高效厌氧反应器
UASB厌氧反应器的组成和机制

UASB厌氧反应器的组成和机制1. 概述UASB(上升式厌氧污泥床)反应器是一种常用于废水处理的生物反应器。
它以其高效,低能耗和易于操作等优点而受到广泛应用。
本文将介绍UASB反应器的组成和工作原理。
2. 组成UASB反应器主要由四个部分组成:1. 上升式厌氧污泥床:废水进入UASB反应器后,通过此床层,废水中的可生物降解有机物被微生物附着。
厌氧条件下,这些附着的微生物将进行厌氧消化,转化有机物为甲烷、二氧化碳和水。
2. 上升式多孔塔:位于上升式厌氧污泥床上部,其内部有多孔塔隔层。
通过上升式多孔塔,底部的厌氧消化产物可以上升到上层进一步处理。
3. 上升式气液分离器:位于上升式多孔塔顶部,用于将产生的甲烷气体与废水进一步分离。
甲烷气体通过分离器的顶部逸出,而废水则从底部回流至反应器床层。
4. 出水装置:用于将处理后的废水排出系统。
3. 工作原理UASB反应器的工作原理可简述如下:1. 废水进入上升式厌氧污泥床,通过附着在床层上的微生物进行厌氧消化。
2. 厌氧消化过程中,可生物降解有机物被转化为甲烷气体等消化产物。
3. 上升式多孔塔和气液分离器的作用是将产生的甲烷气体与废水分离,使甲烷气体顶部逸出。
4. 处理后的废水再次回流到床层中,进行下一轮的厌氧消化过程。
5. 最终,处理后的废水通过出水装置排出系统。
4. 总结UASB厌氧反应器是一种高效的废水处理装置,由上升式厌氧污泥床、上升式多孔塔、上升式气液分离器和出水装置组成。
其工作原理是通过附着在床层上的微生物进行厌氧消化,并将产生的甲烷气体与废水分离。
UASB反应器的应用可以有效地处理废水,降低环境污染。
以上为UASB厌氧反应器的组成和工作原理的简要介绍。
希望对您有所帮助!。
一体化污水处理设备IC工艺

一体化污水处理设备IC工艺一、简述IC(internal circulation)反应器是新一代高效厌氧反应器,废水在反应器中自下而上流动,污染物被细菌吸附并降解,净化过的水从反应器上部流出。
IC厌氧反应器是在UASB反应器的基础上发展而来的,IC厌氧反应器和UASB反应器一样,能够形成高生物活性的厌氧颗粒污泥,但不同的是这种反应器内部还能够形成流体循环。
二、工艺介绍进水通过泵由反应器底部进入第一反应室,与该室内的厌氧颗粒污泥均匀混合。
废水中所含的大部分有机物在这里被转化成沼气,所产生的沼气被第一反应室的隔板集气罩收集,沼气将沿着提升管上升。
沼气上升的同时,把第一反应室的混合液提升至设在反应器顶部的气液分离器,被分离出的沼气由三相分离器顶部的沼气排出管排走。
分离出的泥水混合液将沿着回流管回到第一反应室的底部,并与底部的颗粒污泥和进水充分混合,实现第一反应室混合液的内部循环。
内循环的结果是,第一反应室不仅有很高的生物量、很长的污泥龄,并具有很大的升流速度,使该室内的颗粒污泥完全达到流化状态,有很高的传质效率,使生化反应速率提高,从而大大提高第一反应室的去除有机物能力。
经过第一反应室处理过的废水,会自动地进入第二反应室继续处理。
废水中的剩余有机物可被第二反应室内的厌氧颗粒污泥进一步降解,使废水得到更好的净化,提高出水水质。
产生的沼气由第二反应室的隔板集气罩收集,通过集气管进入三相分离器。
第二反应室的泥水混合液进入沉淀区进行固液分离,处理过的上清液由出水管排走,沉淀下来的污泥可自动返回第二反应室。
这样,废水就完成了在 IC 反应器内处理的全过程。
综上所述可以看出,IC 反应器实际上是由两个上下重叠的UASB 反应器串联组成的。
由下面第一个 UASB 反应器产生的沼气作为提升的内动力,使升流管与回流管的混合液产生密度差,实现下部混合液的内循环,使废水获得强化预处理。
上面的第二个UASB 反应器对废水继续进行后处理(或称精处理),使出水达到预期的处理要求。
内循环厌氧反应器

水处理内循环厌氧反应器内循环厌氧反应器(internal circulation reaction ,IC),是荷兰PAQUES于20世纪80年代中期在UASB反应器的基础上开发成功的第3代超高效厌氧反应器。
到1988年,世界上第1座生产性规模的IC反应器在荷兰投人运行,到目前为止,已成功地应用于啤酒生产、造纸、食品加工、柠檬酸等的生产。
IC反应器与以UASB为代表的第2代厌氧反应器相比,在容积负荷、电耗、工程造价、占地面积等诸多方面,具有绝对的优势,是对现代高效厌氧反应器的一种突破,有着重大的理论意义和实用价值,进一步研究和开发IC反应器,推广其应用范围已成为当前厌氧处理的重点内容之一。
1.1 IC反应器的基本构造IC反应器可以看作是由2个UASB反应器叠加串联构成,高径比一般为4一8,高度可达16一25m。
由5部分组成:混合区、第1反应区、第2反应区、内循环系统和出水区。
其中内循环系统是IC反应器的核心部分,由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和污泥回流管组成。
参见图1。
1.2进液和混合布水系统通过布水系统泵人反应器内,布水系统MA 液与从IC反应器上部返回的循环水、反应器底部的污泥有效地混合,由此产生对进液的稀释和均质作用。
为了进水能够均匀的进入IC 反应器的流化床反应室,布水系统采用了一个特别的结构设计。
1.3流化床反应室在此部分,和颗粒污泥混合物在进水与循环水的共同推动下,迅速进人流化床室。
废水和污泥之间产生强烈而有效的接触。
这导致很高的污染物向生物物质(即颗粒污泥)的传质速率。
在流化床反应室内,废水中的绝人部分可生物降解的污染物被转化为生物气。
这些生物气在被称为一级沉降的下部三相分离器处收集并导人气体提升器,通过这个提升装置部分泥水混合物被传送到反应器最上部的气液分离器,气体分离后从反应器导出。
1.4内循环系统在气体提升器中,气提原理使气、水、污泥混合物快速上升,气体在反应器顶部分离之后,剩余的泥水混合物经过一个同心的管道向下流人反应器底部,由此在反应器内形成循环流。
详细介绍IC厌氧反应器工作过程

详细介绍IC厌氧反应器工作过程IC厌氧反应器(Internal Circulation Anaerobic Reactor)是一种高效的用于处理有机废水的生物反应器,采用内循环方式进行运作。
其工作过程如下。
首先,将有机废水引入IC厌氧反应器的上部。
有机废水中含有生物可降解的有机物质,这些有机物质经过处理可以被微生物利用并转化成沼气和污泥。
当有机废水进入IC厌氧反应器后,通过控制进水流量,在反应器内形成水滴状的液面,以便与微生物进行更好的接触。
同时,通过设置搅拌装置,保持反应器内混合均匀,避免产生死区和沉积。
在IC厌氧反应器内,有机废水中的有机物质被厌氧微生物分解为沼气和污泥。
厌氧微生物主要包括产甲烷菌、消化杆菌等。
它们使用有机物质作为电子供体,通过一系列复杂的代谢途径将有机物质转化为甲烷气体,并释放出能量。
这个过程可以分为两个阶段进行。
在第一阶段,有机废水中的易降解有机物质被快速分解并转化为挥发性脂肪酸(VFA)。
这一步骤是在低氧和低pH条件下进行的。
在第二阶段,挥发性脂肪酸被产甲烷菌进一步降解成甲烷气体和二氧化碳。
为了保持反应器内微生物的活性,需要提供适宜的环境条件。
比如,反应器内的温度需要控制在适宜的范围内,通常是35-40摄氏度。
此外,pH值也需要调节在4.5-7.5之间。
这些条件有助于维持微生物群落的平衡,提高有机物质的降解效率。
在反应器内,通过设置循环泵,将底部的污泥循环回反应器的上层。
这种内循环的方式,可以防止污泥的沉积和堆积,提高污泥与废水的接触效率,增强有机物的降解。
同时,通过循环回流,可以保持反应器内的混合均匀性,避免产生死区。
最后,处理后的废水从反应器的上部流出,并经过简单的处理,即可达到排放标准。
而产生的沼气则可以收集利用,并作为能源供应。
总之,IC厌氧反应器是一种高效的生物反应器,通过内循环方式实现废水有机物质的降解和资源化利用。
通过合理的控制环境条件和循环回流,可以提高降解效率,减少能源消耗,同时实现废水处理和能源回收的双重目的。
UASB厌氧反应器的形式和工作机制

UASB厌氧反应器的形式和工作机制1. 引言UASB(上升式厌氧污泥床)反应器是一种常用于废水处理的生物反应器。
它以其高效的除污能力而闻名,并被广泛应用于各个领域。
本文将介绍UASB反应器的形式和工作机制。
2. UASB反应器的形式UASB反应器通常采用圆柱形状,由垂直设置的管道和沉淀池组成。
管道中注入待处理的废水,同时在底部排出产生的污泥。
沉淀池用于分离废水中的固体物质和污泥。
3. UASB反应器的工作机制UASB反应器利用一种被称为厌氧发酵的过程来处理废水。
在反应器中,废水通过上升速度较慢的管道流过,这样污泥可以在其中沉淀下来。
废水中存在的有机物被厌氧细菌分解,产生甲烷和二氧化碳等气体。
3.1 厌氧菌的生长在UASB反应器中,厌氧菌在污泥床上生长。
这些菌群利用废水中的有机物作为能源,通过发酵和降解反应将其分解。
厌氧菌在底部的污泥中繁殖,并形成一种称为粒状污泥颗粒的结构。
3.2 有机物的降解过程当废水通过UASB反应器时,有机物会被分解为较小的化合物。
这些化合物由厌氧菌通过发酵和酸化反应转化为甲烷、二氧化碳和其他产物。
在此过程中,厌氧菌利用有机物作为能源来进行生长和繁殖。
3.3 污泥的沉淀和外排在UASB反应器中,污泥会在管道中沉淀下来,并与底部的沉淀池分离。
沉淀池中的固体物质和重质污泥随后被排出反应器,以保持反应器中的正常运行。
4. 结论UASB反应器是一种高效的废水处理设备,能够通过厌氧发酵的机制将有机物降解为甲烷和二氧化碳等气体。
理解UASB反应器的形式和工作机制对于废水处理领域的专业人士和研究人员来说至关重要。
参考文献:1. Zhang, T.C., Fang, H.H., 1999. Principles of anaerobic wastewater treatment. Water Sci. Technol. 40 (8), 1–9.2. Lettinga, G., van Velsen, A.F.M., Hobma, S.W., de Zeeuw, W., Klapwijk, A., 1980. Use of the upflowsludge blanket (USB) reactor concept for biological wastewater treatment, especially for anaerobic treatment. Biotechnol. Bioeng. 22 (4), 699–734.3. Chernicharo, C.A.L., 2007. Anaerobic reactors. Biological Wastewater Treatment Series. IWA Publishing, London, UK.。
IC厌氧反应器概述及适用范围

仪器:灭菌锅pH计超净工作台离心机冰箱显微镜天平恒温培养箱摇床烘箱振荡器水浴锅分光光度计发酵罐电炉厌氧手套箱厌氧培养箱置换系统厌氧罐亨盖特滚管技术,厌氧罐和厌氧手套箱耗材:培养皿三角瓶钥匙烧杯试管等一、IC厌氧反应器概述及适用范围IC厌氧反应器是一种高效的多级内循环反应器,为第三代厌氧反应器的代表类型(UASB为第二代厌氧反应器的代表类型),与第二代厌氧反应器相比,它具有占地少、有机负荷高、抗冲击能力更强,性能更稳定、操作管理更简单。
当COD 为10000-15000mg/1时的高浓度有机废水;第二代UASB反应器一般容积负荷为5-8kgCOD/m3;第三代IC厌氧反应器容积负荷率可达15-30kgCOD/m3。
IC厌氧反应器适用于有机高浓度废水,如,玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、土豆加工废水、酒精废水。
二、特点:1、具有很高的容积负荷率IC厌氧反应器由于存在着强大的内循环、传质效果好、生物量大。
其进水负荷率远比普通的UASB反应器高,一般可高出3倍左右。
处理高浓度有机废水,当COD为10000-15000mg/1时,容积负荷率可达15-30kgCOD/m3。
2、抗冲击负荷能力强由于IC反应器实现了自身的内循环,循环量可达进水的10-20倍。
因为循环水与进水在反应器底部充分混合,使反应器底部的有机物浓度降低,从而提高了反应器的耐冲击负荷能力:同时大水量也使底部污泥得以膨胀,保证了废水中的有机物与微生物的充分接触反应,提高了处理负荷。
3、出水稳定性能好因为IC反应器相当上下两个UASB反应器的串联运行,下面一个反应器具有很高的有机负荷率,起“粗”处理作用,上面一个反应器的负荷低,起“精”处理作用,使出水水质好且稳定。
三、IC厌氧反应器运行技术指标现以柠檬酸污水处理工程IC厌氧反应器运行技术指标为例:从IC厌氧反应器的运行技术批示分析,IC厌氧反应器COD去除率高,容积负荷高,产气量大,运行成本低,经济效益明显,更适合于中高浓度污水处理工程中。
UASB厌氧反应器的构造和工作原理

UASB厌氧反应器的构造和工作原理1. 厌氧反应器的构造UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)厌氧反应器是一种常用于废水处理的反应器。
它通常由以下几个主要部分构成:1.1 上升气液分离器UASB厌氧反应器的顶部通常有一个上升气液分离器,用于将产生的气体与废水分离。
这可以通过设置气体排放口和液体回流管道来实现。
1.2 反应器本体反应器本体是UASB厌氧反应器的主要部分。
它通常是一个圆柱形或方形的,内部分割成不同的区域,以促进废水的处理过程。
这些区域通常被称为空隙,其作用是增加废水与微生物的接触面积,提高反应效果。
1.3 底部沉淀池UASB厌氧反应器的底部通常有一个沉淀池。
在废水处理过程中,产生的污泥会沉积在沉淀池中,而处理后的干净水则会从顶部流出。
通过及时清理沉淀池中的污泥,可以保证反应器的正常运行。
2. 厌氧反应器的工作原理UASB厌氧反应器的工作原理基于厌氧条件下微生物的代谢活动。
主要的反应过程包括:2.1 废水进入反应器废水首先通过入口管道进入UASB厌氧反应器的反应器本体。
在反应器中,废水在空隙中流动,与微生物接触。
2.2 微生物的附着与处理废水中的有机物质被微生物吸附,微生物通过代谢作用分解有机物质,并将其转化为产生的气体(如甲烷)和产生的污泥。
这个过程促使废水中的污染物逐渐减少。
2.3 上升气液分离在反应过程中,产生的气体会上升到反应器的顶部,通过上升气液分离器与废水分离。
分离后的气体通过气体排放口排出,而废水则回流到反应器进行二次处理。
2.4 干净水的排出经过处理后的废水在反应器本体中流动并经过沉淀池。
在沉淀池中,污泥沉淀到底部,而处理后的干净水从顶部流出,可用于进一步的处理或直接排放。
3. 总结UASB厌氧反应器借助微生物的附着和代谢活动,有效地处理废水中的有机物质。
通过合理的构造和工作原理,UASB厌氧反应器可以高效地减少废水中的污染物,并产生有价值的产物,如甲烷气体。
UASB厌氧反应器厌氧生物处理的三个阶段

UASB厌氧反应器厌氧生物处理的三个阶段一、前期阶段UASB厌氧反应器是一种高效节能的生物处理工艺,能有效地处理各种有机废水及污泥,广泛应用于食品、饮料、制药等行业,具有确定的经济效益和社会效益。
在UASB厌氧反应器生物处理过程中,前期阶段是至关紧要的,其紧要目的是进行启动,建立稳定的微生物群落,为后续的正常运行奠定基础。
前期阶段的紧要特点如下:1.1. 投料前期阶段的第一步是进行投料,投入确定量的废水和污泥,并加入确定量的底物质,以支持微生物生长和繁殖。
投料时应注意掌控投放量和频率,保证废水与污泥的比例合适,尽可能削减挤压和浸泡的时间,避开气体固定和污泥沉积。
1.2. 水解酸化阶段水解酸化是前期阶段的紧要环节,其紧要作用是将有机废水分子分解为较小的有机酸和酚类物质,为后续的产气反应供应充分的有机物质。
在水解酸化阶段,细菌和真菌等微生物分解废水,产生有机酸和酚类物质,此时,反应器内的PH值会渐渐降低,化合物显现酸化现象,和H2S、H2等气体产生。
1.3. 乳酸阶段当反应器内的PH值渐渐下降到5.05.5时,水解酸化阶段进入乳酸阶段,此时有机酸会发酵成为乳酸,再由一些存在乳酸型菌群来替代其他微生物,那么乳酸型菌群会在反应器体内大量生长,开始占据优势地位,同时也会促进反应器内的周,之后生物质量明显加添。
产气反应加速。
乳酸阶段通常持续13二、适应阶段在UASB厌氧反应器中,适应阶段是指在前期阶段结束之后,微生物群落渐渐适应环境并形成稳定的结构和种群比例。
适应阶段的紧要特点如下:2.1. 厌氧过渡阶段在前期阶段完成后会进入到适应阶段,这时候反应器内的微生物群体已经得到了有效的选择和生长,会渐渐向更合适环境的菌群演化,从而在新的环境中,它们可以更好地适应新的微生态环境。
厌氧过渡阶段的特点是反应器内生物质量快速加添,对进料物质的处理本领也开始渐渐加强。
2.2. 稳定性产气阶段当反应器内的微生物群落渐渐稳定下来,细菌和真菌等微生物之间相互协调关系更加紧密,产气反应开始进入稳定性产气阶段。
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IC(internal circulation)反应器是新一代高效厌氧反应器,废水
在反应器中自下而上流动,污染物被细菌吸附并降解,净化过的水从反应
器上部流出。
随着国家对环保的日益重视,公司在废水末端处理方面也进行了大量的资金投入,如在造纸二部和板纸公司废水厌氧处理技术的应用足以证明。
废水的厌氧处理技术以其运行成本低、节约能源、污泥易于处理等优点在废水处理中正发挥着越来越大的作用。
IC(internal circulation)反应器是新一代高效厌氧反应器,废水在反应器中自下而上流动,污染物被细菌吸附并降解,净化过的水从反应器上部流出。
UASB与IC在运行上最大的差别表现在抗冲击负荷方面,IC可以通过内循环自动稀释进水,有效保证了第一反应室的进水浓度的稳定性。
其次是它仅需要较短的停留时间,对可生化性好的废水的确是优点。
大家同意因为IC运行稳定,抗冲击负荷效果好,容积负荷高,投资省等许多优于UASB的优点,是否就应该因此而放弃再选有UASB 了呢
IC缺点尤其在污水可生化性不是太好的情况下,由于水力停留时间比较短去除率远没有UASB高,增加了好氧的负担。
另外,IC由于气体内循环,特别是对进水水质不太稳定的厂,导致IC出水水量极不稳定,出水水质也相对不稳定,有时可能还会出现短暂不出水现象,对后序处理工艺是有影响的。
UASB比IC突出优点就是去除率高,
出水水质相对稳定。
但IC优点还是很多的,特别是对于高SS进水,比UASB有明显优势,由于IC上升流速很大,SS不会在反应器内大量积累,污泥可以保持较高活性。
对于有毒废水也是如此!
IC运行温度的设计完全和UASB一样,在调试运行上和UASB区别不大,只是在刚进水调试时尽可能采用水力负荷高些,然后逐步交互提升水力、有机负荷,尽可能在负荷提升过程中保证第一反应室上升流速大于10m/小时,但最大水力负荷最好控制在20m/小时以下,这样即保证第一反应室污泥床的传质效果,也避免污泥流失.冬季进水管道及反应器最好保保温,因为厌氧菌对温度波动特敏感,对负荷波动适应要相对好的多.其实IC的调试比UASB要好调的多,能调试好UASB的,应该调试好IC没有太大问题.不是应为上升流速大,会不好控制而延长调试周期.IC它对进水水质的要求仅是相对稳定就行,它要求高的上升流速仅是满足第一反应室污泥床处于膨化状态,加大传质效果,IC的高度较高,你不必太担心会有污泥流失,因为内部它有两层三相分离,更何况第一反应室产气量较大,绝大部分沼气被第一反应室分离收集提升到顶部的气水分离气包进行气与泥水的分离.第二反应室气量少泥水更易分离沉降.若接种颗粒污泥基本一个月便可达到设计负荷是没有问题的,絮状污泥可能需三到五个月.
优点:
IC 反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。
(1)容积负荷高:IC反应器内污泥浓度高,微生物量大,且存在内循环,传质效果好,进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。
(2)节省投资和占地面积:IC 反应器容积负荷率高出普通UASB 反应器3倍左右,其体积相当于普通反应器的1/4—1/3 左右,大大降低了反应器的基建投资;而且IC反应器高径比很大(一般为4—8),所以占地面积少。
(3)抗冲击负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000—3000mg/L)时,反应器内循环流量可达进水量的2—3 倍;处理高浓度废水(COD=10000—15000mg/L)时,内循环流量可达进水量的10—20倍。
大量的循环水和进水充分混合,使原水中的有害物质得到充分稀释,大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。
(4)抗低温能力强:温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。
IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显着和严重。
通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20—25 ℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。
(5)具有缓冲pH值的能力:内循环流量相当于第1 厌氧区的出水回流,可利用COD转化的碱度,对pH值起缓冲作用,使反应器内pH值保持最佳状态,同时还可减少进水的投碱量。
(6)内部自动循环,不必外加动力:普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的,而IC 反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环,不必设泵强制循环,节省了动力消耗。
IC 反应器当前在造纸行业应用较多的是用各类废纸作原料的造纸企业,处理的目的包括实现一般的达标排放,通过治理后的废水回用,从而达到节水和治污的双重目的。