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根據(jù)厭氧生物降解的四階段理論,可以看出厭氧消化的第三階段(產(chǎn)階段)為限速階段。廢水中的有機酸很容易被菌直接利用轉(zhuǎn)化為沼氣(CH4,CO2和H2O),從而使廢水中的有機酸得以去除,廢水pH上升,故對廢水在正常運轉(zhuǎn)情況下不必投加堿中和厭氧反應器進水pH值。厭氧消化可分為高溫厭氧消化(55C)、中溫(35C)和常溫厭氧消化,高溫厭氧消化效率高;中溫厭氧消化效果更安穩(wěn),其容積負荷均在5~20KgCOD/(m3.d);而常溫厭氧消化效果較低。考慮到當?shù)氐臍庀髼l件和水量水質(zhì)特征,本規(guī)劃中選用中溫厭氧發(fā)酵工藝。厭氧生物處理進程與好氧生物處理相比較,厭氧生物處理的首要特征是:能量需求大大下降,還可發(fā)生能量。這是由于厭氧生物處理不要求供應氧氣,相反卻能生產(chǎn)出含有的50~70%(CH4)的沼氣,含有較高的熱值(約為21000~25000kJ/m3),可以用作動力。
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當溫度高于40℃時,處理功率會急劇下降。容積負荷厭氧反應器具有很高的容積負荷,一般情況下為10~18kgCOD/m3/d(不同廠家的IC容積負荷會有差異,某些品牌的IC容積負荷或許更高)。短期內(nèi)進水負荷的變化起伏不要過大,要讓有必定的習慣時間,應逐漸添加或下降負荷。假如條件能夠,盡量使其負荷在一個規(guī)模之間趨于的狀況。負荷過低或過高,都會對IC的正常厭氧處理發(fā)生影響。上升流速IC反應器的上升流速一般在4~8m/h,當污水的進水COD值濃度較低時,需求流量來添加COD的負荷率。較高的上升流速會有助于顆粒污泥與有機物之間的傳質(zhì)過程,避免混合不均勻?qū)υO(shè)備的影響。預酸化度廢水進入?yún)捬醴磻髦耙獔猿肿銐虻念A酸化度,一般在30%~50%之間,建議是在40%左右。預酸化度高的情況下,VFA高,進水PH值會下降,為調(diào)解PH值,會污水處理的運轉(zhuǎn)費用,同時還會影響污泥的顆?;?。
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。
厭氧生物處理法適用于高濃度有機廢水,進水BOD濃度可達數(shù)萬mg/L也可適用于低濃度有機廢水,如城市污水等。對于一般有機廢水,當水溫在30℃時,容積負荷可達10-20kg(COD)/(m3.d)。目前已廣泛用于高濃度有機廢水(如工業(yè)廢水、精細化工、農(nóng)藥、制藥、焦化、啤酒、屠宰廢水等)、城市污水的處理,COD去除率可達50-80%。
厭氧生物處理反應器主要有:厭氧接觸法、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧流化床、顆粒污泥膨脹床(EGSB)等。UASB反應器是一種運用廣泛、設(shè)計成熟、的厭氧處理裝置,據(jù)統(tǒng)計,全球及我國在運行的各類厭氧反應器中,UASB厭氧反應器占60%。
升流式厭氧污泥床工藝近年來在國內(nèi)外發(fā)展很快,該工藝既節(jié)約了能源,基至可回收能量,又解決了環(huán)境污染問題,取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。具有廣闊的應用前景點擊查看鈺鵬環(huán)保設(shè)備(福建省分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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