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 ②水射器搅拌:
水射器搅拌也称喷射泵。一般设置在池中心,用水泵将消化池底部的污泥抽出后压入水射器的喷嘴,当污泥射入水射器的喉咙时,形成很大的负压,将消化池液面的消化液吸入,通过扩散管从池子下部排出形成一个循环搅拌。
图7.3.6.水射搅拌装置
2).沼气搅拌
①气提式搅拌:将沼气压入设在消化池的导管流管中部或底部,使沼气与消化液混合,含气泡的污泥即沿导流管上升,起提升作用,使池内消化液不断循环搅拌。
图7.3.7.气提式搅拌
②竖管式搅拌:在池内均匀布置若干根竖管,经过加压的沼气通过配器总管分配到各根竖管,从下端吹出,起搅拌作用。
图7.3.8.竖管式搅拌装置
3).泵循环物料搅拌
用泵将消化污泥从池底抽出,加压后送至浮渣表层表面或消化池不同部位进行循环搅拌。一般只适用于小型消化池。
图7.3.9.传统发酵装置与现代发酵装置比较
(a)传统消化池 (b)现代消化池
厌氧反应器的发展已经历了三个时代:第一代反应器:以厌氧消化池为代表,废水与厌氧污泥完全混合,属低负荷系统。第二代反应器:可以将固体停留时间和水力停留时间分离,能保持大量的活性污泥和足够长的污泥龄,并注重培养颗粒污泥,属高负荷系。第三代反应器:在将固体停留时间和水力停留时间相分离的前提下,使固、液两相充分接触,从而既能保持大量污泥又能使废水和活性污泥之间充分混合、接触,以达到真正高效的目的。
1.第一代厌氧反应器
从1881年法国“Cosmos”杂志报道应用厌氧生物技术处理市政污水中的大量易腐败有机物起,厌氧生物处理技术已经有了百余年的历史。1896年英国出现了第一座用于处理生活污水的厌氧消化池,所产生的沼气用于照明。随后的几十年中,厌氧处理技术迅速发展并得到广泛应用。至1914年美国有14座城市建立了厌氧消化池。20世纪40年代澳大利亚出现了连续搅拌的厌氧消化池。这些最初的厌氧反应器采用污泥与废水完全混合的模式,污泥停留时间(SRT)与水力停留时间(HRT)相同,厌氧微生物浓度低,处理效果差。Schroepfer在20世纪50年代开发了厌氧接触反应器,在连续搅拌反应器基础上于出水沉淀池中增设污泥回流装置,使厌氧污泥在反应器中的停留时间第一次大于水力停留时间,提高了负荷与处理效
率,一般其容积负荷在4~5kgCOD/(m3・d)以下。第一代厌氧反应器主要用于污泥和粪肥的消化,以及生活污水的处理。
“第一代厌氧生物反应器”的特点是:①水力停留时间(HRT)很长,有时在污泥处理时,污泥消化池的HRT会长达90天,即使是目前在很多现代化城市污水处理厂内所采用的污泥消化池的HRT也还长达20~30天;②虽然HRT相当长,但处理效率仍十分低,处理效果还很不好;③具有浓臭的气味,因为在厌氧消化过程中原污泥中含有的有机氮或硫酸盐等会在厌氧条件下分别转化为氨氮或硫化氢,而它们都具有十分特别的臭味。以上这些特点使得人们对于进一步开发和利用厌氧生物过程的兴趣大大降低,而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理城市污水已经十分成功。
2.第二代厌氧反应器
随着人们对厌氧生物处理技术研究的深入,以提高厌氧微生物浓度和停留时间,强化传质作用,缩短液体停留时间为基础的一系列高速厌氧反应器相继出现.主要有厌氧滤器(简称AF)、厌氧流化床(简称AFB)反应器、上流式厌氧污泥床(简称UASB)反应器等。
这些被称为现代高速厌氧消化反应器的厌氧生物处理工艺又被统一称为“第二代厌氧生物反应器”,它们的主要特点有:①HRT大大缩短,有机负荷大大提高,处理效率大大提高;②主要包括:厌氧接触法、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器、厌氧流化床(AFB)、AAFEB、厌氧生物转盘(ARBC)和挡板式厌氧反应器等;③HRT与SRT分离,SRT相对很长,HRT则可以较短,反应器内生物量很高。以上这些特点彻底改变了原来人们对厌氧生物过程的认识,因此其实际应用也越来越广泛。
3.第三代厌氧反应器
虽然第二代厌氧生物反应器在应用中取得了很大的成功,但为了解决UASB在运行中出现的短流、死角和堵塞等一些问题,进一步增强厌氧微生物与废水的混合与接触,提高负荷及处理效率,扩大适用范围,人们在其基础上继续研究和开发了第三代反应器.主要有厌氧颗粒污泥膨胀床(简称EGSB)、厌氧内循环反应器(简称IC)、厌氧折板式反应器(简称ABR)、厌氧序列式反应器(简称ASBR)、厌氧膜生物系统(简称AMBS)等,目前生产实践中应用较少。
进入20世纪90年代以后,随着以颗粒污泥为主要特点的UASB反应器的广泛应用,在其基础上又发展起来了同样以颗粒污泥为根本的颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器和厌氧内循环(IC)反应器。其中EGSB反应器利用外加的出水循环可以使反应器内部形成很高的上升流速,提高反应器内的基质与微生物之间的接触和反应,可以在较低温度下处理较低浓度的有机废水,如城市废水等;而IC反应器则主要应用于处理高浓度有机废水,依靠厌氧生物过程本身所产生的大量沼气形成内部混合液的充分循环与混合,可以达到更高的有机负荷。这些反应器又被统一称为“第三代厌氧生物反应器”。
可以看出,随着厌氧反应器的发展,其处理效率不断提高,适用范围也由原来的污泥、粪肥消化扩展到对各种浓度的生活污水和工业废水的处理。而如何有效保持反应器中性能优良的厌氧活性污泥,使污泥与进水充分接触,最大限度的利用微生物的处理能力,始终是厌氧反应器发展的主导方向。今后厌氧反应器的研究应着眼于以下几个方面:
(1)追求高效率的处理能力:使厌氧微生物与废水最大程度的接触,避免短流和死角现象的出现,从而使反应器获得较高的容积负荷,废水在更短的HRT下得以处理。
(2)扩大适用范围:传统的厌氧生物技术在处理高浓度有机废水方面已取得了很大的成功。经济、有效的处理低浓度生活污水是人们关心的新领域,这也为厌氧反应器的发展开辟了新的空间。 (3)提高出水水质:现行的厌氧工艺出水大都很难达到二级排放标准(SS30mg/L,BOD530mg/L),还需进行后续处理才能达标排放,一般采用厌氧-好氧系统或厌氧-湿地系统.如何解决两套处理系统所带来的工艺和操作上的复杂性的问题,在结构较为简单的反应器内达到处理效果,这为厌氧反应器的开发提供了新的思路。
(4)缩短启动时间:由于厌氧微生物世代时间长且自身增殖缓慢,厌氧反应器从开始启动到达到稳定处理效果所用时间较好氧处理工艺长的多,从而限制了厌氧生物技术在一些方面的应用。选择合适的接种污泥和启动方案对缩短厌氧反应器启动时间有很大帮助。
(5)耐冲击负荷:有效的减少水力冲击和有机物负荷冲击所带来的不利影响,使厌氧系统对不良因素(如毒性物质)的适应性大为提高,强化厌氧技术在处理难降解物质和毒性物质方面的优势。
厌氧罐工艺系统构成、原理及防火防爆措施
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厌氧罐工艺系统构成、原理及防火防爆措施
厌氧罐是污水处理站常用的生物处理设备,它能够将有机废水中的有机物转化为沼气和有机肥料,沼气可用作作燃料或发电,有机肥料可作为细菌营养液或植物肥料。由于许多人对厌氧罐接触较少,对其危险性知之较少,为此在此汇总了部分有关厌氧罐的相关知识,希望对各位有所帮助。
一、厌氧罐工艺系统构成及原理
1、厌氧罐工艺系统构成及作用
厌氧罐,也叫厌氧反应器,是一种高效的多级内循环厌氧反应罐。其主要组成部分包括反应器本体、内循环系统、气体收集系统和废水处理系统。反应器本体,即厌氧罐,是设备的核心部分,它通常采用圆柱形结构,内部设置有填料和微生物群落。填料的作用是增加反应器内的表面积,提高微生物的附着率,从而促进微生物的生长和代谢。微生物群落则是反应器内的关键组成部分,它们能够利用有机物质进行厌氧发酵,产生沼气和有机肥料。
内循环系统是反应器的重要组成部分,它能够将反应器内的废水不断循环流动,从而提高微生物的代谢效率。内循环系统通常由泵、管道和喷头组成,泵将反应器内的废水抽出,经过管道输送到喷头处再喷回反应器内。这样,废水就能够在反应器内不断循环,从而提高微生物的代谢效率。气体收集系统和废水处理系统为厌氧罐配套设施,在厌氧罐外进行。
2、厌氧罐产气(沼气)原理
在厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成了复杂的生态系统。高分子有机物的厌氧降解过程可以XXX市XXX有限公司 安全生产标准化文件
被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。也有些研究人员把厌氧消化过程分为三个阶段,把第一、第二阶段合成为一个阶段,称为水解酸化阶段。在这里以四个阶段介绍厌氧反应过程。
(1)水解阶段:复杂的非溶解性的高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧菌的细胞壁,不可能为细菌直接利用,需要在微生物作用下分解成小分子。例如:纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过厌氧菌细胞膜进行下一步的分解。此过程受多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等影响。
厌氧氨氧化反应器资料总结
厌氧氨氧化反应器资料总结
厌氧氨氧化反应器的工作原理主要是依靠两种细菌的协同作用。第一种是厌氧氨氧化细菌,它们能够在无氧条件下将氨氮转化为亚硝酸氮。第二种是硝化细菌,它们能够将亚硝酸氮转化为硝酸氮。这两种细菌通过共生关系相互依存,实现了氨氮的转化和氮的去除。
在一个典型的厌氧氨氧化反应器中,底部设置有氨氧化反应区,顶部设置有硝化反应区。气体通过底部进入氨氧化反应区,氨氧化细菌在这里将氨氮转化为亚硝酸氮。然后,液体逐渐上升到硝化反应区,硝化细菌在这里将亚硝酸氮转化为硝酸氮。最后,反应后的液体通过出口排出,经过一系列处理后即可达到排放标准。
1.可以处理高氮废水:与传统的生物处理方法相比,厌氧氨氧化反应器能够更有效地处理高氮废水。这是因为厌氧氨氧化反应器可以同时进行氨氧化和硝化,减少了处理过程中对氮的要求。
2.能耗低:相比传统的氨氧化和硝化分离工艺,厌氧氨氧化反应器只需要一个反应器即可完成两个步骤的反应,减少了设备的能耗。
3.占地面积小:厌氧氨氧化反应器具有较高的处理能力,而且不需要额外的氧气供应设备,因此其占地面积较小,适用于空间有限的场所。
1.适宜的操作条件:厌氧氨氧化反应器对温度、pH值等操作条件有一定要求,需要根据具体情况进行调整和控制。
2.细菌的选择和培养:良好的反应效果依赖于良好的细菌活性。因此,选择适宜的细菌种类并进行培养是关键的一步。 3.反应器的设计和运行:良好的反应器设计和运行可以提高处理效果。需要根据具体情况设计反应器的结构和操作参数,并进行合理的操作和维护。
总之,厌氧氨氧化反应器是一种用于处理含氮废水的有效装置。它具有处理能力强、能耗低和占地面积小等优点,但需要注意选择适宜的操作条件、细菌种类和反应器设计和运行。未来,厌氧氨氧化反应器还有进一步的发展空间,可以通过改进反应器结构和提高细菌活性等方面来提高处理效果。
厌氧反应器类型
厌氧反应器类型
在用焦化废水对颗粒污泥进行驯化时,随着有机负荷的不断降低及进水中焦化废水比例的不断增加,颗粒污泥形状变为近似椭球形,粒径减小,其中粒径多为1.7某1.5mm的个体。ASBR反应器中接种的颗粒污泥以甲烷八叠球菌为主体。
焦化废水是在生产焦炭、煤气、焦油及其它焦化产品的过程中产生的废水。由于焦化废水含高浓度的氨氮和许多难生物降解有机物,对环境危害较大。厌氧预处理可以将焦化废水中难以生物降解的有机物转化为一些易于生物降解的有机物,为后续的好氧生物降解创造良好条件,从而提高整个系统的处理效率。本课题研究厌氧序批式反应器(ASBR)对焦化废水进行预处理的可行性及工艺特性。
1试验材料与方法
1.1ASBR反应器实验运行系统
小试规模ASBR反应器置于35℃恒温室中。实验用水取自太原市煤气公司焦化厂经过除油、蒸氨工序之后的焦化废水。实验装置如图1所示。
1.2生物化学甲烷势(BMP)测定方法
容积为500mL的葡萄糖瓶作为生物化学甲烷势(BMP)测定用反应器。BMP的测定步骤:取100mL颗粒污泥置于500mL的葡萄糖瓶中,加适量的背景无机营养液和350mL的焦化废水中(ρ(CODcr)=800mg/L),用氮气吹走葡萄糖瓶中的空气以保证厌氧状态并用医用橡皮塞密封瓶口。将葡萄糖瓶置于35℃的环境中进行培养。 同时进行空白测定:即在另一葡萄糖瓶中只加入100mL的颗粒污泥,而不加入焦化废水,其它步骤同上。每日分别记录水样和空白的甲烷产气量,直至产气停止。由于葡萄糖瓶中排出的气体包含有甲烷和CO2,而CO2不能代表厌氧条件下CODcr的相应减少量,故应将产生的CO2用0.1mol/L的NaOH吸收。当水样和空白都不再产气时,BMP测定结束。此时,水样总产气量减去空白总产气量就是BMP的测定结果。
1.3实验内容
①用焦化废水对ASBR反应器中的以蔗糖为基质培养的厌氧颗粒污泥进行驯化;
②测定焦化废水的BMP;
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
厌氧IC反应器
BDIC厌氧反应器(QQ158899572)BDIC厌氧反应器的基本结构:
BDIC厌氧反应器基本结构示意图
BDIC厌氧反应器的构造特点是具有很大的高径比,一般可达2-5,反应器的高度高达16-28m。从外观
上看, BDIC厌氧反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成,每个厌氧反应室的顶部各设一个
气-固-液三相分离器。如同两个UASB反应器的上下重叠串联。
BDIC厌氧反应器的进水由反应器底部的配水系统分配进入膨胀床室,与厌氧颗粒污泥均匀混合;大部
分有机物在这里被转化成沼气,所产生的沼气被第一级三相分离器收集。沼气将沿着上升管上升,沼气上
升的同时把颗粒污泥膨胀床反应室的混合液提升至反应器顶部的气液分离器。被分离出的沼气从气液分离
器的顶部的导管排走,分离出的泥水混合液将沿着下降管返回到膨胀床室的底部,并与底部的颗粒污泥和
进水充分混合,实现了混合液的内部循环,内循环的结果使膨胀床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,有很高的传质速率,使生化反应速率提
高,从而大大提高去除有机物能力。
BDIC厌氧反应器是由四个不同的功能部分组合而成:即混合区、膨胀区、精处理区和循环部分。
混合区:在反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效的混合,对进水形
成有效的稀释和混合作用;
膨胀床部分:这一区域是由包含高浓度的颗粒污泥膨胀床所构成。床体的膨胀或流化是由于进水循环
和产生的沼气的上升流速所造成。废水和颗粒污泥之间有效的接触使得污泥具有高的活性,可以获得高的
有机负荷和转化效率;
精处理区:在这一区域内,由于低的污泥负荷率,水力停留时间长及推流的流态特性,产生了有效的
精处理,使得生物可降解COD几乎全部的去除。与UASB反应器相比,负荷率提高3~5倍;
循环系统:分外循环和内循环,内部的循环是利用气提原理,因为在上层与下层的气室间存在着压力
差。内循环的比例是由产气量所决定的,因此是自调节的。外循环是通过外循环泵控制循环水量在反应器
城市生活有机垃圾厌氧消化技术进展
城市生活有机垃圾厌氧消化技术进展(一)
1.概况
目前我国城市生活有机垃圾的处理问题仍然是一项技术难题,进行好氧堆肥的运行成本高,而且肥料质量难以保证;进行填埋会产生大量的渗沥液及恶臭问题。而在欧洲,通常是采用厌氧消化技术处理有机垃圾的。有机垃圾固含率在30%~40%,含有溶解性物质(如糖、淀粉、氨基酸等有机酸)、纤维素。脂肪、蛋白质等物质,因此可以采用生化方法进行降解。厌氧反应是指在没有溶解氧和硝酸盐氮的条件下,微生物将有机物转化为甲烷、二氧化碳、无机营养物质和腐殖质的过程。厌氧生物处理的优点主要有:工艺稳定、运行简单、减少剩余污泥处置费用,具有生态和经济上的优点。在废水处理中,厌氧消化具有悠久的历史,目前应用最广泛的升流式厌氧污泥床(UASB),占67%左右,并子已开发了第二代高效厌氧处理系统,如厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)工艺。而在有机垃圾处理中,厌氧消化的发展是从20世纪70年代能源危机开始的,特别是近20年发展速度很快。最近研究表明,在过去9年中,采用厌氧消化技术来处理城市团体垃圾的处理厂增加了750%。德国、瑞士、丹麦等西欧国家处于技术领先地位,并已经将此项技术成功地市场化,出现了像德国的Haase工程公司、瑞士Kompogas公司、比利时Organic Waste Systems公司等著名的工程公司。据统计,在德国大约有520座厌氧消化反应器,其中用于城市垃圾处理的大约有49座。相比较而言,美国、加拿大在制定基本政策制度以促进厌氧消化市场化方面还有较大差距。 厌氧反应器组成:密闭反应器、搅拌系统、加热系统和固液气三相分离系统。按照厌氧反应器的操作条件如进料的固含率、运行温度等可分类以下:
1.1按照固含率可分为湿式、干式
湿式:垃圾固含率10%~15%。
干式:垃圾固含率20%~40%。
湿式单级发酵系统与在废水处理中应用了几十年的污泥厌氧稳定化处理技术相似,但是在实际设计中有很多问题需要考虑:特别是对于机械分选的城市生活垃圾,分选去除粗糙的硬垃圾、将垃圾调成充分连续的浆状的预处理过程非常复杂,为达到既去除杂质,又保证有机垃圾进入正常地处理,需要采用过滤、粉碎、筛分等复杂的处理单元(Farneti,1999)。这些预处理过程会导致15%~25%的挥发性固体损失。
实用汇总,13种厌氧生物反应器原理!教学内容
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收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 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。斜精品文档
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 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。
2。EGSB-厌氧颗粒污泥膨胀床反应器
EGSB(Expanded Granular Sludge Blanket Reactor)是一种中文名称膨胀颗粒污泥床,是第三代厌氧反应器。它最初由Lettinga等人于20世纪90年代初开发。在荷兰瓦根根农业大学。
IC厌氧反应器的工作原理
IC厌氧反应器的工作原理
它相似由2层UASB反应器串联而成。按功能划分,反应器由下而上共分为5个区:混合区、第1厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。
混合区:反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。
第1厌氧区: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,一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。
气液分离区: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。
第2厌氧区:经第1厌氧区处理后的废水,除一部分被沼气提升外,其余的都通过三相分离器进入第2厌氧区。该区污泥浓度较低,且废水中大部分有机物已在第1厌氧区被降解,因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区,对第2厌氧区的扰动很小,这为污泥的停留提供了有利条件。
沉淀区:第2厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固液分离,上清液由出水管排走,沉淀的颗粒污泥返回第2厌氧区污泥床。
从IC反应器工作原理中可见,反应器通过2层三相分离器来实现SRT>HRT,获得高污泥浓度;通过大量沼气和内循环的剧烈扰动,使泥水充分接触,获得良好的传质效果。
uasb厌氧反应器原理
uasb厌氧反应器原理
UASB厌氧反应器原理
UASB反应器是一种高效的生物处理技术,它采用了一种特殊的生物过程,即厌氧消化过程。UASB反应器可以有效地去除有机物质和营养物质,同时也能够去除一些重金属离子和其他污染物。
一、UASB反应器的结构
UASB反应器通常由一个圆柱形或矩形容器组成,底部为锥形或球形。在容器内部设置了一个三相分离装置,包括上部液体区、中部浮渣区和下部沉渣区。在液体区域内设置了进水口和出水口,以及气体分布管。此外,在UASB反应器中还设有循环泵、加热装置、PH调节系统等。
二、UASB反应器的工作原理
1. 厌氧消化过程
UASB反应器采用了厌氧消化过程来去除污染物。这个过程是由微生物完成的,它们可以在缺氧条件下利用有机废水中的有机物质进行代谢,并将其转化为甲烷和二氧化碳等简单无机物质。
2. UASB反应器的生物过程
UASB反应器中的微生物主要有三种,分别是酸化菌、醋酸菌和甲烷菌。这些微生物可以在不同的区域内进行代谢作用。在反应器的上部液体区,有机物质被酸化菌代谢,产生乙酸、丙酸等有机酸。在中部浮渣区,乙酸和丙酸被转化为乙醇和乙烯等挥发性有机物质。在下部沉渣区,甲烷菌利用这些挥发性有机物质进行代谢作用,并将其转化为甲烷和二氧化碳等简单无机物质。
3. 反应器中的水力条件
UASB反应器中的水力条件对于厌氧消化过程非常重要。一般来说,水力停留时间越长,反应效果就越好。但是如果水力停留时间过长,则会导致污泥颗粒的沉积速度变慢,从而影响反应器的稳定性。
4. 气体分布系统
UASB反应器采用了气体分布系统来增加反应器内部的通气量,并促进微生物的代谢作用。气体分布系统通常由气体分布管和气体泵组成。气体泵将压缩空气送入反应器内部,并通过气体分布管将空气均匀地分布到反应器的底部。
5. PH调节系统
UASB反应器中的PH值对于微生物的代谢作用非常重要。一般来说,PH值在6.5-7.5之间是最适宜微生物生长和代谢的。如果PH值过高或过低,则会影响微生物的代谢作用,从而影响反应器的处理效果。
EGSB和IC三种厌氧反应器比较
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B、EGSB和IC三种厌氧反应器比较UAS
B、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。CODCH4+CO2+H2O+H2S+NH3+微生物
2、 厌氧处理技术发展历史时间国家事件特点1881法国“cosmos”杂志报道应用厌氧生物技术处理市政污水污泥与废水完全混合SRT与HRT相同,厌氧微生物浓度低,处理效果差1896英国第一座处理生活污水的厌氧消化池,沼气用于照明1914美国14座城市建立了厌氧消化池1940澳大利亚连续搅拌的厌氧消化池20世纪50年代厌氧接触反应器增设污泥回流装置SRT>HRT,提高了负荷与处理效率 第 2 页 共 3 页 3、 三代厌氧反应器的演变名称特点代表第一代用于污泥和粪肥的消化,生活污水的处理普通厌氧接触工艺厌氧消化器第二代以提高微生物浓度和停留时间,强化传质作用,缩短液体停留时间为基础。实现SRT和HRT相分离,提高反应器内污泥浓度厌氧滤器(AF)厌氧流化床(AFB)上流式厌氧污泥床(UASB)第三代解决污泥流失问题厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)内循环式厌氧反应器(IC)厌氧上流污泥床过滤器(UBF)厌氧折返式反应器(ABR)厌氧序批式间歇反应器(ASBR)
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:
