提高厌氧生物反应器厌氧处理效能的途径及如何实现
厌氧生物反应器分类与发展历程

➢ 其膨胀率一般为5~20%。 ➢ AAFEB对有机污水的处理过程,实质上是其中
三相分离器
颗粒污泥
配水系统
上流式厌氧污泥床(UASB)
➢ 特点:
➢ 可形成沉淀性能非常好的颗粒污 泥,利用污泥颗粒化实现了HRT 与污泥停留时间的分离,从而延 长了污泥龄
➢ 具有有机负荷高,水力停留时间 短,且无填料、无污泥回流装置、 无搅拌装置,大大降低了运行成 本
➢ 允许较大的上流速度,而且处理 率高,运行稳定
➢ 特点:
➢ 上升流速大Vup (2.5~10m/h,UASB 0.5~1.5 m/h); ➢ CODcr有机负荷率高(5~35kg/m3.d); ➢ 高径比大,污泥床处于膨胀状态; ➢ 出水回流,适合处理低浓度废水; ➢ 颗粒污泥接种,活性高,沉降性能好,粒径大; ➢ Vup大,废水与污泥接触状态良好; ➢ 可应用于含悬浮固体和有毒物质的废水处理。
➢ 这些反应器可以称为第一代厌氧反应器。
2. 第一代反应器
➢ 第一代厌氧反应器的特点 • 通过厌氧产生沼气的作用能使待处理废水与厌氧污泥完 全混合; • 能有效降解废水中的有机污染物; • 反应器内污泥停留时间(sludge retention time, SRT)与 水力停留时间(hydraulic retention time, HRT) 无法分开; • 处理废水或有机废物需要较长的时间(长达几十天), 属低负荷系统。
AF反应器示意
厌氧滤池(AF)
浅谈厌氧氨氧化及其工艺的研究

浅谈厌氧氨氧化及其工艺的研究摘要:厌氧氨氧化指的是在缺氧条件下以亚硝酸盐为电子受体将氨氧化为氮气的过程,该过程由一类独特的、被称为“厌氧氨氧化菌”的专性厌氧微生物催化完成;更重要的是,厌氧氨氧化在污水处理领域显示出良好的应用潜力,目前厌氧氨氧化工艺及其应用成为了研究的热点,本文重点介绍厌氧氨氧化菌的生物学特性,厌氧氨氧化反应原理,厌氧氨氧化工艺的影响因素及实际工程应用。
关键词:生物脱氮;厌氧氨氧化工艺;工程应用随着工农业生产的飞速发展和和生活水平的不断提高,人类活动对自然环境产生巨大影响,导致各类氮素化合物累积。
其中,水体氮素污染问题尤为严重。
新型生物脱氮技术按其生化反应原理可分为两类基本技术,一类是基于硝化一反硝化生化过程的新型生物脱氮工艺,另一类为基于厌氧氨氧化(ANAMMOX)反应的新型生物脱氮工艺。
1厌氧氨氧化菌的生物学特性厌氧氨氧化菌作为浮霉菌的一类,必然具有浮霉菌细胞所具有的一切特性。
浮霉菌具有十分独特而典型的细胞结构:由膜包裹形成的亚细胞结构。
这种浮霉菌的特征结构在厌氧氨氧化菌中也得到体现,如图1所示。
透射电镜分析表明厌氧氨氧化菌有自己独特的一类由膜包裹形成的细胞器,被命名为厌氧氨氧化体)。
厌氧氨氧化菌从外到内由八部分构成:(1)细胞壁;(2)细胞质膜;(3)PP质;(4)细胞内质膜;(5)核糖质;(6)细胞类核;(7)厌氧氨氧化体膜;(8)厌氧氨氧化体。
2厌氧氨氧化原理厌氧氨氧化是指在厌氧条件下,厌氧氨氧化菌将NH4+和NO2-直接转变为N2。
厌氧氨氧化的化学计量关系如式1。
NH4++1.32NO2-+0.066HCO3-+0.12H+→1.0N2+0.26NO3-+0.066CH2O0.5N0.15+2.03H2O(式1)3厌氧氨氧化相关工艺3.1 ANAMMOX工艺ANAMMOX工艺是在缺氧条件下利用厌氧氨氧化菌,将废水中的NH4+和NO2-转化为N2的方法。
要实现厌氧氨氧化工艺,废水基质需含有NH4+与NO2-,而典型的废水中氮素主要以NH4+氧形态存在。
升流式固体厌氧反应器

升流式固体厌氧反应器(USR),是一种结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料的反应器。
原料从底部进入消化器内,与消化器里的活性污泥接触,使原料得到快速消化。
未消化的有机物固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内,上清液从消化器上部溢出,这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT),从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。
在当前畜禽养殖行业粪污资源化利用方面,有较多的应用。
许多大中型沼气工程,均采用该工艺。
经过USR处理后产生的沼液属于高浓度有机废水。
该废水具有有机物浓度高、可生化性好、易降解的特点,不能达到排放标准,因此除用于花卉蔬菜等的肥料外,剩余沼液须回流至集水池,经过好氧处理后达标回用或排放。
针对该沼液含氨氮较高的特点,通过预处理可将溶于水的挥发性氨氮部分去除。
沼液中的有机物则通过生物法进行处理。
即利用水中微生物的新陈代谢作用,将有机污染物降解,达到净化水质、消除污染的目的前处理7.1前处理工艺类型7.1.1 “能源生态型”沼气工程污水通过管道自流入调节池,在调节池前设有格栅,以清除较大的杂物,人工清出的粪便运至调节池,与污水充分地混合,然后流入到计量池,计量池的容积根据厌氧消化器的要求确定。
当以鸡粪为原料时,应在调节池后设沉砂池。
粪便的加入点与厌氧消化器类型有关,一般在调节池加入,带有搅拌装置的塞流式反应器也可直接加入到厌氧消化器。
7.1.2 “能源环保型”沼气工程污水通过管道自流入调节池,在调节池前设有格栅,以清除较大的杂物,调节池的污水用泵抽入到固液分离机,分离的粪渣用作有机肥原料,分离出的污水流入沉淀池,沉淀的污泥进入污泥处理设施,上清液自流入集水池。
7.2前处理的一般规定7.2.1 “能源生态型”沼气工程前处理的一般规定a、前处理的目的是将粪便污水调质均化,为厌氧产沼气创造条件;b、污水进入固液分离机前应通过格栅清除污水中较大的杂物;c、以鸡粪为原料时宜设沉砂池;d、以牛粪为原料时应有粪草分离装置;e、沟渠坡度应确保污水自流入沉砂池或计量池。
厌氧生物膜法

厌氧生物膜法
厌氧生物膜法,是目前处理高浓度有机污水(如废水、化工废水等)的一种高效、低成本、环保的方法。
厌氧生物膜法通过构建好的
厌氧生物膜,利用微生物繁殖能力强、适应性强的特点,将有机物质
在带氧环境下分解成小分子有机物,并最终由厌氧菌产生沼气发电。
厌氧生物膜系统由厌氧生物反应器、生物膜扩散器、沼气收集器、污泥底部清洗装置等组成。
废水进入厌氧生物反应器后,通过微生物
的代谢作用,有机物被分解成小分子有机物,并通过生物膜扩散器与
氧气发生反应。
厌氧生物膜不但能降解高浓度有机废水中的污染物,
还具有快速反应、产沼气能力强等优点。
厌氧生物膜法作为一种低成本、高效的污水处理技术,正在逐渐
被广泛应用于废水处理领域。
该技术不仅适用于废水处理厂的中小型
工业企业,还可以用于处理大型工业企业的废水。
利用厌氧生物膜技术,可以减少废水处理成本,提高废水处理效率,具有重要的经济及
社会意义。
在实际操作中,需要注意厌氧生物膜系统的维护与管理。
包括定
期清洗厌氧反应器和生物膜扩散器内的污泥,同时保持系统内微生物
的生长环境,以保证污水能够顺利地被分解和处理。
此外,还需注意
生物膜扩散器与系统之间的合理连接,以保证废水具有良好的分解和
处理效果。
总之,厌氧生物膜法是一种高效、低成本、环保的废水处理技术,在工业领域的污水处理中具有广泛的应用前景和发展潜力。
对于中小
型工业企业来说,厌氧生物膜技术不但可以起到生产效益的提升作用,还能够降低企业的环境污染和治理成本。
最新厌氧氨氧化工艺处理流程及注意事项

最新厌氧氨氧化工艺处理流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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厌氧反应的影响因素及分析!

厌氧反应的影响因素及分析!厌氧生物处理的影响因素有哪些?1.温度:存在两个不同的最佳温度范围(55℃左右,35℃左右)。
通常所称高温厌氧消化和低温厌氧消化即对应这两个最佳温度范围。
2.pH值:厌氧消化最佳pH值范围为6.8~7.2。
3.有机负荷:由于厌氧生物处理几乎对污水中的所有有机物都有降解作用,因此讨论厌氧生物处理时,一般都以CODcr来分析研究,而不象好氧生物处理那样必须以BOD5为依据。
厌氧处理的有机负荷通常以容积负荷和一定的CODcr去除率来表示。
4.营养物质:厌氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200~300):5:1即可。
甲烷菌对硫化氢的最佳需要量为11.5mg/L。
有时需补充某些必需的特殊营养元素,甲烷菌对硫化物和磷有专性需要,而铁、镍、锌、钴、钼等对甲烷菌有激活作用。
5.氧化还原电位:氧化还原电位可以表示水中的含氧浓度,非甲烷厌氧微生物可以在氧化还原电位小于+100mV的环境下生存,而适合产甲烷菌活动的氧化还原电位要低于-150mV,在培养甲烷菌的初期,氧化还原电位要不高于-330mV。
6.碱度:废水的碳酸氢盐所形成的碱度对pH值的变化有缓冲作用,如果碱度不足,就需要投加碳酸氢钠和石灰等碱剂来保证反应器内的碱度适中。
7.有毒物质。
8.水力停留时间:水力停留时间对于厌氧工艺的影响主要是通过上流速度来表现出来的。
一方面,较高的水流速度可以提高污水系统内进水区的扰动性,从而增加生物污泥与进水有机物之间的接触,提高有机物的去除率。
另一方面,为了维持系统中能拥有足够多的污泥,上流速度又不能超过一定限值。
营养物质对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面?厌氧微生物的生长繁殖需要摄取一定比例的CNP及其他微量元素,但由于厌氧微生物对碳素养分的利用率比好氧微生物低,一般认为,厌氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200~300):5:1即可。
还要根据具体情况,补充某些必需的特殊营养元素,比如硫化物、铁、镍、锌、钴、钼等。
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。
厌氧生物处理丙酸产生和积累的原因及控制对策

厌氧生物处理丙酸产生和积累的原因及控制对策
厌氧生物处理是指利用厌氧微生物对废水中的有机物进行生物降解的工艺。
在这个过程中,微生物将有机物分解成二氧化碳、水和少量的硫化物,这种方法可以有效地减少废水中的有机物浓度。
在厌氧生物处理过程中,有时会出现丙酸的积累。
丙酸是一种三碳醇,是一种有机物降解的中间产物。
丙酸的积累可能会对厌氧生物处理过程产生不利影响,因此有必要控制丙酸的积累。
丙酸积累的原因可能有以下几种:
1.微生物群落结构不均衡:当微生物群落中丙酸降解菌的数量过少时,会导致丙酸的积累。
2.废水中的有机物浓度过高:当废水中的有机物浓度过高时,会使微生物的代谢能力超负荷,导致丙酸的积累。
3.生物反应器中的氧气含量过低:当生物反应器中的氧气含量过低时,会导致微生物的代谢能力下降,使丙酸的降解速度减慢,导致丙酸的积累。
要控制丙酸的积累,可以采取以下对策:
1.加入丙酸降解菌来增加丙酸的降解能力。
2.适当调整废水中有机物的浓度,防止有机物浓度过高。
3.维护生物反应器中氧气含量的适当水平,保证微生物的正常代谢。
4.增加生物反应器的搅拌强度或加大搅拌频率,以提高微生物的接触面积和氧气的混合效果。
5.合理调整生物反应器的温度和pH 值,使微生物能够较好地生长和代谢。
6.合理设计生物反应器的流动方式,提高微生物与废水的接触效率。
7.适当加入微生物的营养物质,以增加微生物的生长速率和代谢能力。
通过以上措施,可以有效地控制丙酸在厌氧生物处理过程中的积累,保证厌氧生物处理工艺的正常运行。
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提高厌氧生物反应器厌氧处理效能的途径及实现途径 由于厌氧微生物生长缓慢,世代时间长,故维持足够长的停留时间是厌氧消化工艺成功的关键条件。高效厌氧处理系统必须满足的原则:1 能够保持大量的厌氧活性污泥和足够长的污泥龄。2 保持进入的废水和污泥之间的充分接触。 为了满足第一条原则,可以采用固定化(生物膜)或培养沉降性能良好的厌氧污泥(颗粒污泥)的方式来保持厌氧污泥。从而在采用高的有机和水力负荷时不会发生严重的厌氧污泥流失。依据第一条原则,在20实际70年代末期人们成功地开发了各型新型的厌氧工艺(统称为第二代厌氧反应器),例如:厌氧滤池(AF),上流式厌氧污泥床反应器(UASB),厌氧接触膜膨胀床反应器(AAFEB),(FB)等。这些反应器的一个共同特点是可以将固体停留时间和水力停留时间相分离,固体停留时间可长达上百天。 为了满足第二条原则,应该确保反应器布水的均匀性,这样才能避免短流。这一问题的关键至于改进布水系统的设计。从另一方面来讲,厌氧反应器的混合源于进水的混合和产气的扰动。但是对进水在无法采用高的有机和水力负荷的情况下(例如在低温条件下采用低负荷工艺时,由于在污泥床的混合强度太低,以致无法抵消短流效应)UASB反应器的应用负荷和产气率受到限制,为获得很高的搅拌强度,必须采用高的反应器或者采用出水回流,获得高的上升流速。正式对于这一问题的研究导致了第三代厌氧反应器的开发和应用,例如,厌氧颗粒污泥床反应器(EGSB)和内循环厌氧反应器(IC),厌氧复合床反应器UBF(AF+UASB),水解工艺和两阶段消化(水解+EGSB)工艺。 提高厌氧生物反应器厌氧处理效能的途径主要有如下几种方式:
1. 加速UASB中颗粒污泥形成 影响UASB颗粒污泥形成的因素有废水性质,营养元素和微量元素,水力负荷率和产气负荷率,有机负荷率和污泥负荷率,接种污泥和环境条件等因素。加速污泥颗粒化有如下几种方法: (1) 投加无机絮凝剂或高聚物 投加无机絮凝剂或高聚物可以保证反应器内的最佳生长条件,可改变废水的成分, 其方法是向进水中投加养分、维生素和促进剂等。王林山等人向厌氧接种污泥中投加膨润土和聚丙烯酰胺, 采用常温间歇式进料, 在一个月内获得了颗粒污泥。其余的投加剂包括吸水性聚合物(WAP),壳聚糖等物质。 (2) 投加细微颗粒物 向反应器中投加适量的细微颗粒物如粘土、陶粒、颗粒活性炭等惰性物质, 利用颗粒物的表面性质, 加快细菌在其表面的富积, 使之形成颗粒污泥的核心载体, 有利于缩短颗粒污泥的出现时间。 (3) 投加金属离子 适量惰性物如Ca2+ 、Mg2+等, 能够促进颗粒污泥初成体的聚集和粘结。据研究: 二价金属离子能挤压污泥的双层结构, 使细胞间的范德华力增强, 同时与污泥有机质中的阴离子之间存在较强的相互吸引作用。据研究,适量添加Fe2+ 、Zn2+ 、Co2+ 和Ni2+ 等对厌氧微生物
生长有促进作用的离子可大大缩短UASB反应器中厌氧污泥颗粒化的时间。 2. 强化UASB 处理 UASB 反应器成功地使SRT 与HRT 分离,但其传质过程并不理想。由于污泥与有机物传质过程主要依赖于进水与产气的搅动,因此强化传质过程最有效的方法就是提高表面水力负荷和产气负荷。但高负荷产生的剧烈搅拌会使UASB 反应器中的污泥处于完全的膨胀状态,从而使大量的颗粒污泥被洗出,导致污泥过度流失。为了避免出现过高的水力负荷与产气负荷,UASB 反应器一般的进水上流速率控制在1~2m/h。微生物保有与传质的矛盾,从根本上制约着UASB 进一步提高有机负荷。 在实际工程应用中,UASB 反应器容易发生短流,污泥流失现象较为严重。究其原因,是因为UASB 反应器中的关键技术三相分离器属于保密技术,其最佳设计参数很难把握,实际应用中的三相分离器并不能起到将气、液、固完全分离的作用,且容易因为设计不当而产生短流,因此造成污泥流失现象。 优化进水和三相分离系统是强化UASB处理的主要途径 (1)设计出符合流体力学和生物反应的合理的进水布水系统,,也是改善UASB 处理效率的有效途径。进水系统兼有配水和水力搅拌的功能,目前,工程中常用的进水方式大致可以分为:连续流(如:一管一孔配水,一管多孔配水,分支式配水),间歇式(脉冲式)(如:脉冲进水,连续式进水(间歇布水)),连续流与间歇流相结合的布水方式。 布水均匀可以避免反应器内部出现死区,充分利用池体空间。良好的设计形式可以有效地降低布水器孔口的堵塞,提高布水质量,稳定UASB 处理效率。 在UASB底部采用环状管网布水器可以有效改进布水的均匀性。它在平面上成对称分布,由彼此相交60°的6根布水干管与外、中和内环管组成。污水沿UASB 底部管道进入中心配水罐,经干管到环管,再从环管上的孔口流出。该种布水器由于对称布置,而且各干管、环管均为等直径管道,出水孔口大小也相同,在不考虑水头损失的情况下,理论上可以达到均匀配水的目的。 据研究,布水系统采用双向进水的纯水力搅拌方式, 流向90s 切换一次, 可提供柔和的水力搅拌效果, 促进污泥和污水之间的良好接触, 使污泥上附着的气泡有效分离, 有利于水力筛分, 提高反应器的负荷, 加速污泥颗粒化的形成。
(2)UASB反应器在实验室小试阶段可采用简单的漏斗制成的三相分离系统,各种类型的三相分离器,如下图。 中试装置采用的相应的三相分离器与实验室装置没有本质的差异,但是生产性装置需要考虑三相分离器的型式和一些水力学的问题,以及一些工程放大问题。通过对大量的中试和生产性项目的总结,有大致四种不同类型的三相分离器基本构造。见下图。
其中,(a)的构造简单,由于在回流缝同时存在上升和下降两股流体相互干扰,泥水分离的情况不佳,污泥回流不通畅。(b)与前者十分相似,其特点是利用上一层分离器作为其中的公用的组件,这一构思可以形成多层的三相分离器。(c)在泥水分离上也是与前者存在类似的情况。(d)式的构造较为复杂,但污泥回流和水流上升互不相扰,污泥回流通畅,泥水分离效果比较好,气体分离效果也较好。在分离器中,进水或者进入的水流彼此分开。气体分离后,在吸附固体和液体进入的部分因膨胀作用而释放出的溶解气体可能溢出,而使来自反应器的紊流在那里可以得到缓冲。最后,在沉淀区污泥与出水分离,那里的水流为层流,在其下部形成污泥层。浓缩的污泥从这里可沉入反应器。沉淀器重浓缩的悬浮液与反应器内三相(气,液和污泥)悬浮液之间的密度存在差异,利用这种密度的差异所产生的循环液流,使浓缩的悬浮液不断地返回反应器。回流速度取决于产气的速率和系统的阻力。UASB反应器的三相分离器的产业化涉及两个问题,一是三相分离器的放大问题,另一个问题是产品化。三相分离器必须走设备化的道路。 郭永福,郭维华等利用改良型的UASB三相分离器进行的豆制品废水的试验研究,取得了很好的实验效果。改良型的三相分离器具有以下优点:(1)可以避免污泥的回流与上升的水流、气流之间的互相干扰,保证进入沉降区的污泥能够顺利返回,防止污泥流失现象的发生;(2)包含高浓度污泥的污泥一区、二区容积增大,从污泥区底部到反应器顶部的整个垂直断面上,都能够保持较高污泥浓度,这为泥水的充分接触提供了良好的条件,从而能够保持较高的产气率,以及污泥的较高生物活性;(3)在一定程度上降低了UASB反应器的总高度。但在实验中也存在一些缺陷,如在沉降区仍有个别厌氧现象的发生,另外,能否不使用搅拌器而完全利用气流水流的推动,以及反应器中混合液的密度差来实现污泥区的高度膨胀,并形成良好的内部循环等。
3. EGSB厌氧反应器 EGSB 是在UASB 的基础上发展起来的, 为了达到颗粒污泥的膨胀,必须提高液体升流速度, 其速度一般可达到5-10m /h, 远高于UASB 的0.6- 0.9m /h。要达到这样高的升流速度,即使是低浓度废水也难以达到,必须采取出水回流的方法。EGSB反应器运行的可行性很大程度上取决于反应器在高的液体表面升流速度下的污泥滞留。为了防止污泥流失,对三相分离器的固液分离要求特别高,近来开发的高效液相分离器多为专利,是EGSB反应器的关键技术。虽然EGSB反应器液体表面流速很大,但颗粒污泥的沉降速度也很大,并有专门的三相分离器,所以颗粒污泥不会流失,使反应器内仍维持很高的生物量。 大部分高效厌氧反应器(如:AF,UASB,AFB等)一般只作为处理高浓度工业废水。用这些反应器处理低浓度废水时存在一些问题,如进水COD较低,反应器的负荷较低,甲烷产量少,因此混合强度低,使基质与微生物接触不。在某些情况下,低浓度废水常常含有DO,而产甲烷菌是严格的厌氧微生物。 自从EGSB 反应器产生以后, 大部分的研究都集中于低温低浓度污水的处理。一般认为, 在利用厌氧技术处理低浓度污水时, 通常会遇到三个问题, 即溶解氧的影响、低的基质浓度和低的水温。由于产甲烷菌通常被认为是严格厌氧菌, 因此溶解氧的存在会抑制产甲烷菌的活性; 低的基质浓度和低的反应温度则会导致微生物活性降低。EGSB 反应器采用了较高的液体上升流速, 污水与污泥之间可以充分接触, 传质效果良好, 且颗粒污泥的形成和大量兼性菌的存在, 使得其在处理低浓度污水方面具有很大的优势。 EGSB反应器不仅适于处理低浓度废水,而且也可以处理高浓度有机废水。但在处理高浓度有机废水时,为了维持足够的液体升流速度,是污泥床有足够大的膨胀率,必须加大出水的回流量。EGSB通过出水回流,使其具有抗冲击负荷的能力。使进水中的毒物浓度稀释至对微生物不再具有毒害作用,所以EGSB可处理处理有毒性、难降解废水。当废水中含有对微生物有毒害作用的物质或是难于生物降解的物质时, 采用传统的厌氧反应器或UASB 反应器都很难获得较好的效果。由于EGSB 反应器具有很高的出水循环比率, 它可以将原水中毒性物质的浓度稀释到微生物可以承受的程度, 从而保证反应器中的微生物能良好生长; 同时还由于反应器中液体上升流速大, 废水与微生物之间能够充分接触, 可以促进微生物降解基质。因此, 采用EGSB 反应器处理毒性或难降解的废水可以获得较好的效果。
4. IC厌氧反应器 IC 反应器( Internal Circulation Anaerobic Reactor) 是荷兰PAQUES 公司在第二代厌氧反应器(UASB) 的基础上于20 世纪80 年代中期开发成功的第三代高效厌氧反应器。 IC 反应器主要有两大工艺思想:A. 利用己有的工艺成果。包括: (1)利用微生物细胞固定化技术——污泥颗粒化。一方面, 污泥颗粒化使微生物细胞更适应水中温度与pH 值的变化, 减轻不利因素如重金属离子对污泥活性的影响; 另一方面,颗粒污泥为提高污泥浓度和污泥回流创造了条件。 (2)采用污泥回流, 进一步加大生物量, 延长泥龄。IC 反应器是在高的COD 容积负荷条件下, 依据气体提升原理, 利用沼气膨胀作功在无需外加能源的条件下实现了内循环污泥回流。 (3)引入分级处理, 并赋与其新的功能。IC 反应器通过膨胀床去除大部分进水中的COD, 通过精处理区降解剩余COD 及一些难降解物质, 提高出水水质。更重要的是, 由于污泥内循环, 精处理区的水流上升速度( 2~10m/h )远低于膨胀床区的上升流速( 10~20 m/h) , 而且该区只产生少量的沼气, 创造了污泥颗粒沉降的良好环境,解决了在高COD 容积负荷条件下污泥被冲出系统的问题。此外,精处理区为膨胀污泥床区由于高的进水负荷导致的过度膨胀提供缓冲空间, 保证运行稳定。 B. 采用内循环技术 IC 反应器通过采用内循环技术, 大幅度提高了COD 容积负荷, 实现了泥水间的良好接触。由于采用了高的COD 负荷,所以沼气产量高, 加上内循环液的作用, 使颗粒污泥处于膨胀流化状态, 强化了传质效果, 达到了泥水充分接触的目的。据有关研究报道, 处理高浓度有机废水( 5000~9000 mg/L) ,相应COD 容积负荷达35~50kgCOD/ (m3.d), 膨胀床区水流上升速度可达10~20 m/h。可见内循环技术不但增加了生物量, 也改善了泥水接触, 尽力挖掘了生化处理能力,体现了从根本上提高生化反应速率这一原则, 实现了大幅度提高处理容量的目的。应当指出, 目前许多IC 反应器进水必须经过温度和pH值调节也是为提高生化反应速率、充分利用生化处理潜力创造条件。 IC 反应器有如下特点:1 容积负荷率高,水力停留时间短. 2节省基建投资和占地面积