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厭氧生物濾池的構(gòu)造與一般的生物濾池相似,池內(nèi)設填料,但池頂密封。廢水由池底進人,由池頂部排出。填料浸沒于水中,微生物附著生長在填料之上。濾池中微生物量較高,平均停留時間可長達150d左右,因此可以達到較高的處理效果。濾池填料可采用碎石、卵石或塑料等,平均粒徑在40mm左右。
厭氧接觸工藝又稱厭氧活性污泥法,是在消化池后設沉淀分離裝裝置,經(jīng)消化池厭氧消化后的混合液排至沉淀池分離裝置進行泥水分離,澄清水由上部排出,污泥回流至厭氧消化池。這樣做既避免了污泥流失又可提高消化池容積負荷,從而大大縮短了水力停留時間。厭氧接觸工藝的一般負荷:中溫為2-10kgCOD/(m3˙d),污泥負荷≤0.25kgCOD/(kgVSS˙d),池內(nèi)的MLVSS為10-15g/L。
內(nèi)循環(huán)厭氧反應器為荷蘭帕克公司的專利產(chǎn)品,目前帕克公司在全球有300多臺IC反應器得以應用。相對于UASB只在頂部有一級三相分離器,IC內(nèi)循環(huán)反應器具有兩級三相分離器。IC反應器實際上由兩級UASB構(gòu)成,底部UASB負荷高,頂部負荷低。因為在一級分離時收集了大量沼氣,其對廢水的擾動減少,使得在二級三相分離中得到更好的氣、水、泥分離效果。二級分離的lC反應器確保了的污泥停留時間,這樣對于處理一些化工廢水是很有利的,因為這些廢水厭氧污泥產(chǎn)量很小。IC反應器具有一個自調(diào)節(jié)的氣提內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu),循環(huán)廢水與原水混合將稀釋進水濃度。內(nèi)循環(huán)作用所帶來的能量使得泥水在底部混合更加充分,從而污泥活性也得到增加。IC內(nèi)循環(huán)所行成的廢水內(nèi)部稀釋可以減少生產(chǎn)所帶來的負荷波動。IC反應器的容積負荷(15-30kgCOD/m3)為UASB(7-15kgCOD/m3)的兩倍。
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反應區(qū)表面水力負荷主要影響三相分離器的固液和固氣分離效果,水力負荷太大時,懸浮物沉降不好,會造成污泥流失,嚴重時會破壞污泥床的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,為保證良好的分離效果,表面水力負荷不宜大于0.5m3/(m2·h)~1.0m3/(m2·h)。反應器出水回流主要考慮化工污水中某些污染物濃度太高時會對厭氧微生物產(chǎn)生毒性和抑制作用,回流對降低毒性影響有利,但設計時應考慮回流可能引起的反應器內(nèi)部工況變化,例如表面水力負荷等。
反應區(qū)配水系統(tǒng)除保證單位面積進水基本相同外,還兼有攪拌功能,使進水與污泥充分接觸混合、反應。反應器的進水方式可為連續(xù)式,為增大配水系統(tǒng)出水口流速,也可以脈沖間歇進水,對高濃度有機污水,由于水力負荷低,采用脈沖進水是一種較好的方法。配水系統(tǒng)的形式有多管多點式,樹枝管式和穿孔管式,國內(nèi)常采用穿孔管配水系統(tǒng),孔口直徑一般為15mm~25mm,孔口流速不宜小于2m/s,配水管中心距和出水孔距一般為1m~2m,出水點服務面積2m2~5m2,多孔管配水系統(tǒng)可兼作反應器放空管和池底排泥使用。各種配水系統(tǒng)均應考慮反沖洗或清堵措施。
厭氧消化技術(shù)在世界各地廣bai泛應用,大部分du處理城市生活有機垃圾的廠處理量在2500t/a以上。
厭氧過程實質(zhì)是一系列復雜的生化反應,其中的底物、各類中間產(chǎn)物、終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互作用,形成一個復雜的微生態(tài)系統(tǒng),類似于宏觀生態(tài)中的食物鏈關(guān)系,各類微生物間通過營養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系(symbiotic)或共營養(yǎng)關(guān)系(symtrophic)。因此,反應器作為提供微生物生長繁殖的微型生態(tài)系統(tǒng),各類微生物的平穩(wěn)生長、物質(zhì)和能量流動的順暢是保持該系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物的平衡生長已經(jīng)成為新型反應器的設計思路
是現(xiàn)代厭氧處理工藝中應用廣泛的反應器形式之一。污水從反應器底部進入,靠水力推動,污泥在反應器內(nèi)呈膨脹狀態(tài)?;旌弦撼浞址磻筮M入截面積擴展的沉淀區(qū),經(jīng)三相分離器,產(chǎn)生的沼氣從上部進入集氣系統(tǒng),污泥靠重力返回反應區(qū)。有時往反應器中投加軟性填料,為生物提供附著生長的表面,以增加生物量。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、負荷率高、水力停留時間短、能耗低和無需設污泥回流裝置等
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