厌氧处理技术现状及发展趋势

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厌氧氨氧化技术经济和社会效益

厌氧氨氧化技术经济和社会效益

厌氧氨氧化技术经济和社会效益随着环境污染和资源能源紧缺问题日益严重,环保技术和能源经济技术受到了广泛的关注。

厌氧氨氧化技术作为一种新型的环保、节能技术,已经在许多领域得到了应用。

本文将重点探讨厌氧氨氧化技术的经济和社会效益。

一、厌氧氨氧化技术概述厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧微生物对有机废水或污泥中的氨氮进行氨氧化的一种新型技术。

与传统的氨氧化技术相比,厌氧氨氧化技术具有能耗低、废物处理效果好、操作维护简单等优点。

因此,厌氧氨氧化技术在废水处理、污泥处理、能源生产等方面有着广阔的应用前景。

二、厌氧氨氧化技术的经济效益1.能耗低厌氧氨氧化技术相比传统的氨氧化技术,能耗明显降低,因为厌氧微生物对有机废水或污泥中的氨氮进行氨氧化的过程中,无需供给外部氧气,大大节省了能源成本。

2.成本低厌氧氨氧化技术在废水处理、污泥处理、能源生产等方面的成本比传统技术低,因为其操作维护简单,无需大量的化学药剂,减少了生产成本。

3.增效益通过厌氧氨氧化技术处理废水或污泥,不仅可以达到环保的要求,还可以产生一定的经济效益。

比如,处理后的废水可以用于灌溉农田,处理后的污泥可以作为有机肥料,产生额外的经济效益。

三、厌氧氨氧化技术的社会效益1.减少污染厌氧氨氧化技术可以有效处理废水和污泥中的氨氮,减少了对环境的污染,保障了人们的健康。

2.节约资源厌氧氨氧化技术能够将有机废水或污泥中的氨氮转化为有用的产物,节约了资源,推动了资源循环利用。

3.促进可持续发展厌氧氨氧化技术作为一种新型的环保、节能技术,可以促进可持续发展,符合现代社会对绿色、低碳生产的追求。

四、厌氧氨氧化技术面临的挑战和发展趋势1.技术创新厌氧氨氧化技术仍然存在一些技术难题,需要不断进行技术创新,提高技术水平,使其能够更好地适应各种复杂环境。

2.产业化应用厌氧氨氧化技术需要进一步大规模推广和产业化应用,需要政府、企业和科研机构的密切合作,才能更好地发挥其经济和社会效益。

中国工业厌氧发酵技术发展现状及展望

中国工业厌氧发酵技术发展现状及展望
4厌氧发酵科研和机构建设
1)在工业厌氧发酵技术处理有机废水、废渣这一领域内,目前已有一批较高水平的 研究人员和研究机构。已形成了一支从事基础性研究、应用研究、工程设计和施 工、综合开发利用的理论与实际相结合的队伍。近20年来,在基础研究、沼气工 程技术研究的硬件、软件及规模化方面,均取得了丰硕的研究成果。
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lO亿M3,相当于标准煤100万吨。
1厌氧工艺的应用
1,1全世界范围的应用统计
参考有关资料,在世界范围(不包括中国)内对厌氧工艺应用进行的统计,到99年共 统计了1303个各类形式的反应器(见图1)。其中有近800座采用UASB反应器,占全部 项目的59%。在各种反应器中UASB工艺被最为广泛地应用在生产性的装置上。而流化床 (包括膨胀床)和厌氧滤床加起来占100/0,这两者和接触工艺一样是另一类重要的处理构 筑物。EGSB目前虽然仅占厌氧工艺应用总数的11%左右,但该工艺属于近年来刚刚开发 但占据市场的速度非常快的工艺,其在新建厌氧处理装置中占有很大的比例。
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2) 加速工业厌氧技术发展的建议 在“十五”期间(2005年前)完善目前成熟实用有效益的厌氧技术和设备,并在全国 推广。以提高工程效益为主,提高设备产气率。 主要成熟的技术有:酒精、啤酒等发酵废水和屠宰、食品行业等废水的厌氧处理工艺。 全混合厌氧发酵装置和上流式厌氧污泥床等设备的普遍采用。重点研究开发引进消化的技 术有:难降解废水(如某些制药和化工废水)和高含硫有机废水(如味精、糖蜜酒精等废 水)的厌氧处理工艺。大型厌氧发酵装置的设计和建设水平尚需提高。如:全混合式发酵 罐中的搅拌及自动除砂装置,上流式厌氧污泥床(UASB)大型装置的设计等。加强沼气 工程的配套设备开发。例如:废液的圃液分离、污泥脱水、纯沼气发电机的生产、自控仪 表部分等。 逐步建立起国际先进水平的科研开发体系。到2015年,在沼气工程的设备负荷率和产 气率方面达到国际先进水平。 3)政策建议

厌氧生物处理的特点

厌氧生物处理的特点

厌氧生物处理的特点厌氧生物处理,也称为厌氧消化或厌氧发酵,是一种在无氧环境下利用微生物将有机废弃物转化为甲烷、二氧化碳等小分子有机物和无机物的生物技术。

这种处理方法在环境保护、能源利用以及农业废弃物处理等领域具有广泛的应用前景。

本文将详细介绍厌氧生物处理的特点。

厌氧生物处理具有高效性。

在无氧环境下,微生物通过厌氧呼吸将有机物转化为能量和新的细胞物质。

由于没有氧气竞争,厌氧微生物能够更有效地利用有机物中的能量,使得处理效率高于传统的好氧处理方法。

厌氧生物处理能够产生能源。

在转化有机物的过程中,厌氧微生物会产生大量的甲烷和二氧化碳等小分子有机物,这些物质可以用于生产燃料和化工产品。

因此,厌氧生物处理不仅解决了废弃物处理问题,还为能源生产提供了新的途径。

再者,厌氧生物处理对环境的影响较小。

由于处理过程中不需要氧气,因此不会产生大量的氧化还原产物,对环境造成的污染较小。

同时,由于厌氧处理能够产生甲烷等可燃性气体,可以减少温室气体的排放,对气候变化产生积极影响。

厌氧生物处理能够促进农业废弃物的利用。

农业废弃物如畜禽粪便、秸秆等是丰富的有机资源,通过厌氧消化技术可以将其转化为能源和有机肥,促进农业废弃物的资源化利用。

厌氧生物处理具有高效性、能源产生、环境友好和促进农业废弃物利用等特点,使得它在废弃物处理、能源生产和环境保护等领域具有广泛的应用前景。

然而,厌氧生物处理也存在一些挑战,如启动慢、对水质和气候的适应性差等问题,需要进一步研究和改进。

未来,随着科技的进步和环保意识的增强,厌氧生物处理将在更多领域得到应用和发展。

污水厌氧生物处理的新工艺——IC厌氧反应器引言随着城市化进程的加快,污水处理已成为一个重要的环境问题。

厌氧生物处理作为一种污水处理技术,通过微生物的作用将有机污染物转化为无机物,具有节能、环保等优点。

然而,传统厌氧生物处理工艺存在处理效率低、效果差等问题,因此研发新型的厌氧生物处理工艺势在必行。

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势厌氧技术是一种在缺氧环境下进行有机物质分解的生化过程,通常在污水处理、食品加工和生活垃圾处理等领域有着广泛的应用。

在生活垃圾处理中,厌氧技术可以有效地降解有机物质,减少垃圾堆填场的压力,同时产生可再生能源和有机肥料。

本文将详细介绍厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状和发展趋势。

一、厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状1. 生活垃圾处理厌氧技术的基本工艺生活垃圾主要包括厨余垃圾、餐厨垃圾、废弃食品等有机物质,其处理工艺一般包括垃圾资源化利用、垃圾焚烧以及垃圾填埋等方式。

而厌氧技术在生活垃圾处理中主要应用于垃圾资源化利用的过程中。

其基本工艺包括有机物质的分解、生成沼气以及有机肥料等。

2. 厌氧技术在我国的应用现状我国是世界上人口最多的国家,生活垃圾处理问题一直备受关注。

目前,我国生活垃圾处理主要采用填埋和焚烧的方式,但由于填埋地资源日益稀缺,焚烧带来的环境污染等问题,厌氧技术逐渐成为生活垃圾处理的热门选择。

目前,一些地方已经开始在生活垃圾处理中引入厌氧技术,取得了一定的成果。

3. 典型案例厌氧技术在生活垃圾处理中的典型案例包括上海市崇明区的生活垃圾处理项目。

该项目采用了厌氧发酵技术,将厨余垃圾等有机物质分解产生沼气,用于发电和供暖,同时产生有机肥料,实现了生活垃圾的资源化利用和无害化处理。

二、厌氧技术在生活垃圾处理中的发展趋势1. 技术创新随着生活垃圾处理需求的不断增长,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用将更加注重技术创新。

未来,厌氧技术将更加注重高效、节能、环保的处理工艺,提高沼气产量,减少有机肥料中的有害物质含量,提高垃圾资源化利用的效率。

2. 资源再利用未来,厌氧技术在生活垃圾处理中将更加注重资源再利用。

沼气可以作为可再生能源,供给生活用气、发电、供暖等领域。

有机肥料可以用于农田施肥,提高土壤肥力,减少化肥使用,实现循环农业的发展。

3. 精准管理未来,厌氧技术在生活垃圾处理中将更加注重精准管理。

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势随着城市化进程的加快和经济的快速发展,城市生活垃圾数量不断增加,垃圾处理成为了一个亟待解决的大问题。

传统的生活垃圾处理方式主要有填埋和焚烧两种方式,但这两种方式都存在一些问题,如填埋造成的土地资源浪费和环境污染,焚烧产生的二氧化碳和其他有害气体对环境造成破坏。

为了更加高效地处理生活垃圾并减少对环境的影响,科研人员开始将厌氧技术引入到生活垃圾处理中。

本文将对厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势进行详细介绍。

1. 厌氧消化技术厌氧消化技术是一种利用微生物在无氧条件下分解有机物质产生沼气的生物处理方法。

通过该技术,不仅可以降解有机废弃物中的有机物质,还可以利用产生的沼气发电、供暖等,实现资源的再利用。

目前,国内外已经有很多城市和企业采用厌氧消化技术处理生活垃圾,取得了较好的效果。

厌氧堆肥技术是利用厌氧微生物分解生活垃圾中的有机物质,产生有机肥料的一种处理方法。

该技术相对于传统的堆肥技术来说,短时间内即可完成生活垃圾的处理,同时还可以产生沼气,节约能源。

目前,厌氧堆肥技术在一些发达国家已得到广泛应用,国内也有一些城市和企业开始尝试使用该技术处理生活垃圾。

1. 技术不断完善随着科技的不断发展和创新,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用也在不断完善。

目前,一些科研机构和企业正在针对厌氧技术进行深入研究,并不断优化其工艺流程和设备装备,提高了处理效率和资源利用率,降低了处理成本。

2. 沼气的综合利用3. 综合利用厌氧产物厌氧消化和厌氧堆肥产生的沼气和有机肥料是宝贵的资源,未来厌氧技术在生活垃圾处理中还将更加注重综合利用这些产物。

如沼气可以用于发电、取暖等,有机肥料可以用于农业生产,实现资源的循环利用,减少对环境的污染。

4. 国际合作趋势厌氧技术在生活垃圾处理中的应用具有普遍适用性,国际上也越来越重视这一技术的发展。

未来,国际间在厌氧技术研究和经验交流方面的合作将更加频繁,从而推动该技术在全球范围内的应用与推广。

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势1. 厌氧发酵技术在有机废弃物处理中的应用厌氧发酵技术是一种利用微生物降解有机废弃物的方法,通过在无氧条件下,微生物对有机物进行降解,并产生沼气。

这种技术不仅能够有效处理有机废弃物,还能够产生可再利用的能源。

目前,国内外许多城市已经采用了厌氧发酵技术处理生活垃圾,并取得了良好的效果。

中国南京的某生活垃圾处理场利用厌氧技术处理了大量的有机废弃物,成功实现了产气和有机肥的综合利用,为当地的垃圾处理工作带来了很大的便利。

在污水处理厂中,所产生的污泥也是一种需要处理的有机废弃物。

传统的污泥处理方式多为填埋或焚烧,这既浪费了资源,还产生了大量的温室气体。

而采用厌氧消化技术处理污泥则能够将有机物降解,并产生沼气。

世界上许多污水处理厂已经开始采用厌氧消化技术处理污泥,并取得了很好的效果。

英国伦敦的伊斯灵顿污水处理厂通过引进厌氧消化设备,将污泥处理成了稳定的有机肥,并成功解决了污泥处理和资源利用的问题。

生活垃圾中常常含有大量的有毒气体,如硫化氢、氨气等。

传统的处理方式往往是直接焚烧或者化学吸收,这些方式不仅效率低下,还会产生二次污染。

而厌氧生物处理技术则是利用微生物对有机废弃物进行降解,将有毒气体降解为无害成分。

目前,这种技术在某些垃圾填埋场得到了应用,已经取得了一定的效果,并且在未来有望成为有毒气体处理的主流技术之一。

1. 资源化利用将成为未来发展的主要方向随着资源的稀缺和环境问题的日益严重,厌氧技术在生活垃圾处理中的发展将更加注重资源化利用。

通过厌氧发酵和厌氧消化处理生活垃圾和污泥,不仅能够减少填埋量和焚烧排放,还能够生产沼气和有机肥,实现废物的资源化利用。

2. 技术装备将逐步完善和成熟目前,厌氧技术在生活垃圾处理中的应用还存在一些问题,如设备成本高、技术不成熟等。

未来,随着技术的进步和经济水平的提高,技术装备将逐步完善和成熟,使得厌氧技术在生活垃圾处理中更加普及和成熟。

废水厌氧生物技术应用现状及发展前景

废水厌氧生物技术应用现状及发展前景
21 C反应器的处理效能 . I
混合区形成的泥水混合物进入该 区,在高浓度污泥作用下 ,大部分 有机物转化为沼气 。混合液上 升流和沼气的剧烈扰动使该反应 区内污 泥呈膨胀和流化状态 , 加强 了泥水表 面接触 , 污泥 由此而保持着高的活 性 。随着沼气产量的增多 ,一部分泥水气混合物 由底部位分离器收集被 沼气提升至顶部的气液分离器。 13 气液分离器 . 被提升 的混合物 中的沼气在此与泥水分离并导出处理 系统 ,泥水混 合物则沿着回流管返回到最下端的混合区 ,与反应器底部 的污泥和进水 充分混合,实现了混合液的内部循环。
以高效 、低成本为特征的现代废水处理技术首先当推先进的J 犬氧生 物处理技术 ,厌氧生物反应器是其中发展最为迅速的一个领域 。 17 年荷兰瓦格宁根 ( gn gn 农业大学拉 丁格 ( e i a 教 91 Wa i e ) en Ltn ) tg 授通过物理结构设计 ,利用重力场对不同密度物质作用的差异 ,发明了 三相分离器。使’ 活 眭污泥停 留时间与废水停 留时间分离,形成了 七 流式 厌 氧污泥床 ( A B 反应器的雏型 。17 年荷兰C M US) 94 S 公司在其6 3 m 反应 器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥 自身固定化机制形成的生物聚 体结构 ,即颗粒污泥 ( rnl u g gaua s de)。颗粒污泥的出现 ,不仅促进 了 rl 以U S 为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展 ,而 日 AB . 还为第三代厌氧 反应器的诞生奠定 了基础。 原典型的U S 反应器工作原理概念和工作状 态模 型存在三方 面问 AB 题: A、高度 问题 ,污泥床 高度对反应区的水流影 响较大 ,如太厚会加 大沟流和短流 ;B 增加截而积的放大方式 , 、 在大规模反应器中难 以实 现均匀布水 ;C 三相分离器的稳定操作较为困难 。 、 2 世纪8 年代 中后期到9 年代 ,针对上述缺陷 ,国际上 以厌氧膨胀 0 0 O 颗粒污泥床 ( GS E B)、内循环 反应器 (c)、升流式厌氧污泥床过滤 I 器 ( B )、 U F 厌氧折流板反应器 ( B 为代表的第三代厌氧反应器相 A R) 继 出现。从 物理角度来看 ,第三代厌氧反应器是 以颗粒污泥为生化反应 的基础 ,主要考察固体物质在重力场作用下 , 在流体中形成更为合理 的 微物理环境 , 达到固液充分接触 , 更快传质的这一核心 目的。利用固体 的流态化技术是其核心技术之一 ,侧重 是解决典型U S 上述的A、c AB 问 题。 9 年 代 中后期 荷 兰P g e 公 司的 开发 了一 种 内循 环 ( ne n l 0 au s itr a c el i i uao c r t n)I反应器 ,采用了特殊物理结构设计 ,以A AMMO 工艺为 N X 特征的流化床 。反应器的设计 ,生化反应规律,以K lkn oie为主的菌群的 l 微生态环境 ,现有和可能形成的物理特征 ,在连续工艺过程 中菌群的流 体中特点 ,设计出合理的物理结构 。因此更加具有优势 。I反应器应用 c 于啤酒 、发酵、造纸 、 晶 、 食 饮料Байду номын сангаас化工等行业 。取得了不错 的效果。 使第三代厌氧反应器的应用在我国得 到开展 ,与 此相应的研究工作也相

厌氧生物法

厌氧生物法

厌氧生物法厌氧生物法是一种利用厌氧微生物降解有机废物的生物处理方法。

与传统的好氧生物法相比,厌氧生物法具有能耗低、处理效率高等优点,逐渐成为了废物处理领域的热门技术。

一、厌氧生物法的原理厌氧生物法是利用厌氧微生物(如甲烷菌、硫酸盐还原菌、醋酸菌等)在没有氧气的情况下进行有机废物的降解。

在缺氧的条件下,有机物质会被厌氧微生物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氢等产物。

这些产物可以进一步被利用,如甲烷可以作为能源,硫化氢可以用于金属提取等。

与好氧生物法不同,厌氧生物法需要维持特定的反应条件,如pH、温度、营养物质等。

此外,厌氧生物法对于废物的处理效率也受到废物成分的影响,如有机物质的种类、浓度等。

二、厌氧生物法的应用领域厌氧生物法广泛应用于有机废物的处理领域,如污水处理、有机废弃物处理、畜禽粪便处理等。

其中,污水处理是厌氧生物法的主要应用领域之一。

在污水处理中,厌氧生物法可以用于预处理污水,降低进一步处理的负荷。

此外,厌氧生物法还可以用于处理高浓度有机废水,如食品加工废水、制药废水等。

这些废水中含有大量的有机物质,如果采用传统的好氧生物法处理,会导致能耗高、处理效率低等问题。

三、厌氧生物法的优势1. 能耗低与好氧生物法相比,厌氧生物法的能耗要低得多。

这是因为厌氧生物法不需要额外的供氧设备,只需要保持反应器内的缺氧状态即可。

此外,厌氧生物法还可以利用产生的甲烷等气体作为能源,进一步降低能耗。

2. 处理效率高厌氧生物法的处理效率要比好氧生物法高得多。

这是因为厌氧微生物在缺氧的条件下更容易生长繁殖,能够更快速地降解有机物质。

此外,厌氧生物法还可以处理一些传统方法难以处理的高浓度有机废物。

3. 产物利用价值高厌氧生物法产生的甲烷等气体可以作为能源利用,硫化氢可以用于金属提取等。

这些产物的利用价值很高,可以进一步降低废物处理的成本。

四、厌氧生物法的发展趋势随着环保意识的提高和能源需求的增加,厌氧生物法的应用前景十分广阔。

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厌氧处理技术现状及发展趋势
发表时间:2016-12-07T15:41:43.833Z 来源:《基层建设》2016年24期8月下作者:李吉玉
[导读] 摘要:本文简介了污泥厌氧消化技术的情况,对该技术在国内外的主要研究进展和应用现状做了较详细的描述;提出了国内的污泥厌氧消化技术研究重点,展望了该技术的发展趋势
青海大美煤业股份有限公司
摘要:本文简介了污泥厌氧消化技术的情况,对该技术在国内外的主要研究进展和应用现状做了较详细的描述;提出了国内的污泥厌氧消化技术研究重点,展望了该技术的发展趋势
关键词:厌氧处理技术;现状;发展趋势
厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,利用厌氧微生物降解作用将有机污染物转化为甲烷、水、二氧化碳、硫化氢和氨等复杂的生化过程。

厌氧生物处理技术在污水处理中的应用己有一个多世纪,其中厌氧反应器是该处理技术发展最快的领域之一。

实践证明,保持足够的生物量并使污水与污泥充分的混合接触是厌氧反应器高效、稳定运行的关键,由此产生了多种不同类型的厌氧反应器。

由厌氧反应器的发展历程可以看出,第一、二代厌氧反应器研究重点主要集中于反应器的结构方面,而第三代厌氧反应器的主要集中于厌氧微生物的固定化污泥颗粒化技术的研究。

1 厌氧生物反应器的发展历程
1.1第一代厌氧反应器
第一代厌氧生物反应器的典型特征是没有专门的污泥持留机制。

以传统消化器和高速消化器为典型代表。

传统厌氧消化器没有设置加热和搅拌装置,存在易分层、效率低的缺陷。

废水从池子一端连续输入,从另一端连续输出,由于泥水分层,基质与微生物接触不良,容积效能较低。

一般设计HRT为30~90d。

设计负荷为1.0-1.5kgVSSm-3d-1。

1.2第二代厌氧反应器
第二代厌氧生物反应器的典型特征是设置了专门的污泥持留机制,以厌氧接触(AC)反应器、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器为典型代表。

其主要特点有:SRT长于HRT,装置内生物量很高。

厌氧接触(AC)反应器由于厌氧微生物生长较慢,分离流失污泥以延长成为提高反应器效能的关键。

1957年,Shrorfer在高效厌氧消化器后增设了沉淀池,用以分离流失污泥并将其返回至反应器内,实现HRT与SRT分离,由此诞生了厌氧接触消化器。

在厌氧接触反应器中,废水先进入消化池与回流的厌氧污泥相混合,废水中的有机物被厌氧污泥所吸附、分解,厌氧反应所产生的沼气由顶部排出;消化池于沉淀池内完成固液分离,上清液由沉淀池排出,同时将部分污泥回流至厌氧消化池,部分作为剩余污泥进行处置。

上流式厌氧污泥床USAB反应器:在USAB反应器中,有机废水由底部布水器进入反应器,然后经过颗粒污泥床以及悬浮污泥层后继续向上流动。

此过程中,有机废水与污泥充分接触,废水中部分有机物最后被转化为沼气。

产生的沼气以气泡的形式上逸,并将反应器内污泥向上托起,最终致使污泥床发生膨胀。

反应器运行过程中所产生沼气量越大,其起到的搅拌作用越强。

在沼气所形成气流的驱动下,絮体污泥浮或沉降性能较差的颗粒污泥将升至反应器上部,然后形成悬浮污泥层;沉降性能较好的颗粒污泥则沉积在反应器的反应区底部,并形成颗粒污泥床。

当反应器中的发酵液流至三相分离器时,发酵液中的沼气被三相分离器中的反射板导向至气室从而与发酵液分离。

污泥及污水流入三相分离器内的沉淀区,在重力作用下可实现泥水的进一步分离。

最终上清液将从三相分离器的沉淀区顶部排出,污泥被滞留于沉淀区底部,并沿三相分离器的斜壁返回至反应器的反应区。

1.3第三代厌氧反应器
第三代厌氧生物反应器的典型特征是明显改善了装置内的传质机制,以厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器及厌氧内循环(IC)反应器为典型代表。

其主要特点:反应液内循环,遏制了短流,均衡了负荷。

膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器:在USAB反应器中,由于高负荷所致的高产气速度易引发反应器短流问题加重,将有机废水及其消化产生的中间产物直接携带至反应器出口端,影响厌氧反应器处理效率。

1976年荷兰Lettinga采用出水回流装置,遏制了气体脉冲释放,减少了反应器短流,由此诞生了厌氧膨胀床反应器。

厌氧内循环(IC)反应器:在高负荷工况下,高液体流速和高气体流速,可使EGSB反应器中的颗粒污泥难以沉降返回反应区。

1985年荷兰Paques公司釆用两个UASB反应器纵向叠加,同时设计内部气升回流装置,有效解决了颗粒污泥沉降问题,强化了废水处理过程,由此诞生了厌氧内循环反应器。

2 厌氧生物反应器发展趋势
纵观厌氧生物反应器的所经历的发展,厌氧反应器正朝着稳定、高效且易控的方向发展,并形成单元技术进而不断突破,并进一步整合至厌氧生物反应器系统中。

(1)加热升温提高效率:研究证明,厌氧消化有两个最适温度,分别为35℃和53℃左右。

根据最适温度,厌氧消化可分为高温厌氧消化、中温厌氧消化和常温厌氧消化。

高温厌氧消化的最适温度为53℃左右,中温厌氧消化的最适温度为35℃左右,常温厌氧消化的温度不严格控制,随自然温度的变化而波动于15-30℃之间。

由于厌氧消化的温度效应很大,加热升温已成为提高厌氧生物反应器效能的重要手段。

计算表明,当COD浓度1000mg/L时,所产甲烷燃烧释放的热量大约可使进水温度提高3℃。

对于高浓度有机废水,以回收的沼气来加热升温提高厌氧生物反应器效能是可行的。

在日、美、欧诸国,沼气发电受到重视和鼓励,沼气发电上网量已占总发电量的左右。

我国沼气发电也方兴未艾。

发电佘热为厌氧生物反应器加热升温提供了方便廉价的热源。

(2)上下交流平衡养分:有机废水的厌氧生物处理技术实质为废水中有机物被厌氧消化微生物作为营养物质进行利用的过程。

废水经调节池预处理后,其废水的成分已可以满足厌氧微生物对营养物质的需求。

但工程中,厌氧生物反应器均具有较大高度,进口端废水中的营养物的浓度及其之间的比例可满足厌氧微生物的需求,而出口端混合液中的营养物浓度及其比例却未必能满足厌氧微生物生长及繁殖的需求。

通过釆用反应液循环式操作,可使反应器的养分浓度及其比例各高度层次上均可得到平衡,从而满足厌氧消化过程中各功能菌群的营养要求。

(3)适度循环平衡碱度:整个厌氧消化过程是由几个功能菌群协作完成,在有机物的转化过程中,产酸阶段可大量的积累VFA从而致使发酵液酸化;但在产甲烷阶段,VFA可被最终转化为CH4、CO2及水,从而使发酵液碱化。

在高负荷厌氧生物反应器中,易出现下部偏
酸而上部偏碱问题,且出水中所含有的碱度得不到充分的利用。

采用反应液循环,可在整个厌氧反应器内实现酸碱的自平衡,既可消除进口端的酸性抑制,又可消除出口端的碱性抑制,从而满足各功能菌群对环境的要求。

(4)定居菌群优化生态:根据美国著名的微生物学家Bryant对厌氧消化微生物的研究结果,其于1967年提出了三阶段的厌氧消化理论。

由于发酵菌群、产氧产乙酸菌群和产甲烷菌群的生理特性,对营养的需求及对环境条件的要求上均有显著差异,若将三类功能菌群放在同一空间内进行厌氧消化反应,则会限制各功能菌群生物活性的正常发挥。

美国人Thiele于1988年对两相厌氧消化工艺进行了强化,其结合厌氧消化的产物所具有的阴离子特性,创造性的提出了阴离子交换基质交换往复工艺,从而使各厌氧消化功能菌群的生长及代谢条件得到了进一步优化,实验证明,该工艺实验室装置的OLR高达370-430kgCODm-3d,其所创造的世界记录迄今未破。

限制污泥的纵向运动,可使功能菌群在反应器内呈现区域性分布,可显著优化生境,较大的增强反应活力。

参考文献:
[1]罗光俊,康媞. 厌氧技术——UASB处理工业废水的研究现状及发展趋势[J]. 能源与环境,2013,02:81-83+86.
[2]李琳. 污泥厌氧消化技术发展应用现状及趋势[J]. 中国环保产业,2013,08:57-60.。

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