工作原理
利用厭氧微生物在無氧條件下將屠宰廢水中的有機物分解為甲烷、二氧化碳等氣體和少量的微生物細胞物質。在這個過程中,復雜的有機物首先被水解成簡單的有機物,然后被產酸菌轉化為有機酸,最后被產甲烷菌轉化為甲烷和二氧化碳。通過這種方式,實現對屠宰廢水中有機物的降解和去除,降低廢水的化學需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),使其達到排放標準或滿足后續處理工藝的要求。
常見類型
升流式厭氧污泥床反應器(UASB):廢水從反應器底部進入,向上流動通過含有大量厭氧污泥的反應區。在這個過程中,有機物與厭氧污泥充分接觸并被降解。反應器上部設有三相分離器,用于分離沼氣、污泥和處理后的水,使污泥能夠回流到反應區,保證反應器內有足夠的微生物量。UASB 反應器具有處理效率高、占地面積小、運行穩定等優點,適用于中高濃度的屠宰廢水處理。
屠宰廢水生物降解厭氧反應器
厭氧折流板反應器(ABR):反應器內部設置了多個折流板,使廢水在反應器內呈折流狀流動,形成多個串聯的厭氧反應室。廢水依次流經各個反應室,在不同的反應室內實現不同階段的厭氧反應,從而提高了反應器的處理效果和抗沖擊負荷能力。ABR 反應器結構相對簡單,運行管理方便,對水質和水量的變化適應性較強。
內循環厭氧反應器(IC):具有的內循環結構,由下部的高負荷反應區和上部的低負荷反應區組成。在反應器運行過程中,產生的沼氣將一部分混合液提升至反應器頂部的氣液分離器,分離后的液體回流至反應器底部,形成內循環。這種內循環作用使廢水與污泥能夠充分混合,提高了反應器的傳質效率和處理能力,特別適用于高濃度、大流量的屠宰廢水處理。
結構組成
罐體:通常采用圓柱形或矩形的鋼制或混凝土結構,具有良好的密封性,以保證厭氧環境。罐體外部一般會設置保溫層,以維持反應器內的溫度穩定,滿足厭氧微生物的生長和代謝需求。
進水系統:包括進水管道、布水器等。其作用是將屠宰廢水均勻地分配到反應器內,使廢水能夠與厭氧污泥充分接觸,保證反應器內的水流分布均勻,避免出現短流和死區現象。
污泥床:是厭氧反應器的核心區域,由大量的厭氧微生物和污泥組成。污泥床中的微生物是降解有機物的主要承擔者,其數量和活性直接影響反應器的處理效果。為了保證污泥床的穩定性和活性,需要定期對污泥進行監測和維護,必要時進行污泥的補充和更新。
屠宰廢水生物降解厭氧反應器
三相分離器:位于反應器的上部,用于分離沼氣、污泥和處理后的水。它由氣液分離器和固液分離器組成,能夠有效地將產生的沼氣收集起來,同時使污泥回流到反應區,防止污泥流失,保證反應器內的污泥濃度。
出水系統:包括出水管道、流量計等。其作用是將處理后的水排出反應器,并對出水的水質和水量進行監測和控制。
優點
處理效率高:能夠在較短的時間內將屠宰廢水中的有機物大量降解,去除率可達 80% - 90% 以上,有效降低廢水的污染程度。
能耗低:由于不需要曝氣,相比好氧處理工藝,厭氧反應器的能耗顯著降低,可節省大量的運行成本。