湖南外循环厌氧反应器设备
厌氧反应器内的碱度自然平衡:
在正常的消化过程中,厌氧系统本身具有一定的缓冲能力,能使得pH自然稳定在6.5~7.5之间。这种缓冲能力来自于厌氧消化液自身的酸碱平衡体系和碱度。
厌氧反应器的pH由CO2、NH3、H2S在气液两相间的溶解平衡和脂肪酸在液相内的酸碱平衡以及固液相的离子溶解平衡等综合作用的结果。
厌氧反应器中大量产生的CO2溶解在发酵液中产生电离,产生HCO3-。CO2产生的碱度对发酵液的PH的波动和变化能起到缓冲作用。
碱度通常以CaCO3(mg/L)计,当发酵液内的碱度为2000~5000mg/L时,缓冲能力较强。当碱度<1000mg/L时,缓冲能力较差。 厌氧反应器的处理有三个阶段。湖南外循环厌氧反应器设备
厌氧反应器
油脂与脂肪酸对厌氧反应器的影响:
①油脂及长链脂肪酸易被厌氧污泥所吸附,使污泥上浮而流失,还会阻断传质过程,影响到厌氧污泥对其他有机物的降解。所以,油脂的存在会降低厌氧反应器的容积负荷。
②脂肪在pH值为8以上才溶解,在中性或酸性条件下是不溶解的,pH值在6以下的脂肪水解十分缓慢。
③长链脂肪酸的抑制浓度约为500~1200mg/L。长链脂肪酸的毒性大于挥发性脂肪酸,原因可能在于长链脂肪酸会改变细胞膜的通透性,并影响细胞的分裂。
④在高温厌氧消化条件下,挥发性脂肪酸大于3600mg/L时对厌氧消化有抑制作用。
⑤在中温厌氧消化条件下,挥发性脂肪酸大于2000mg/L时对厌氧消化便有抑制作用。在厌氧处理含油脂类的有机废水前,应采用物理或化学方法去除油脂。Ca²+能沉淀长链脂肪酸,可以作为消除长链脂肪酸毒性的一种方法,但这一反应要在进入厌氧反应器前进行。 长沙EGSB厌氧反应器三相分离ABR厌氧反应器对有毒物质适应性强。
厌氧消化微生物所需的微量元素:
厌氧消化微生物需要多种的微量元素,尤其是铁、镍、钴、钼、镁等。所有的产甲烷菌均需要Fe、Ni和Co。
产甲烷菌对Fe的需要量较大,吸收率也较高,为1~3mg/g细胞干重。因此培养基中Fe的浓度要维持在0.3~0.8mmol/L。
镍(Ni)是产甲烷菌中辅酶F的重要成分,Ni的吸收率为17~180μm/g细胞干重。
生物合成时需要大量的钴(Co),Co的吸收率为10~120μm/g细胞干重。
钼(Mo)能刺激嗜热自养甲烷杆菌和巴氏甲烷八叠球菌的生长。
有些产甲烷菌需要较高浓度的镁(Mg)。
产甲烷菌对微量元素的要求比其他厌氧消化细菌更为敏感,缺乏微量元素对厌氧处理的影响要甚过对好氧处理的影响。
厌氧氨氧化的优势:
(1)不需要外加碳源厌氧氨氧化细菌属于化能自养型的专性厌氧菌,在厌氧氨氧化过程中以NH4+作电子供体,不需要添加有机物,无须外加有机碳源,适宜在有机物含量较低和氨含量较高的废水中生长。
(2)氧的消耗量少厌氧氨氧化的主要电子受体是亚硝酸盐,NH4+是电子供体,NH4+和NO₂-可同时转化成氮气,转化的比例为NH4+:NO₂-=1:1.31。在硝酸盐和亚硝酸盐同时存在的条件下,转化比例为NH4+:NO₂-:NO3-;=1:1.31:0.26。因此在硝化过程中,只需把NH4+氧化为NO₂-,而不必彻底氧化成NO3-,故耗氧量能减少62.5%。
(3)污泥产量低厌氧氨氧化细菌生长缓慢,在反应器中富集培养时间较长,倍增时间长达十几天或数十天,故污泥产量少,只有常规硝化-反硝化脱氮工艺污泥产量的8%,污泥处置费用低。 内循环厌氧反应器,是目前世界上效率很高的厌氧反应器。
旧反应器改造为IC内循环反应器:
在处理有机废水的厌氧反应器中,颗粒污泥反应器优于絮状污泥反应器,IC反应器优于UASB和EGSB。要实现厌氧技术的提升与更新换代,对旧厌氧反应器进行改造无疑是一条可行的途径。改造只需要投入少量的资金,就可以提高旧反应器的处理能力。改造旧厌氧反应器,只需要按照IC反应器的设计原理,在原有反应器的罐体内安装上内循环装置,只要能引发发酵液连续的内循环,再更换上一个性能好的布水器,必然会带来以下结果:
①可以降低IC反应器上反应室的产气负荷,减少污泥流失,有利于维持较高的污泥浓度。
②可以增加IC反应器下反应室的水力负荷,有利于改善传质速率。
③由于提高了污泥浓度和传质的速率,必然会提高反应器的容积负荷和COD去除率。 IC反应器由于含大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再突出和严重。广东UASB厌氧反应器原理
塞流式厌氧反应器运行方便,故障少,管理简单,稳定性好。湖南外循环厌氧反应器设备
固体悬浮物(SS)的厌氧消化特点:
(1)厌氧消化周期长往往需要几天、十几天的时间。为了得到较高的COD去除率,在处理固体悬浮物和沉淀物含量较高的有机废水时,需要延长厌氧消化的时间,才能使固体物质得到更充分的消化。
(2)厌氧出水的水质差不能水解的固体悬浮物在厌氧反应器中会转变成非菌体污泥。一部分非菌体污泥会成为厌氧污泥的组成部分;另一部分非菌体污泥进入厌氧水出,会推高厌氧出水的COD,恶化厌氧出水的水质。能水解但不能甲烷化的固体悬浮物则会以残留可溶性有机物的形式进入厌氧出水。
(3)降低颗粒污泥反应器的处理效率。颗粒污泥反应器通常都有较高的产气负荷和较大的上升流速,当沉降速度慢的固体悬浮物进入颗粒污泥反应器后,会被洗出反应器。由于颗粒污泥反应器水力停留时间短,因此,颗粒污泥反应器对消化固体悬浮物起不到太大作用
(4)阻碍厌氧污泥的沉降厌氧消化系统中存在大量的固体悬浮物时,会降低厌氧污泥尤其是絮状污泥的沉降速度。只有当SS降到5000mg/L以下,絮状污泥才能够缓慢地沉降。固体悬浮物的大量存在也会影响到颗粒污泥的沉降速度,只是影响较小而已,但对新形成的极细小的颗粒污泥的沉降,则会产生较大的影响 湖南外循环厌氧反应器设备
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