序批式生物膜工艺

序批式生物膜工艺
序批式生物膜工艺

序批式生物膜工艺(SBBR)的简述

A11环工顾雪莲 110107129

摘要:研究了SBBR工艺的工作原理,对SBBR工艺进行了分类,探讨了SBBR

工艺的特点和SBBR工艺的运行影响因素。阐述了SBBR工艺在水处理中的应用,得出了SBBR工艺在处理废水中氮磷处理效果。

关键词:水处理SBBR工艺基本原理

1、SBBR工艺的工作原理

SBBR工艺是在SBR工艺基础上发展起来的一种工艺。在SBR反应器内装填粘土、砂砾、无烟煤颗粒等惰性颗粒填料,或活性炭、海绵及一些形状特殊的塑料填料,按照SBR 的运行方式,具有SBR工艺与生物膜法的优点,可以在一个反应器内通过厌氧、缺氧、好氧等不同工序的控制来实现污水处理。SBBR处理废水操作过程也包括5个阶段进水、反应、沉淀、出水、闲置。每个SBR反应器在处理废水时都是一个完整的过程,以一定时间顺序间歇操作。SBBR反应器不存在空间上控制的障碍,只需在时间上有效地控制和交换。

2、SBBR工艺的分类

序批式固定床生物膜反应器:采用固体物质作为微生物载体,常用填料有粘土类无机填料、形态不同的塑料填料类、纤维或纤维与塑料复合的组合填料等。

运行模式为进水、反应、排水三个阶段。

序批式膜生物膜反应器:采用特制的浸没在水中的气体可透过微孔膜,它既作曝气装置有作为微生物的载体。

序批式流动床生物膜反应器:主要特征是流动床中附着生长的载体不固定,在反应器中处于连续流动状态。流动床生物膜反应器主要包括:生物流化床、

气提式生物膜反应器、厌氧生物膜膨胀床和移动床生物膜反应器。

SBBR工艺由于周期性的好氧、缺氧状态的交替出现,可以抑制丝状菌的过度繁殖,从而防止污泥膨胀;间歇式的运行方式使生物膜上的微生物分布较为均匀,适合生长速率较慢的微生物的附着生长。微生物生长在生物膜系统中可以大大减轻有毒物质、PH值和温度极限引起的抑制中毒作用。间歇式的运行方式使生物膜内外层的微生物达到最大的生长速率和最好的活性状态,从而提高了系统对水质水量的应变能力, 增强了系统的抗冲击负荷能力。同时,间歇式的运行方式可以通过改变反应参数来保证出水水质。生物量多、复杂、剩余污泥量少,动力消耗少:;生物膜固定在填料表面, 可以稳定生态条件, 从而能够栖息增殖速度慢, 世代时间长的细菌和较高级的微生物与生物膜反应器相比, 间歇进水、周期性供氧的改变保证了微生物种类的丰富和活性, 并且由于微生物在膜内的位置发生变化, 使得生物膜具有复杂的生态系统和空间结构。此外, 由于生物膜对微生物的截留, 实现了HRT和SRT 的分离, 因而在有机物, N, P 的去除方面显示出巨大潜力。

3、SBBR工艺的特点

SBBR的进水方式有限制性和非限制性两种。限制性进水方式是指在进水阶段,反应器内不进行曝气;非限制性进水方式是指在进水阶段同时对反应器进行曝气。对限制性和非限制性两种进水方式在不同处理周期中的试验可知在处理废水过程中,采用限制性进水方式能得到比非限制性进水方式更好的效果。主要原因是因为中段废水质量浓度较低,可化性差,有机物难以降解,限制性进水的厌氧状态有利于难降解的有机物分解,从而提高了处理效率。

4、SBBR工艺的影响因素

空气压缩机送入反应器中的空气是SBBR的动力来源,曝气量的大小会控制反应器内的溶解氧和反应器内流体的流动状态,从而影响COD的去除效率。根据对8h处理周期下曝气量对COD去除率的影响研究可知,当曝气量较小时,COD去除率较低,主要原因是因为曝气量过小,反应器内氧传递率低,导致反应器中的溶解氧浓度下降,影响微生物的正常生理活动。曝气量过大也不利于COD的去除,反应器内湍流程度明显增大,导致填料上生物膜脱落,悬浮微生物含量增大,难以有效沉降,从而影响了出水的效果,降低了COD的去除率。厌氧循环对生物膜量产生负相关影响,随着厌氧循环水量的增加生物膜量而减少,因为厌氧循环水量越大,反应器内的厌氧条件越充分,使得好氧微生物的活性受到影响,其新陈代谢能力将低,厌氧微生物会大量繁殖,而好氧微生物则受到抑制而死亡,生物膜内部厌氧分解所产生的二氧化碳、硫化氢、甲烷和氨气等气体的逸出量增加,减弱了生物膜在载体表面的附着力,使生物膜的脱落量增加,从而使生物量减少。同时,由于厌氧循环水量的增加,使水流的上升流速加大,作用于生物膜上的水力剪切力对生物膜的冲刷作用增强,也使生物膜的脱落量的增加。

进水COD负荷和COD去除率存在相互影响。改变进水COD负荷,当进水COD质量mg/之间变化时,COD去除率均保持在70%以上,说明了SBBR工艺对浓度在800~3000l

进水COD负荷有较强的抗冲击能力。不同处理周期出水COD的去除率不同,处理周期的长短对COD的去除率有着重要的影响。周期过短或者过长都不利于COD负荷的去除,周期过短,废水中可以被微生物降解的物质尚未降解完全,因此COD去除率不高;周期过长,中段废水中易于被微生物降解的水溶性糖类物质已被微生物完全降解,而木质素、纤维素等难以被微生物降解的物质,在较长的反应时间里依然难以有效地被微生物降解。另一方面,过长的反应时间会使反应器中悬浮的微生物增加,造成出水COD质量浓度和悬浮的微生物增加,处理效果反而下降。

5、SBBR工艺对废水中氮磷的处理效果

序批式生物膜工艺处理装置主要由2大部分构成,第一部分为SBBR生物膜处理部分,主要利用填料载体附着的大量生物膜及反应器中存在的活性污泥来进行生化处理;第二部分为膜组件,为反应器的出水部分,主要是起到拦截固体悬浮物的作用,同时由于膜表面会附着部分生物膜也能起到一部分的生物降解有机物的作用。SBBR工艺也也是通过提供微生物环境的间歇性变化来富集和控制微生物群体的优势组分及活性,在生物膜系统中可以富集硝化菌、反硝化菌以及聚磷微生物等。SBBR工艺在SBR工艺的基础上把反应器中的活性污泥改成带有载体的生物膜,使它既具有了序批式工艺的特点又具备了生物膜法的有点,可以在一个反应器内通过厌氧、缺氧、好氧等不同工序的控制,完成同步脱氮除磷过程,实现污水处理一体化。SBBR厌氧段脱氮主要依靠生物膜对炭氮有机物的过量储存作用,好氧段脱氮主要靠生物膜的SND作用,反硝化的有机碳主要为生物膜中在厌氧段过量储存的有机碳。在SBBR工艺中氨氮和总氮的去除效果受温度影响变化趋势比较接近,温度的下降影响了硝化菌落的增长速率和代谢活性,使得出水氨氮浓度增高,同时温度的下降也会使反硝化反应受到抑制,进而影响了对总氮的处理效能。因此温度对序批式生物膜反应器的硝化反硝化效能有非常显著的影响。SBBR工艺的除磷机理可简述为:①厌氧状态下的发酵作用。

②生物贮磷菌获得VFA。③好样状态下磷的吸收。④合成新的贮磷菌细胞,产生富磷污泥,通过排放污泥而除磷。而采用生物膜法除磷必须要解决的问题有:①创造适合除磷菌生长的

条件。②提供必要的碳源。③足够的曝气强度和合适的生物膜载体。④合理控制沉淀时间,污泥沉淀后应及时排除系统。根据一系列研究,专家得出磷的厌氧释放最佳时间为3.5小时,好氧吸收最佳反应时间为3.5~4.0小时。溶解氧浓度影响磷的去除速率,但并不影响磷的去除总量;脱落膜量控制在每周期40mg左右或以上基本可以得到较好的除磷效果;在碳、氮、磷比例不合理的情况下,BOD/P的比值在15~17左右,硝态氮并没有影响除磷效果。

6、结论

SBBR工艺对水质变化具有一定的抗冲击负荷能力,是一种行之有效的同步脱氮除磷工艺。在低温运行条件下,SBBR工艺对有机物、总氮和悬浮物的去除仍能保持较好的去除效果,但硝化能力和总氮的去除能力迅速下降,说明温度对序批式生物膜反应器的硝化反硝化效能有非常显著的影响。在水温16~31.5℃条件下,SBBR工艺表现出良好的总氮去除能力,并且对总磷的去除率也相当好。

工业废水中常含有高COD、高BOD、高氮磷,普通的水处理工艺难以达到行业标准,而生活污水中的有机物较低,要实现对磷的有效去除,必须加碳源。流动填料式SBBR工艺运行可靠,操作灵活,可用于小型污水处理厂或改造已有的超负荷运转的活性污泥系统。SBBR在处理工业废水和生活污水方面,均能够达到很好的处理效果。

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采用厌氧序批间歇式反应器处理屠宰废水试验研究

第18卷第6期 2002年11月 农业工程学报 T r ansactions of the CSA E V ol.18 N o.6 No v. 2002采用厌氧序批间歇式反应器处理屠宰废水试验研究 张文艺 (安徽工业大学) 摘 要:厌氧序批间歇式反应器(A SBR)是一种新型的厌氧反应器。应用这一工艺进行屠宰废水的处理试验。考察了A SBR 工艺的运行方式、搅拌反应时间、温度、污泥负荷等对CO D cr的去除效果。结果表明,搅拌方式、温度、反应时间对ASBR处理效果影响较大,当进水COD c r为1100~3000m g/L,反应时间24h,去除率可达75%以上。A SBR处理屠宰废水的适宜条件是:采用间歇搅拌SV30=35%~46%,温度25~35℃,反应时间24h,污泥负荷0.2~0.5kg/(kg M L SS.d)。 关键词:厌氧序批间歇式反应器(A SBR);屠宰废水;CO D cr 中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2002)03-0127-04 收稿日期:2001-11-20 基金项目:安徽省教育厅自然科学基金资助项目(2002KJ035, 2002KJ050) 作者简介:张文艺(1968-),男,硕士,安徽工业大学中青年教学科 研骨干教师,主要研究方向:水污染治理工程,已发表学术论文21 篇。马鞍山市安徽农业大学化工与环境工程学院,243002。E-mail: pacw w ww xyz@s https://www.360docs.net/doc/992936928.html, 1 ASBR反应器概述 厌氧序批间歇式反应器ASBR(Anaerobic Sequencing Batch Reactor)是20世纪90年代初由美国 的Richar d R.Dague教授在“厌氧活性污泥法”研究基 础上,提出并发展的一种新型高效厌氧反应器。该工艺 能使活性污泥在反应器内的停留时间(SRT)延长,污泥 浓度大为增加,从而大大提高了厌氧反应器的负荷和处 理效率,从而使废水在反应器内停留时间(HRT)缩短, 反应器容积得以缩小,有利于厌氧技术用于工业化的废 水处理[7]。其主要运行模式如图1所示。 图1 A SBR工艺的运行模式(一个循环周期) Fig.1 Cir culation mode of A SBR(a circulat ing cy cle) 1进水期:废水进入反应器,由生物气、液体再循环 搅拌或机械搅拌混匀,进水到预先满液线为止。o反应 期:通过厌氧反应使废水中的有机物转化为生物气 (CH4、CO2)而得以去除,厌氧反应所需要时间由以下参 数决定:基质特征及浓度、要求的出水水质、污泥浓度、 反应的环境温度等。?沉降期:停止搅拌,让活性污泥在 静止的条件下沉降,使固液分离。?排水期:固液分离完 成后,将上清液排出,反应器进入下一循环周期。由于废 水分批进入反应器,故在整个反应期间,反应器中的水 量、水位保持不变。 2 实验装置与方法 2.1 试验装置与运行 试验装置如图2所示。将采集的水样倒入集水池, 通过蠕动泵按设计流量q=50mL/min在给定时间(h =1h)将3L污水注入反应器内(容积为5L),进水同 时用磁力搅拌器(或氮气)进行搅拌,沉淀后的上清液及 剩余污泥分别排至贮水槽和贮泥槽。为便于控制反应温 度,将反应器放入恒温箱中。 图2 试验装置示意图 Fig.2 Schematic diag ra m of the test unit 2.2 废水水质 实验废水均取自于马鞍山市某生猪屠宰场的污水 集水池排水口,其水质指标如下: 表1 废水水质指标 T able1 Q ualities of w astew ater pH值 SS /mg?L-1 氨氮 /mg?L-1 COD Cr /mg?L-1 BOD5 /mg?L-1 6~7.5250~65047.82~298.941104~2816587~1043 6.8417173.381960738 2.3 分析方法 水质分析方法采用国家环保局编《水和废水监测分 析方法》(第3版)[5]。其中COD cr检测采用重铬酸钾法; 氨氮测定采用蒸馏-纳氏试剂比色法;pH值测定采用电 位法;M LSS测定采用重量法;SV30测定采用体积法。 2.4 污泥驯化 本次污泥驯化选用某污水处理厂厌氧污泥。为加快 127

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理 厌氧序批式反应器是20世纪90年代美国Iowa州立大学RichardRDague教授提出并发展起来的一种新型高效厌氧反应器,它能使污泥在反应器内的停留时间SRT大大延长,增加反应的污泥浓度,并能够进行充分的泥水混合,从而提高了厌氧污泥的处理能力,越来越受到各国学者的关注。 ASBR的基本操作 厌氧序批式反应器的操作过程包括进水、反应、沉淀、排水4个阶段。也有设置空转阶段,系指本周起出水结束到下一周期进水开始质检的时间间隔,可根据具体水质及处理要去进行取舍。 进水阶段:废水进入ASBR反应器,同时由生物气、液体再循环搅拌或机械进行搅拌,基质浓度迅速增加,根据Monod动力学方程,微生物代谢速率也相应增大,直到进水完毕达到最大值。进水体积由下列因素决定:设计的HRT、有机负荷OLR及预料的污泥床沉降特性等。 反应阶段:该阶段是有机物转化为生物气的关键步骤,所需时间由下列参数决定:基质特征及浓度,要求的出水质量、污泥的浓度,反应的环境温度等,其中搅拌对COD去除率及甲烷产量的影响,在颗粒成长过程中的有重要作用。 沉淀阶段:停止搅拌,让生物团在禁止的条件下沉降,形成低悬浮固体的上清液。反应器此时变成澄清器,沉降时间可根据生物团的沉降特性确定,典型时间在10~30min 间变化,沉降时间不能过长,否则因生物气继续产出会造成沉降颗粒重新悬浮。混合液悬浮固体浓度(MLSS)、进料量与生物团量之比(F/M)是影响生物团沉降速率及排除液清澈程度的重要可变因素。 排水阶段:充分的液固分离完成后,将上清液排出,排水体积等于进水体积。排水时间由每次循环排水的总体积和排水速率决定。排水结束后,反应器将进入下一个循环,对于的生物团定期排出。 ASBR的基本特征 ASBR相对于其他厌氧反应器来说有如下优点: (1)工艺简单,占地面积少,建设费用低 ASBR法的主题工艺设备,只有一个或几个间歇反应器,同传统的厌氧工艺相比,此反应器集混合、反应、沉降等功能于一体,不需额外的澄清沉淀池,不需要液体或污泥回流装置,同UASB和AF相比,该反应器的地步不需要昂贵的进水系统,具有工艺简单、结构紧凑,占地面积少,建设费用低等优点。 (2)耐冲击、适应性强 完全混合式反应器比推流式反应器具有较强耐冲击负荷及处理有毒或高浓度有机废水的能力。ASBR反应器在反应期内本身的混合状态属典型的完全混合式,加之反应器内有较高MLSS浓度,进而使F/M值降低,因此具有反应推动力大、耐冲击负荷及适应性强的优点。 (3)布局简单、易于设计、运行 在UASB、AF等工艺中,布水设计的好坏直接影响到厌氧工艺的成功与否,因为设计难度大,而ASBR工艺中水是批式进水,无需复杂的布水系统,也就不会产生断流、短流的问题,降低了设计难度,保证了处理的效果。 (4)运行操作灵活

在序批式反应器

在序批式反应器(SBR)中碱度和ORP作为硝化的比较指标 摘要 在实时的基础上,选择一个简单的措施以及相关的替代参数以确保硝化/反硝化过程有效运作是至关重要的。研究旨在调查碱度作为在一系列操作条件(化学需氧量(COD),氨氮,水力停留时间)和烯丙基(ATU,一种化学抑制硝化)休克下的一个可靠指标。碱度指示的准确性在于比较在序批式反应器(SBR)的氧化还原电位(ORP)的值。虽然ORP和碱度在SBR周期存在明显的差异,尤其是当硝化/反硝化效率有一个渐进的死亡时,碱度比ORP呈现出了更好的迹象。出水碱度展出反向与氮浓度的线性相关(ALK=-4.26[?]+180 R 2= 0.92),当碱度低于100mg/l时脱氮不足,而当碱度较高大于200-250mg / L时硝化不足。此外,进水和出水碱度差异(ALK)作为另一个指标研究,它反映在硝化碱度消耗和反硝化碱度产生的总体结果。alkinf. EFF下跌(ALK= 6.99[N]+22,R2= 0.82)具有更好的脱氮,alkinf. EFF上升(ALK=-5.54[N]+126,R 2= 0.76)有更好的硝化。碱度和出水氮浓度有很强的相关性,还有Alkinf. EFF和硝化/反硝化效率表明碱度和Alkinf.-EFF可以作为硝化/反硝化过程的指标。此外,碱度,ORP和pH值为脱氮带来的害处和问题在文章中进行了全面的比较。 关键词:碱度,氧化还原电位(ORP);硝化脱氮;化学需氧量(COD);氧;水力停留时间(HRT);烯丙基硫脲(ATU)休克 1简介 生物脱氮,好氧硝化/反硝化缺氧组合,一般被视为废水消除氮最经济,最有效的手段。硝化是一个两步反应:(NH 4 +)首先被自养氨氧化为亚硝酸盐(二氧化氮),然后亚硝酸盐被自养亚硝酸盐氧化剂氧化为硝酸盐(NO3 - )(反应(I)和(二))。在缺氧反硝化时,亚硝酸盐/亚硝酸盐在额外的碳源(如甲醇或乙酸)作为电子供体的情况下被异养反硝化为氮气(N2)(反应(三))。硝化只能在低化学需氧量(COD),足够的溶解氧(DO)和长污泥停留时间(SRT)的条件下成功运作,而脱氮需要在足够的化学需氧量的缺氧状态下成功运作。这些不同的要求对在同一水箱发生硝化和反硝化的序批式反应器(SBR)系统脱氮是一个挑战。 2NH4+ +3O2 →2NO2- + 4H+ +2H2O (I) 2NO2- +O2 →2NO3- (II) 5CH3COOH + 8NO3- →4N2 + 10CO2+ 6H2O +8OH- (III) 几个运行参数,如氧化还原电位(ORP)和pH值,已被研究为硝化/反硝化的指标。然而,据报道出来了冲突结果。在一些测试中[1-3]在硝化/反硝化的开始/结束阶段检测到ORP和pH值断点(如硝酸盐膝,谷氨),但其他[4]没有检测到。一些研究报告ORP和pH值有良好的相关性[5,6],而Hamamoto等[7]发现,当ORP在整个好氧/缺氧过程大幅地改变,而pH值保持稳定。此外,虽然在实验室规模的系统控制的条件下已经明确确定了硝化/反硝化ORP的控制断点[1,5,8],但是他们在实际运行的SBR系统的检测和应用中是不容易的。ORP的探针的准确性由于探头沉浸在废水一定时期结垢后也会有问题。因此,在现实领域以及脱氮效率和出水水质测量有必要选择一个简单和相关的参数。 与ORP值比,碱度直接与脱氮相关。碱度在硝化期间消耗7.14 g/ g Noxidized 和在反硝化过程中产生3.57g/ g Nreduced。能用检测试剂盒简单地进行测量是碱度的另一个优势。二级处理后的废水的碱度通常高于80-100mg / L是为了保持足够的

实用汇总,13种厌氧生物反应器原理

实用汇总,13种厌氧生物反应器原理!目前,厌氧微生物处理是高浓度有机废水处理过程中不可缺少的一个处理阶段。它不仅能耗低,而且可以生产沼气作为二次利用的能源。厌氧反应的容积负荷远大于好氧反应的容积负荷,而处理等量COD厌氧反应的投资较低。 目前常用的厌氧处理方法是:UASB,EGSB,CSTR,IC,ABR,UBF等。其他厌氧处理方法包括:AF,AFBR,USSB,AAFEB,USR,FPR,两相厌氧反应器等。 1。UASB——上流式厌氧污泥床反应器 uasb是一种英文缩写,表示向上流动的、不能吸收的细长床/毯子。称为上游厌氧污泥床反应器,是处理污水的厌氧生物方法,又称升厌氧污泥床。它是由荷兰的Lettinga教授在1977年发明的(Ding Yinian)。 UASB由三部分组成:污泥反应区、气-液-固三相分离器(包括沉淀区)和气室。底部反应区储存了大量的厌氧污泥,沉淀和凝结性能好的污泥在下部形成了一层污泥层。待处理的污水从厌氧污泥床底部流入污泥层与污泥混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物并转化为沼气。沼气不断地以微小气泡的形式释放出来,在上升的过程中,这些微小的气泡继续合并逐渐形成较大的气泡。在污泥床的上部,由于沼气的搅动,污泥浓度较低的污泥与水一起上升到三相分离器中。当沼气接触到分离器下部的反射器时,它围绕反射器弯曲,然后穿过水层进入气室。浓缩在气室沼气中,经导管输出,固液混合物反射到三相分离器的沉淀区,使污水中的污泥絮凝,颗粒逐渐增多,在重力作用下沉降。斜壁上沉淀的污泥沿斜壁滑回厌氧反应区,使大量污泥在反应区内堆积,从沉淀区溢流堰上部分离出的污水从溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理 厌氧序批式反应器是20世纪90年代美国Iowa州立大学RichardRDague教授提出并发展起来的一种新型高效厌氧反应器,它能使污泥在反应器内的停留时间SRT大大延长,增加反应的污泥浓度,并能够进行充分的泥水混合,从而提高了厌氧污泥的处理能力,越来越受到各国学者的关注。 ASBR的基本操作 厌氧序批式反应器的操作过程包括进水、反应、沉淀、排水4个阶段。也有设置空转阶段,系指本周起出水结束到下一周期进水开始质检的时间间隔,可根据具体水质及处理要去进行取舍。 进水阶段:废水进入ASBR反应器,同时由生物气、液体再循环搅拌或机械进行搅拌,基质浓度迅速增加,根据Monod动力学方程,微生物代谢速率也相应增大,直到进水完毕达到最大值。进水体积由下列因素决定:设计的HRT、有机负荷OLR及预料的污泥床沉降特性等。 反应阶段:该阶段是有机物转化为生物气的关键步骤,所需时间由下列参数决定:基质特征及浓度,要求的出水质量、污泥的浓度,反应的环境温度等,其中搅拌对COD去除率及甲烷产量的影响,在颗粒成长过程中的有重要作用。 沉淀阶段:停止搅拌,让生物团在禁止的条件下沉降,形成低悬浮固体的上清液。反应器此时变成澄清器,沉降时间可根据生物团的沉降特性确定,典型时间在10~30min 间变化,沉降时间不能过长,否则因生物气继续产出会造成沉降颗粒重新悬浮。混合液悬浮固体浓度(MLSS)、进料量与生物团量之比(F/M)是影响生物团沉降速率及排除液清澈程度的重要可变因素。 排水阶段:充分的液固分离完成后,将上清液排出,排水体积等于进水体积。排水时间由每次循环排水的总体积和排水速率决定。排水结束后,反应器将进入下一个循环,对于的生物团定期排出。 ASBR的基本特征 ASBR相对于其他厌氧反应器来说有如下优点: (1)工艺简单,占地面积少,建设费用低 ASBR法的主题工艺设备,只有一个或几个间歇反应器,同传统的厌氧工艺相比,此反应器集混合、反应、沉降等功能于一体,不需额外的澄清沉淀池,不需要液体或污泥回流装置,同UASB和AF相比,该反应器的地步不需要昂贵的进水系统,具有工艺简单、结构紧凑,占地面积少,建设费用低等优点。 (2)耐冲击、适应性强 完全混合式反应器比推流式反应器具有较强耐冲击负荷及处理有毒或高浓度有机废水的能力。ASBR反应器在反应期内本身的混合状态属典型的完全混合式,加之反应器内有较高MLSS浓度,进而使F/M值降低,因此具有反应推动力大、耐冲击负荷及适应性强的优点。 (3)布局简单、易于设计、运行 在UASB、AF等工艺中,布水设计的好坏直接影响到厌氧工艺的成功与否,因为设计难度大,而ASBR工艺中水是批式进水,无需复杂的布水系统,也就不会产生断流、短流的问题,降低了设计难度,保证了处理的效果。 (4)运行操作灵活

厌氧反应器的作用及工作原理

厌氧反应器的作用及工作原理 厌氧反应器为厌氧处理技术而设置的专门反应器。 厌氧消化技术在世界各地广泛应用,大部分处理城市生活有机垃圾的厂处理量在2500t/a以上。 厌氧过程实质是一系列复杂的生化反应,其中的底物、各类中间产物、最终产物以及各种群的微生物之间相互作用,形成一个复杂的微生态系统,类似于宏观生态中的食物链关系,各类微生物间通过营养底物和代谢产物形成共生关系(symbiotic)或共营养关系(symtrophic)。因此,反应器作为提供微生物生长繁殖的微型生态系统,各类微生物的平稳生长、物质和能量流动的高效顺畅是保持该系统持续稳定的必要条件。如何培养和保持相关类微生物的平衡生长已经成为新型反应器的设计思路。 UASB反应器 工作原理:上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是传统的厌氧反应器之一。三相分离器是UASB反应器的核心部件,它可以再水流湍动的情况下将气体、水和污泥分离。废水经反应器底部的配水系统进入,在反应器内与絮状厌氧污泥充分接触,通过厌氧微生物的讲解,废水中的有机污泥物大部分转化为沼气,小部分转化为污泥,沼气、水、泥混合物通过三相分离器得于分离。技术特点:运行稳定、操作简单、可用絮状污泥、产生沼气、较低的高度、投资省。适用场合:广泛应用于食品、啤酒饮料、制浆造纸、化工和市政等废水的处理。 EGSB反应器 工作原理:EGSB厌氧反应器是在UASB厌氧反应器的基础上发展起来的新型反应器,EGSB反应器充分利用了厌氧颗粒污泥技术,通过外循环为反应器提供充分的上升流速,保持颗粒污泥床的膨胀和反应器内部的混和。TWT通过改进和优化EGSB的内外部结构,提供了效率,降低了能耗,增强了运行的稳定性,有效防止了颗粒污泥的流失。技术特点:污泥浓度高高负荷高去除率抗冲击负荷能力强占地面积小造价低适用场合: 适用于淀粉废水、酒精废水和其他轻工食品等高浓度有机废水的处理。 TWT-IC反应器 工作原理:TWT-IC反应器是继UASB、EGSB之后的新型厌氧反应器,需要处理的废水使用高效的配水系统由反应器底部泵入反应器,与反应器内的厌氧颗粒污泥混合。在反应器

污水序批间歇式反应器技术说明书-翻译

污水序批间歇式反应器技术说明书 1.介绍 序批式活性污泥法是一种半连续式的活性污泥污水处理系统。在这个系统中,污水被添加到一个单一的“批”反应器中,处理污水中有害的组分,然后排出。只使用一个序批式反应器就可以使污水水质均衡,同时得到曝气和净化。为了使系统的污水处理性能更加优越,两个或两个以上的序批式反应器被用于一个固定的操作顺序。SBR系统已经成功用于处理城市污水和工业废水。这个系统最适合用于处理低流量或者间歇流动的污水。 类似于半连续式间歇过程的SBR不是近年来人们的思想发展的产物。在1914年和1920年之间,一些完全的半连续式系统在运作。随着新设备和新技术的发展,1950年代晚期和1960年代早期人们对SBR的兴趣再次高涨。随着曝气设备和控制元件的改进,SBR法和传统的活性污泥系统相比有完全的优越性。 单个SBR过程和传统的活性污泥系统是一样的。一份1983年美国的EPA报告总结说明“SBR技术采用时间分割的操作方式替代传统活性污泥的空间分割的操作方式”。SBR和传统的活性污泥法的区别是,SBR 技术通过控制时间顺序使水质均化,生物处理、二次沉淀功能于一池。在某些情况下,这种类型的反应器还进行初次沉淀。而在一个传统的活性污泥系统中,这些单独的过程是在不同的池子中进行的。 SBR的一个新的形式是间歇循环延时曝气系统(ICEAS)。在ICEAS系统中,污水连续的流入反应器中。这样,和传统SBR相比,这并不是一个真正的间歇式反应器。ICEAS使用的挡水墙可以缓冲连续污水的流入。ICEAS在其他方面的设计与SBR非常相似。 2.一个采用SBR工艺污水处理厂的描述 一个典型的城市污水SBR工艺流程如图1所示。在SBR池之前,污水通过格栅去除粗大颗粒物。然后污水进入一个半充满的反应器中,这个反应器包含一些活性污泥,这些活性污泥是前一个周期污水的成分。当反应器充满了水,它就像一个传统活性污泥系统,但是污水没有连续的流入或流出。当生物降解过程完成后,曝气和搅拌过程停止,污泥沉降

膜-序批式生物反应器处理生活污水.

膜-序批式生物反应器处理生活污水 * 高玉兰 1,2  冯旭东1 汪 苹 1 (1.北京工商大学化学与环境工程学院,北京100037;2.皖西学院城市建设与环境系,安徽六安237012) 摘要 采用膜-序批式生物反应器处理生活污水,在不排泥条件下考察了系统连续运行的稳定性。结果表明:在气水比为35∶1、运行周期为5.75h 时,系统出水稳定,COD Cr 、氨氮和浊度平均去除率分别为89.8%、99.3%、99.6%;膜自身的平均去除率分别为10.2%、0.1%、9.5%。膜分离过程强化了系统处理效果;膜操作压力(TMP )上升缓慢,出水水质优于生活杂用水水质标准。 关键词 膜-序批式生物反应器 生活污水 氨氮 *北京市教委科技发展项目(K M200510011006) 0 引言 膜-序批式生物反应器是膜分离技术与SBR 工艺的有机结合,它不仅保留了传统SBR 工艺抗冲击负荷能力强、氧转移效率高、工艺简单、微生物活性高等一系列优点 [1] ,而且通过膜的截留使世代周期长的硝 化细菌在反应器内积累,提高了系统的硝化效果。另外,由于膜的高效截留作用可大大改善传统SBR 工艺固液分离效果不好的弊端,缩短SBR 运行周期,提高系统出水水质。 试验采用膜-序批式生物反应器处理生活污水,研究了系统在不排泥条件下,污染物的去除效果及系统连续运行的稳定性;通过膜组件在沉降阶段结束时对反应器上清液进行抽滤,考察膜操作压力的变化。研究表明,系统出水水质优于建设部颁布的生活杂用水水质标准。1 试验装置与方法1.1 试验装置 试验采用一体式膜生物反应器,试验装置如图1所示。生物反应器为有机玻璃长方体,有效容积为56L ,反应器内装有隔板,将反应器分成容积大致相等的两部分,膜组件放置在隔板一侧,另一侧装有搅拌装置。采用空压机利用砂型曝气头向反应器供氧,并将曝气头均匀固定在一钢管上,使其成为一整体放置在膜组件下方,曝气量由转子流量计控制。在曝气反应阶段,反应器内一侧将形成上升流,另一侧为下降流,从而使反应器曝气均匀,强化传质效果[2] 。为 减缓膜污染引起的压力上升,对该系统采用恒流操作 和间歇抽吸的方法 [3] ,设定抽吸15min ,停抽5min 。 试验膜组件采用国产外压型中空纤维微滤膜,材质为 聚偏氟乙烯,膜孔径0.2μm ,单片膜组件表面积为1m 2 。 图1 试验装置示意图 1.2 试验方法 在不排泥条件下,膜生物反应器采用缺氧-好氧工艺运行,分为瞬时进水、缺氧搅拌、曝气反应、沉淀和间歇排水阶段,各阶段均由时间继电器控制。在气水比为35∶1、运行周期为5.75h 下系统连续运行,考察系统对污染物的去除效果。另外,在运行期间未对膜组件进行任何清洗,观察膜操作压力变化情况。 试验原水为北京某大学校园中水站生活污水,接种污泥为北京市北小河污水处理厂二沉池回流污泥,采用试验原水对污泥进行同步驯化,经过1个月达到稳定。原水水质如表1。 表1 原水水质 C O D Cr (m g ·L -1 )B OD 5 (mg ·L -1 ) 氨氮 (mg ·L -1 ) pH 浊度 度SS (m g ·L -1 )水温 ℃144.5~544.8 62.1~381.4 36.1~110.5 7.5~8.5 140~560 55~260 17~28 2 结果与讨论2.1 COD Cr 去除效果 在48d 的连续运行期间,系统出水和反应器上清液C OD Cr 值及其去除率见图2。 14 环 境 工 程 2006年4月第24卷第2期

厌氧生物处理反应器概述及展望

生物工程设备课程论文 厌氧生物处理反应器概述及展望学生姓名: 2017年11月

厌氧生物处理反应器概述及展望 摘要:概述了厌氧消化阶段理论与厌氧消化的主要影响因素;介绍了厌氧生物反应器的发展历史;并对几种典型的高效厌氧生物反应器(上流式厌氧污泥床,厌氧折板反应器,厌氧膨胀颗粒污泥床和内循环式反应器)的工作原理、构造、技术特点、运行机制及其应用情况等做了详尽的阐述;最后,对厌氧反应器今后的研究方向给予了展望。 关键词:厌氧消化;厌氧生物反应器;工作原理;研究方向 随着我国工业化进程的不断加快,环境保护压力也越来越大,大量难降解工业废水的处理是摆在我们面前的一个重大难题。在废水生物处理领域,常用的有好氧法和厌氧法两种,其中好氧生物处理技术的曝气需要大量的能耗,而厌氧生物处理技术相对而言能耗则低的多,并且能够产生沼气达到资源再利用,符合当今节能环保的主题。因此研究和开发新型高效的厌氧生物处理反应器及其相关工艺具有长远的战略意义。 1 厌氧消化阶段理论 厌氧消化,是指在严格厌氧条件下,通过多种微生物(厌氧或兼性菌)的共同作用,将各种复杂有机物进行降解,并产生大量的CH4和CO2等沼气能源的复杂过程[1]。厌氧消化阶段理论先后经历了两阶段理论、三阶段理论到四菌群学说,其中三阶段理论和四菌群学说描述较为全面和准确,是目前在业内相对得到公认的主流理论,占主导地位。

1.1 三阶段理论 M.P.Bryant根据对产甲烷菌和产氢产乙酸菌的研究结果,于1979 年,在两阶段理论的基础上,提出了三阶段理论[2]。该理论将厌氧发酵分成三个阶段,即水解和发酵阶段、产氢、产乙酸阶段及产甲烷阶段 1.2 四菌群理论 1979 年,J.G. Zeikus在第一届国际厌氧消化会议上提出了四菌群理论。该理论认为参与厌氧消化菌,除了水解发酵菌、产氢产乙酸菌、产甲烷菌外,还有一个同型产乙酸菌种群[3]。这类菌可将中间代谢物的H2和CO2转化成乙酸。厌氧发酵过程分为四个阶段,各类群菌的有效代谢均相互密切连贯,处于平衡状态,不能单独分开,是相互制约和促进的过程。 2 厌氧消化的影响因素 (1)温度。主要影响微生物的生化反应速率,进而影响有机污染物的分解速率。同时温度突变对厌氧菌影响大。厌氧消化分为常温、中温和高温厌氧消化[4]。 (2)pH 值。厌氧微生物的生命活动、物质代谢与pH 有密切的关系,pH 值的变化直接影响着消化过程和消化产物,不同的微生物要求不同的pH 值,其中产甲烷菌对pH 值尤其敏感,其最佳生存pH 值范围为6.5~7.2。 (3)搅拌。搅拌可使消化物料与微生物充分接触,从而提高消化效率、增加产气量。但搅拌也存在一定的负面效果,搅拌过快则不利于颗粒污泥的形成,实际操作上要选择最适宜的搅拌速度及搅拌时间。 (4)营养物。营养物质中最重要的是碳和氮两种,二者需要满足一定的比例。C/N 比太高,细菌氮量不足,消化液缓冲能力降低,造成pH 值上升,铵

好氧处理乳品废水的序批式反应器系统翻译

好氧处理乳品废水的序批式反应器系统 李秀金章瑞红 摘要:单级和双级序批式反应器(SBR)系统的已被应用在处理乳品废水。单级SBR系统通过用1、2、3天三个水力停留时间(HRTs)进水的化学需氧量(COD)为10,000 mg / L和1、2、3、4天四个水力停留时间内进水的化学需氧量为20000mg / L进行了测试。 1天水力停留时间内已成功处理COD为10000毫克/升的废水,COD和固体物的去除率分别为80.2%和63.4%,挥发性固体为66.2%,总凯氏氮为75%,总氮去除率为38.3%。如果废水的不需要完全的氨氧化,那么为期两天的停留时间,相信也能成功处理COD为20000毫克/升的乳品废水。然而,4天的停留时间需要实现全面氨氧化。一个双级SBR系统由一个SBR和完整的SBR 法混合生物膜反应器组成的,能完整实现碳氨氧化,去除固体和脱氮能力,比单级系统要少用三分之一的停留时间。 关键词:好氧,乳制品,废水,序批式反应器 1引言 目前乳品废水的处理主要是通过土地,很少或没有使用Califor在美国NIA 的预处理中的应用。由于越来越多的普通公众对潜在的动物废物对环境质量造成不良影响和最近环境法规中气体排放的控制和营养管理,牛奶生产者已越来越重视废水处理。序批式反应器(SBR)是一种使用好氧细菌来去除废水中的有机碳和总氮的微生物反应堆。如果设计和操作得当,它可能成为一种处理动物气废气,去除废水中悬浮物和含氮有机物的有效方法。 SBR工艺相对去大型动物废水系统来说更适合处理小型的动物废水。这是一个时间导向系统及以上五个阶段反复循环运作 - 填写,反应,沉淀,调迁,闲置。控制性能的主要因素包括有机负荷率,水力停留时间(HRT),固体停留时间(SRT),溶解氧(DO),以及诸如化学需氧量(COD)等进水特性,固体含量和碳对氮比(C / N)等等这些参数。依据对这些控制因素的不同,SBR法可设计有一个或多个功能系统函数:碳氧化,硝化,反硝化[1, 2]。碳的氧化和脱硝工

厌氧序批式反应器

本科毕业设计外文翻译外文译文题目(中文):通过序批式厌氧反应器消化热水解污泥 (以下六项用宋体标4号字) 学院: 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 日期:

通过序批式厌氧反应器消化热水解污泥 关键词 污泥 热水解法 序批式厌氧反应器 摘要 实验室试验进行了一项通过ASBR用蒸煮的方法水解污泥的性能的调查研究。嗜温的ASBR和CSTR都要一个等量的填充速率,分别是2.71kgCOD/m3在20天的水力停留时间和5.42kgCOD/m3在10天的水力停留时间。在20天和10天的水力停留时间内ASBR的总化学需氧量的效果移除分别是67.71%和61.66%。这比通过CSTR获得的分别高12.38%和27.92%。结果,ASBR的日均废气产量比CSTR在20天的水力停留时间所产生的废气要高15%,比CSTR在10天的水力停留时间所产生的废气要高31%。用蒸煮的方法使污泥水解所产生的固体能达到一个很高的含量,约在65-80g/l。这导致了在10天水力停留时间内的固体停留时间在34-40天左右。然而,太多的固体积累会导致ASBR工艺的不稳定,制定正规的从ASBR 的反应炉底部卸下消化污泥能保持反应炉的稳定。ASBR一个循环周期内的生成气体,溶解性化学需氧量以及有机酸的变化都显示了ASBR工艺对于用热的方法水解污泥是稳定的和可行的。 1 概况 污泥的处理与清理是一个昂贵且使环境易受破坏的问题。厌氧消化是一种处理污泥的常规的生物处理方法,这种方法能使污泥固定,杀死病原菌,并且减少固体产量。然而,因为低的不稳定固体的移除速率(30%-40%)和长时间的20天水力停留时间,使得常规的厌氧分解效率很低。厌氧分解流程由以下四个阶段组成:水解阶段,酸化阶段,产乙酸阶段,产甲烷阶段。在整个厌氧分解流程中,污泥的水解速率被认为是决定速率。为了能够提高不稳定固体的移除速率以及沼

序批式生物膜工艺

序批式生物膜工艺(SBBR)的简述 A11环工顾雪莲 110107129 摘要:研究了SBBR工艺的工作原理,对SBBR工艺进行了分类,探讨了SBBR 工艺的特点和SBBR工艺的运行影响因素。阐述了SBBR工艺在水处理中的应用,得出了SBBR工艺在处理废水中氮磷处理效果。 关键词:水处理SBBR工艺基本原理 1、SBBR工艺的工作原理 SBBR工艺是在SBR工艺基础上发展起来的一种工艺。在SBR反应器内装填粘土、砂砾、无烟煤颗粒等惰性颗粒填料,或活性炭、海绵及一些形状特殊的塑料填料,按照SBR 的运行方式,具有SBR工艺与生物膜法的优点,可以在一个反应器内通过厌氧、缺氧、好氧等不同工序的控制来实现污水处理。SBBR处理废水操作过程也包括5个阶段进水、反应、沉淀、出水、闲置。每个SBR反应器在处理废水时都是一个完整的过程,以一定时间顺序间歇操作。SBBR反应器不存在空间上控制的障碍,只需在时间上有效地控制和交换。 2、SBBR工艺的分类 序批式固定床生物膜反应器:采用固体物质作为微生物载体,常用填料有粘土类无机填料、形态不同的塑料填料类、纤维或纤维与塑料复合的组合填料等。 运行模式为进水、反应、排水三个阶段。 序批式膜生物膜反应器:采用特制的浸没在水中的气体可透过微孔膜,它既作曝气装置有作为微生物的载体。 序批式流动床生物膜反应器:主要特征是流动床中附着生长的载体不固定,在反应器中处于连续流动状态。流动床生物膜反应器主要包括:生物流化床、 气提式生物膜反应器、厌氧生物膜膨胀床和移动床生物膜反应器。 SBBR工艺由于周期性的好氧、缺氧状态的交替出现,可以抑制丝状菌的过度繁殖,从而防止污泥膨胀;间歇式的运行方式使生物膜上的微生物分布较为均匀,适合生长速率较慢的微生物的附着生长。微生物生长在生物膜系统中可以大大减轻有毒物质、PH值和温度极限引起的抑制中毒作用。间歇式的运行方式使生物膜内外层的微生物达到最大的生长速率和最好的活性状态,从而提高了系统对水质水量的应变能力, 增强了系统的抗冲击负荷能力。同时,间歇式的运行方式可以通过改变反应参数来保证出水水质。生物量多、复杂、剩余污泥量少,动力消耗少:;生物膜固定在填料表面, 可以稳定生态条件, 从而能够栖息增殖速度慢, 世代时间长的细菌和较高级的微生物与生物膜反应器相比, 间歇进水、周期性供氧的改变保证了微生物种类的丰富和活性, 并且由于微生物在膜内的位置发生变化, 使得生物膜具有复杂的生态系统和空间结构。此外, 由于生物膜对微生物的截留, 实现了HRT和SRT 的分离, 因而在有机物, N, P 的去除方面显示出巨大潜力。 3、SBBR工艺的特点 SBBR的进水方式有限制性和非限制性两种。限制性进水方式是指在进水阶段,反应器内不进行曝气;非限制性进水方式是指在进水阶段同时对反应器进行曝气。对限制性和非限制性两种进水方式在不同处理周期中的试验可知在处理废水过程中,采用限制性进水方式能得到比非限制性进水方式更好的效果。主要原因是因为中段废水质量浓度较低,可化性差,有机物难以降解,限制性进水的厌氧状态有利于难降解的有机物分解,从而提高了处理效率。

UASB EGSB和IC三种厌氧反应器比较

UASB 、EGSB 和IC 三种厌氧反应器比较 UASB 、EGSB 和IC 是在高负荷有机废水处理中最常见的三种厌氧反应器。 这三种反应器结构不同,处理能力各异,今天我们将这三种厌氧反应器进行详细比较,分别说一说他们的优缺点。 1. 厌氧生物处理的基本原理 厌氧生物处理,就是利用厌氧微生物的代谢特性,将废水中有机物进行还原,同时产生甲烷气体的一种经济而有效的处理技术。废水厌氧生物处理技术(厌氧消化),就是在在无分子氧条件下,通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等。厌氧与好氧过程的根本区别,就是不以分子态氧作为受氢体,而以化合态的氧、碳、硫、氢等作为受氢体。 COD →微生物 CH 4+CO 2+H 2O+H 2S+NH 3+微生物 2. 厌氧处理技术发展历史 3. 三代厌氧反应器的演变

4. 三种厌氧反应器比较 (1) UASB反应器 UASB反应器是第二代厌氧反应器,它的优缺点如下: 优点: ?有机负荷居第二代反应器之首 ?污泥颗粒化使反应器对不利条件抵抗性增强 ?简化工艺,节约投资与运行费用 ?提高容积利用率,避免堵塞问题 缺点: ?内部泥水混合较差不利于微生物和有机物之间的传质 ?当液相和气相上升流速较高时会出现污泥流失,导致运行不稳定 ?水力负荷和反应器有机负荷无法进一步提高 (2) EGSB反应器 EGSB反应器相当于改进型UASB反应器,属于第三代厌氧反应器,它的优缺点如下:优点: ?提高反应器内的液体上升流速, ?颗粒污泥床层充分膨胀

?污水与微生物之间充分接触,加强传质效果 ?避免反应器内死角和短流的产生 ?占地面积较UASB小 缺点: ?反应器较高 ?采用外循环,动力消耗大 (3) IC反应器 IC反应器属于第三代厌氧反应器,它的内部结构相当于两个UASB叠加。 优点: ?内循环结构,利用沼气膨胀做功,无须外加能源,实现内循环污泥回流?实现了“高负荷与污泥流失相分离” ?引入分级处理,并赋予其新的功能 ?抗冲击负荷能力强 ?基建投资省,占地面积少,节能 缺点: ?进水需预处理 ?结构复杂,维护困难 ?出水需后处理

序批式活性污泥法-SBR

序批式活性污泥法(SBR)简介 1、SBR法的发展背景 SBR(sequncing batch reactor)法是一种序批式生物反应器间歇运行的活性污泥法污水处理工艺。作为一种污水生物处理方法,它始终没有离开过同连续流式活性污泥法(CFS)的共同发展,但由于序批式的污水处理方法受到曝气头孔眼堵塞,设备利用率不高等问题的困扰,致使间歇式活性污泥法发展缓慢。事实上,自20世纪20年代以来污水处理基本以CFS (Continuous Flow System Sludge Prorcess) 为主。 SBR处理工艺其实也并不是一种“全新”的污水处理技术。早在1914 年由英国人Alden 和Lockett 等人就提出污水按批量运行(operated in batch mode)的概念,只是当时没有得到推广应用,直到20世纪70 年代初,由美国Natre Dame 大学的Irvine教授等人,采用实验室规模装置对SBR 工艺进行了系统研究,并于1980 年在美国国家环保局(USEPA) 的资助下,在印第安纳州的Culver 城改建并投产了世界上第一个SBR 污水处理厂。此后,日本、德国、澳大利亚、法国等国都对SBR 处理工艺进行了应用与研究。法国的Degrement 水公司将SBR反应器作为定型产品供小型污水处理站使用。 我国于20 世纪80 年代中期开始对SBR 进行研究和应用.上海市政设计院 于1985 年在吴淞肉联厂设计投产我国第一座SBR 污水处理站,设计处理能力为2400t/d。目前北京、广州、无锡、扬州、昆明、山西、福州、陕西等地已有多座SBR 处理设施投入使用。 2、SBR法工艺原理 SBR 本质上仍属于活性污泥法的一种,它是由5 个阶段组成,即进水 ( Fill ) 、反应(React ) 、沉淀(Settle) 、排水(Decant) 、闲置( Idle),从污水流入开始到待机时间结束算一个周期。在一个周期内,一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内进行,这种周期周而复始反复进行(如图1 所示) 。 图 1 SBR运行工序 2.1 进水阶段 反应池接纳废水的过程,在废水开始流入之前是前一周期排水或闲置状态,因此反应池内有高浓度的活性污泥混合液。当废水进入反应器内,池内水位逐渐

高效厌氧生物反应器调试UASB

UASB 一、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)调试计划: 1.UASB反应器的反应原理 UASB反应器可分为三个区域,反应区和沉淀区和气、液、固三相分离区。在反应区下部,是由沉淀性能良好的污泥(颗粒污泥或絮状污泥),形成厌氧污泥床。当废水由反应器底部进入反应器后,由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成了良好的自然搅拌作用,并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相 对稀薄的污泥悬浮层。悬浮液进入分离区后,气体首先进入集气室被分离,含有

悬浮液的废水进入分离区的沉降室,由于气体已被分离,在沉降室扰动很小,污泥在此沉降,由斜面返回反应区。 2.UASB反应器运行的三个重要前提: ?反应器内形成沉淀性能良好的颗粒污泥或絮状污泥。 ?由于产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用。 ?合理的三相分离器使沉淀性能良好污泥能保留在反应区内。 3.UASB反应器启动运行的四个阶段: 3.1第一阶段:UASB启动运行初始阶段: 选用接种污泥: 选用污水厂污泥消化池的消化污泥接种(具有一定的产甲烷活性)。 接种污泥的方法:接种污泥量、接种污泥的浓度 方法:将含固80%的接种污泥加水搅拌后,均匀倒入到UASB反应池。 接种污泥量:接种污泥量为UASB反应器的有效容积的30%到50%,最少15%,一般为30%。接种污泥的填充量不超过UASB反应器的有效容积的60%。本系统接种污泥量为80m3。 接种污泥的浓度:初启动时,稀型污泥的接种量为20到30kg VSS/m3, 浓度小于40 kg VSS/m3的稠型硝化污泥接种量可以略小些。 亦有建议以6-8kgVSS/m3为宜,因为消化污泥一般为絮状体,不宜接种太多,太对了对颗粒污泥不但没有好出,反而不利,种泥即污泥种的意思,种泥太多事没有必要的,颗粒污泥并非是种泥本身形成的,而是以种泥为种子,在提供充足的营养基质下由新繁殖的微生物形成,种泥多了,反而会与初生得颗粒污泥争夺养分,不利于颗粒污泥的形成。 接种污泥时的水质 配制低浓度的废水有利于颗粒污泥的形成,但浓度也应当足够维持良好的细

厌氧反应器组成及分类

3.厌氧反应器组成及分类: 厌氧过程实质是一系列复杂的生化反应,其中的底物、各类中间产物、最终产物以及各种群的微生物之间相互作用,形成一个复杂的微生态系统,类似于宏观生态中的食物链关系,各类微生物间通过营养底物和代谢产物形成共生关系或共营养关系。因此,反应器作为提供微生物生长繁殖的微型生态系统,各类微生物的平稳生长、物质和能量流动的高效顺畅是保持该系统持续稳定的必要条件。 厌氧反应器由密闭反应器、搅拌系统、加热系统以及固液气三相分离系统组成。 厌氧反应器常见类型:常规消化反应器(沼气池)、连续搅拌式反应器、推流式反应器、序批式反应器以及上流式污泥床反应器。 常见几种类型的消化罐 1).欧美型: d/H>1,顶部具有浮罩,顶部和底部都有小的坡度,由四周向中心凹陷,形成一个小锥体。 图7.3.1.欧美型消化罐侧面图 2).古典型: 中间是一个d/H=1的圆桶,上下两头均为圆锥体。底部锥体的倾斜度为1.0~1.7,顶部为0.6~1.0。有助于消化污泥处于均匀、完全循环的状态。 图7.3.2.古典型消化罐侧面图

3).蛋型: 消化罐两端的锥体与中部罐体结合时是光滑的,逐步过渡的。底部锥体比较陡峭,反应污泥与罐壁的接触面积比较小。有利于消化污泥完全彻底的循环,不会形成循环死角。 图7.3.3.古典型消化罐侧面图 4).平底型: 介于欧美型和古典型之间。施工费用比古典型低,直径与高度的比值比欧美型合理,在污泥循环设备方面,选择余地小。 图7.3.4.古典型消化罐侧面图 循环系统搅拌设备 1).机械搅拌 ①螺旋桨搅拌:在一个竖向导流管中安装螺旋桨。 图7.3.5.螺旋桨式搅拌装置

厌氧生物处理技术、

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 废水的厌氧生物处理技术 厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物,在不需要提供外界能源的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。 1厌氧生物处理的基本原理 1.1两阶段理论 在20世纪30-60年代,人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段,即两阶段理论。第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段,废水中的有机物在发酵细菌的作用下,发生水解和酸化反应,而被降解为以脂肪酸、醇类、CO2和H2等为主的产物。第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段,所发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO2和H2等为基质,并最终将其转为CH4和CO2。 1.2三阶段理论 三阶段理论认为,整个厌氧消化过程可以分为三个阶段,即水解、发酵阶段,产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、丁酸和乳酸等,接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH4和CO2。产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。 1.3四阶段理论 几乎与三阶段理论的提出同时,Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。与三阶段理论相比,该理论增加了同型(耗氢)产乙酸菌群(Homoacetogenic Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H2/CO2合成为乙酸。但是研究结果表明,这一部分乙酸的量较少,一般可以忽略不计。 目前为止,三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 2 厌氧生物处理的优缺点

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