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上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB反應(yīng)器)是荷蘭學(xué)者Lettinga等人在20世紀(jì)70年代初開發(fā)的。當(dāng)時(shí)她們?cè)谘芯可狭魇絽捬鯙V池處理土豆加工和甲醇廢水時(shí)注意到大部分的凈化作用和積累得大部分厭氧微生物均在濾池的下部,于是便在濾池底部設(shè)置了一個(gè)不裝填料的空間來積累更多的厭氧微生物量,后來干脆取消了池內(nèi)的全部填料,并在池頂設(shè)置了一個(gè)氣、固、液三相分離器,一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理效能很高的新型厭氧反應(yīng)器便誕生了。由于這種反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不用填料、沒有懸浮物堵塞等問題,因此一出現(xiàn)便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣,并被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水和生活污水的處理中。
UASB反應(yīng)器在處理各種有機(jī)廢水時(shí),反應(yīng)器內(nèi)一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥,而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能,而且具有較高的產(chǎn)甲烷活性。由于UASB反應(yīng)器設(shè)置有三相分離器,使得反應(yīng)器內(nèi)污泥不易流失,所以反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的污泥濃度,平均濃度可達(dá)80gSS/L左右。同時(shí),反應(yīng)器的SRT(污泥停留時(shí)間)很大,HRT(水力停留時(shí)間)很小,這使反應(yīng)器有很高的容積負(fù)荷率和運(yùn)行穩(wěn)定性。
內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)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(tái)IC反應(yīng)器得以應(yīng)用。相對(duì)于UASB只在頂部有一級(jí)三相分離器,IC內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器具有兩級(jí)三相分離器。IC反應(yīng)器實(shí)際上由兩級(jí)UASB構(gòu)成,底部UASB負(fù)荷高,頂部負(fù)荷低。因?yàn)樵谝患?jí)分離時(shí)收集了大量沼氣,其對(duì)廢水的擾動(dòng)減少,使得在二級(jí)三相分離中得到更好的氣、水、泥分離效果。二級(jí)分離的lC反應(yīng)器確保了的污泥停留時(shí)間,這樣對(duì)于處理一些化工廢水是很有利的,因?yàn)檫@些廢水厭氧污泥產(chǎn)量很小。IC反應(yīng)器具有一個(gè)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(jìn)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(fù)荷波動(dòng)。IC反應(yīng)器的容積負(fù)荷(15-30kgCOD/m3)為UASB(7-15kgCOD/m3)的兩倍。
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為去除kgCOD,好氧生物處理約需耗費(fèi)0.5~1.0kWh電能,而厭氧生物處理每去除1kgCOD約能發(fā)生3.5kWh等效電能;污泥產(chǎn)量極低。這是由于厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多。一般,厭氧消化中產(chǎn)酸的產(chǎn)率Y為0.15~0.34,產(chǎn)為0.03左右,混合菌群的產(chǎn)率約0.17。而好氧微生物的產(chǎn)率約為0.25~0.6(Y的單位為kgVSS/kgCOD)。因此,好氧生物處理的污泥產(chǎn)量約為250~600gVSS/kgCOD(去除),而厭氧生物處理的污泥產(chǎn)量?jī)H為20~180gVSS/kgCOD(去除);對(duì)溫度、pH等環(huán)境要素更為靈敏。厭氧可分為高溫菌和中溫菌兩大類,其適合的溫度規(guī)模分別為55℃左右和35℃左右。點(diǎn)擊查看鈺鵬環(huán)保設(shè)備(常德市石門縣分公司)的【產(chǎn)品相冊(cè)庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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