同工作的一个连续的生化过程,不同种属间细菌的相互配合或平衡较难控制,因此在运行厌氧反应器的过程中需要很高的技术要求;

  2. 厌氧微生物特别是其中的产甲烷细菌对温度、pH等环境因素非常敏感,也使得厌氧反应器的运行和应用受到很多限制和困难;

  3. 虽然厌氧生物处理工艺在处理高浓度的工业废水时常常可以达到很高的处理效率,但其出水水质仍通常较差,一般需要利用好氧工艺进行进一步的处理;

  4. 厌氧生物处理的气味较大;

  5. 对氨氮的去除效果不好,一般认为在厌氧条件下氨氮不会降低,而且还可能由于原废水中含有的有机氮在厌氧条件下的转化导致氨氮浓度的上升。

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