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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
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UASB反應器中的厭氧反應過程與其他厭氧生物處理工藝一樣,包括水解,酸化,產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過程而將底物轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物——沼氣、水等無機物
在厭氧消化反應過程中參與反應的厭氧微生物主要有以下幾種:
水解—發(fā)酵(酸化)細菌,它們將復雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種有機酸,乙醇,糖類,氫和二氧化碳;
乙酸化細菌,它們將步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、乙酸和二氧化碳;
產(chǎn)甲烷菌,它們將簡單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷 [1] 。
UASB由污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時,折向反射板的四周,然后穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導管導出,固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū),污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應區(qū)內(nèi),使反應區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
厭氧生物處理反應器是高濃度有機廢水處理的有效工藝,升流式厭氧污泥床(UASB)是厭氧生物處理反應器一種,UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,簡稱UASB)由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點,其結(jié)構(gòu)、運行操作維護管理相對簡單,造價相對較低,技術(shù)成熟,受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應用。
芬頓流化床反應機理是氧化劑和廢水中的污染物在厭氧反應器內(nèi)部裝填的催化劑填料表面發(fā)生催化反應,流化床的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)將厭氧反應器內(nèi)部廢水屢次過催化劑表面,然后大大了氧化劑和廢水中污染物的反響功率,了氧化劑的利用率和污染物去除率。
占地面積小芬頓流化床厭氧反應器選用一體化設備方式,將內(nèi)循環(huán)管路集成到設備內(nèi)部,且從工藝上對設備有高徑比要求,以滿足上升流速。因而設備整體緊湊,占地面積小。消耗量小芬頓催化劑是以離子形狀溶解于污水水中,隨著污水水流丟失,芬頓處理污水均全流程增加離子型金屬催化劑,催化劑消耗量大。
而芬頓流化床則是將催化劑以固定床的方式固定于芬頓流化床厭氧反應器內(nèi)部,污水和氧化劑在固定床催化劑的表面發(fā)生催化反響,然后避免了催化劑的丟失。只需定時予以少數(shù)彌補即可,比較工藝而言,大大了催化劑的用量,一同含鐵污泥的產(chǎn)值。
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