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山東明基環保設備有限公司
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更新時間:2019-07-18 14:41:46瀏覽次數:305
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IC厭氧反應器
厭氧氨氧化概述
早在1976年,Broda預言在自然界中存在一種以NO-2或NO-3作為電子受體把NH+4氧化成N2的化能自養型細菌.直到1995年,Mulder等處理酵母廢水的反硝化流化床反應器內發現了NH+4消失的現象,從而證實了厭氧氨氧化反應的存在.
①厭氧氨氧化在缺氧條件下進行,需氧的,可節省62.5%的能源消耗.
②厭氧氨氧化以機碳(CO2或HCO-3)為碳源,需投加機碳,大大節省了碳源.
③亞硝化-厭氧氨氧化所產生的CO2與普通的硝化-反硝化系統相比減少90%.
④AAOB生長緩慢、產率低,因此工藝剩余污泥量少,污泥處置低.
⑤厭氧氨氧化氮去除率及氮去除負荷較高,從而能夠減少工藝占地面積,降低工藝基建成本.
AAOB是一群分支很深的浮霉狀菌.AAOB生長緩慢,在30~40℃條件下,其倍增時間為10~14 d,細胞產率為0.11 g(VSS)/g(NH+4),如果對培養條件進行優化,其倍增時間可縮短至4.8 d,甚至1.8 d.如表 1所示為目前已發現的5屬17種Anammox菌.相關研究表明,AAOB為地球氮循環做出了巨大貢獻,目前已在自然環境和人工環境中發現了大量AAOB的存在.其中厭氧的自然生態系統包括:海洋沉積物和海洋水體、淡水沉積物和淡水水體、紅樹林地區(以及陸地生態系統等.而在人工生態系統中包括:污水處理、海洋循環水產養殖系統、垃圾滲濾液處理系統.此外,人們以各種環境中發現的AAOB作為基礎,將其引入污水處理系統,循序漸進地對AAOB進行馴化培養以處理各類廢水,包括實驗室規模、中試規模及實際規模的污泥消化液、垃圾滲濾液、焦化廢水、味精廢水、養豬廢水(以及制藥廢水等.
在自然生態系統中,如海洋表面,由于氧比較充足,氨可被氧化為硝酸鹽,在水的流動下硝酸鹽被傳輸到海洋深處的缺氧區,在缺氧區反硝化菌可將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,為AAOB提供必要基質. 為了衡量厭氧氨氧化對海洋氮循環的貢獻大小,對格陵蘭東、西海岸的沉積物、杜爾塞海灣的缺氧水體以及黑海水域做了相關研究.發現由厭氧氨氧化所產生的N2占總N2的量分別為:1%~35%、19%~35%和40%.
在人工生態系統中,AAOB可以和反硝化菌共存.在以反硝化污泥當做種泥來啟動厭氧氨氧化反應器研究中發現AAOB和反硝化菌都以亞硝酸鹽當做基質,但能夠決定脫氮過程的主要因素是C/N比和TOC負荷.Tal等以硝化污泥和反硝化污泥當做種泥來富集厭氧氨氧化,結果表明用反硝化污泥富集的厭氧氨氧化活性較高(以聯氨氧化活性表征約0.16 μmol · beed-1 · h-1),說明AAOB和反硝化菌的協同要強于AOB.
厭氧消化工藝的主要終產物為氨和甲烷.相中的甲烷易被收集和純化用作能源物質,但液相中的甲烷卻很難被回收,尤其是在低溫條件下.如果不對溶解性甲烷進行適當處理,其將會緩慢釋放到空中造 成溫室效應
IC反應器的構造點是具很大的高徑比,一般可達到4-8,高度可達16-25m,從外觀看,就象一個厭氧生化反應塔。IE反應器從功能上講由四個不同的功能部分組成:
pH做為基本的污水指標,勢必成為供求的熱點,這對廣大的E-1312 pH電,S400-RT33 pH電,比如美BroadleyJames來說是個重大利好。美BroadleyJames做為老牌的E-1312pH電,S400-RT33 pH電,必將為中的事業帶來可觀的效益。我們美BroadleyJames的E-1312 pH電,S400-RT33 pH電,,測試準確,于各級污水監測以及污水處理過程。
1、混合區:由反應器的底部進入的污水與顆粒污泥和內部體循環所帶回的出水效地混合,使進水得到效地稀釋和均化。
2、污泥膨脹床部分:由包含高濃度的顆粒污泥膨脹床所構成。床的膨脹或流化是由于進水的上升流速、回流和產生的沼所造成。廢水和污泥之間效地接觸使得污泥具高的活性,可獲得高的機負荷和。
3、精處理部分:在這一區域內,由于低的污泥負荷率,相對長的水力停留時間和推流的流態性,產生了效的后處理。另外由于沼產生的擾動在精處理部分較低,使得生物可降解COD幾乎部去除。雖然與UASB反應器條件相比,反應器的負荷率較高,但因內部循環流體不經過這一區域,因此在精處理區的上升流速也較低,這兩點為固體停留提供了*的條件。
4、回流系統:內部的回流是利用提原理,因為在上部和下層的室間存在著壓力差。回流的比例是由產其量所決定的。
IC厭氧反應器
IC反應器的優點:
(1)性好:利用二級UASB串聯分級厭氧處理,可以補償厭氧過程中K s高產生的不利影響。在1994年證明,反應器分級會降低出水VFA濃度,延長生物停留時間,使反應進行穩定。
(2)啟動周期短:IC反應器內污泥活性高,生物增殖快,為反應器快速啟動提供利條件。IC反應器啟動周期一般為1~2個月,而普通UASB啟動周期長達4~6個月。
(3)沼利用價值高:反應器產生的生物純,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其它機物為1%~5%,可作為燃料加以利用。
由于厭氧消化過程微生物的不斷增長,或進水不可降解懸浮固體的積累,隨著反應器內污泥濃度的增加,出水水質會得到改善,但污泥過一定高度,污泥將隨出水一起沖出反應器。因此,當反應器內的污泥達到某一預定大高度智慧需要泥。UASB反應器污泥系統必須同時考慮上、中、下不同位置設泥設備,應根據中的具體情況考慮實際泥的要求而確定在什么位置泥。
一般污泥放應該遵循事先建立的規程,在一定的時間間隔(如每周)放一定體積的污泥,其等于這一期間所積累的量。更加可靠的方法是確定污泥濃度分布曲線泥,原則上兩種污泥放方法:
①從所希望的高程直接放; ②采用泵將污泥出。
污泥泥的高度是重要的,它應是出低活性的污泥并將的高活性的污泥保留在反應器中。一般在污泥床的底層將形成濃污泥,而在上層是稀的絮狀污泥,剩余污泥應該從污泥床的上部出。在反應器底部的“濃”污泥可能由于積累顆粒和小砂粒活性變低,這時建議偶爾從反應器的底部泥,這樣可以避免或減少在反應器內積累的砂粒。
①建議清水區高度0.5~1.5m。
②污泥放可采用定時泥,周泥一般為1~2次。
③需要設置污泥液面監測儀,可根據污泥面高度確定泥時間。
④剩余污泥泥點以設在污泥區中上部為宜。
⑤對于矩形池泥應沿池縱向多點泥。
⑥由于反應器底部可能會積累顆粒物質和小砂粒,應考慮下部泥的可能性,這樣可以避免或減少在反應器內部積累的砂粒。
⑦對一管多孔式水管,可以考慮進水管兼作泥或放空管。
一般認為去剩余污泥的位置是反應器的高度處。但是大部設計者把泥設備安裝在靠近反應器的底部,也人在三相分離器下0.5m處設泥管,以除污泥床上面部分的剩余絮狀體污泥,而不會把顆粒污泥走。UASB反應器污泥系統必須同時考慮上、中、下不同位置設泥設備,應根據中的具體情況考慮實際泥的要求而確定在什么位置泥。
對于一個新建的UASB反應器來說,啟動過程主要是用未經馴化的絮狀污泥(如污水處理的消化污泥)對其進行接種,并經過一定時間的啟動調試,使反應器達到設計負荷并實現機物的去除效果,通常這一過程會伴隨著污泥顆粒化的實現,因此也稱為污泥的顆粒化。由于厭氧微生物,別是甲烷菌增殖很慢,厭氧反應器的啟動需要很長時間。但是,一旦啟動完成,在停止運動后的再次啟動可以迅速完成。
當沒現成的厭氧污泥或顆粒污泥時,采用多的是城市污水處理的消化污泥。除了消化污泥之外,可用作接種的物料很多,例如牛糞和各類糞肥、下水道污泥等。一些污水溝的污泥和沉淀物或福微生物的河泥也可以被用于接種,甚至好氧活性污泥也可以作為接種污泥,并同樣能培養出顆粒污泥。污泥的接種濃度以6~8kgVSS/m3(按反應器總效容積計算)為宜,至少不低于5kgVSS/m3,接種污泥的填充量應不過反應器容積的60%。
當采用不是顆粒污泥的接種污泥時,為了培養顆粒污泥或沉降性能好的活性污泥,都存在著一個將絮狀污泥和分散的細小污泥從反應器內“洗出”的過程,這是UASB反應器實現顆粒化的先決條件之一。這一過程是一個微生物逐步篩選和進化的過程,控制的關鍵因素之一是反應器內的水力停留時間或上升流速。經驗表明,合適的升流速度的范圍應在0.4~1.0m/h之間,如果必要可以采用出水回流的方式以適當提高反應器內的升流速度。一般來說,在顆粒污泥培養期內隨出水而被沖出反應器的污泥時沒必要再將其回流到反應器中區的。
從負荷角度考慮UASB的初次啟動和顆粒化過程,可分為三個階段。
階段1:即啟動的初始階段,這一階段是低負荷的階段[2kgCOD/(m3˙d)]。
階段2:即當反應器負荷上升至2~5kgCOD/(m3˙d)的啟動階段。在這階段污泥的洗出量增大,其中大多為細小的絮狀污泥。實際上,這一階段在反應器里對較重的污泥顆粒和分散的、絮狀的污泥進行,使這一階段的末期留下的污泥中開始產生顆粒狀污泥或保留沉淀性能良好的污泥。所以在5kgCOD/(m3˙d)左右是反應器中以顆粒污泥或絮狀污泥為主的一個重要的分界。
階段3:這一階段是指反應器負荷過5kgCOD/(m3˙d)。在此時,絮狀污泥迅速減少,而顆粒污泥加速形成直到反應器內不再絮狀污泥存在。當反應器負荷大于5kgCOD/(m3˙d),由于顆粒污泥的不斷形成,反應器的大部分被顆粒污泥充滿時,其大負荷可以過20 kgCOD/(m3˙d)。當反應器在小于5 kgCOD/(m3˙d),系統中雖然可能形成顆粒污泥,但是,反應器的污泥性質由占主導地位的絮狀污泥所確定。
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