浙江折流板厌氧反应器设计规范

时间:2023年10月22日 来源:

IC反应器的特点:(1)具有很高的容积负荷率。IC反应器存在着内循环,反应室有很高的升流速度,传质效果很好,污泥活 性很高,因而其有 机容积负荷率比普通UASB反应器高许多,一般高出3倍以上。处理高浓度有 机废水,如大豆蛋白加工废水,当COD为9000~12000mg/L时,进水容积负荷率可达10~15kgCOD/(m3d),去除率高达85~95%。(2)节省基建投资和占地面积。由于 IC 反应器的容积负荷率有效高于 UASB 反应器,IC反应器的有 效体积只为UASB反应器的1/4~1/3,所以可明显降低反应器的基建投资。由于IC反应器不但体积小,而且有很大的高径比,所以占地面积特别省,非常适用于占地面积紧张的工业企业。外循环厌氧反应器是在上流式厌氧污泥床的基础上发展起来的。浙江折流板厌氧反应器设计规范

厌氧反应器

发酵液酸化的原因:

在启动运行阶段,在产甲烷菌尚未得到大量的富集之前,采用了过高的容积负荷水解产酸菌倍增时间较短、繁殖较快,而产甲烷菌的倍增时间较长,繁殖较慢。在启动运行过程中,当产甲烷菌尚未充分富集起来之前,如果有机负荷过高,水解产酸菌的代谢旺盛,产甲烷菌来不及消耗产酸菌所产生的乙酸,从而会导致有机酸的积累,引起pH值下降。

在反应器运行过程中,如果反应器并未超负荷运行,却出现了酸化的现象,那么,很有可能是由于厌氧污泥出现了过度的流失。污泥流失所带来的严重后果是产甲烷菌的丧失。污泥流失尽管也丧失了产酸菌,但产酸菌能得到较快的增殖和补充,由于产甲烷菌数量的不足,不能及时地将乙酸转化为甲烷,从而导致酸化现象的发生。

在运行过程中厌氧消化条件发生了较大的变化与波动在反应器的运行过程中,如果厌氧消化条件(如有机负荷、温度、碱度、pH值以及有毒物质的浓度等因素)出现了较大的波动时,由于水解产酸菌的适应能力强,受到的影响较小;而产甲烷菌的适应能力弱对这些变化的因素更为敏感,从而会受到一定程度的抑制。在这种情况下,水解产酸菌产生的VFA不能全部被产甲烷菌所消耗,从而使厌氧消化系统内会出现有机酸的大量积累。 浙江新型厌氧反应器USR是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。

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厌氧颗粒污泥活性高于絮状污泥的原因:

①在颗粒污泥共生细菌的群落中,不同功能菌之间的联结要比絮状污泥的更为紧密,基质的传质速率和种间氢的传移速率更快,能更快地完成H+向CO₂的转移,形成CH4的速率更快。

②在颗粒污泥中,由于发酵细菌、产乙酸菌和产甲烷菌各功能菌之间的联结更为紧密,且处于外层的发酵细菌和产乙酸菌对处于内层的产甲烷菌能够提供更好的保护,使产甲烷菌更能耐受pH值变化的冲击。而在絮状污泥中各个共生菌群之间的联结较为松散,产甲烷菌得不到很好的保护。

③在颗粒污泥中,菌体污泥所占比例较大,非菌体污泥所占比例较小,故其产甲烷的生物活性更高。而在絮状污泥中,不具生物活性的非菌体污泥所占的比例较大,菌体污泥相对较少,故絮状污泥产甲烷的活性较低。

    厌氧处理的优点:(1)运行成本低。厌氧处理每去除1kgCOD的耗电量约为好氧处理的1/8,动力消耗少;(2)动力设备只需要进水水泵,处理设备的故障较少,易于操作和管理;(3)可产生沼气能和污泥肥,1m3沼气用于干烧锅炉相当于1kg原煤;1m3沼气可发电;(4)对废水COD的适应范围广,从几千mg/L到十几万mg/L的废水都能够处理;(5)对营养物的需求量少。由于微生物增长缓慢,细胞物质产量少,因此对各种营养物的需求量相对较少,约为好氧处理的1/5;好氧处理的COD:N:P为100:5:1;而厌氧处理的COD:N:P为500:5:1;(6)可间断运行。产甲烷菌的內源代谢强度低,可长时间耐受饥饿而存活;(7)处理装置容积小,好氧处理的容积有机负荷一般只有(m3d),而厌氧处理的容积有机负荷能达到2~40kgCOD/(m3d)。 内循环厌氧反应器通过内循环自动稀释进水,保证反应室进水浓度的稳定性。

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厌氧反应器颗粒污泥接种步骤:

①在接种厌氧污泥前,IC反应器中要留有一定数量(2~3m高)的清水,这样做的好处是:可以避免接种污泥在反应器中堆积而形成压实层。接种污泥一旦被压实,在运行过程中很难将污泥全部分散开来;污泥进入反应器后,即刻便能处于厌氧的环境中。

②消化污泥在注入IC反应器时,要用清水进行稀释,并用钢丝网过滤,除去污泥中的塑料、纤维、垃圾等杂物,避免这些杂物堵塞管道和布水器。

③接种颗粒污泥时也要进行稀释。向反应器中加入颗粒污泥比较好采用螺杆泵,以避免或减少颗粒污泥的破碎。

④接种完成后,立即向反应器中注满清水,使反应器上的各种仪表能处于正常的工作状态。

⑤如果采用中温厌氧消化,接种结束后,应通过进水尽快地把反应器的温度升到35~39℃的中温范围,并尽量缩短升温时间。

⑥当颗粒污泥取自55~58℃的高温厌氧反应器,接种后却采用35~39℃的中温厌氧消化;或者是颗粒污泥来源于35~39℃的中温厌氧反应器,接种后却采用55~58℃的高温厌氧消化时,接种后的降温或升温过程,应当缓慢地进行。 目前,全混合式的厌氧接触反应器已被用于废水中SS 浓度较高的好氧污泥处理、酒精废醪处理。河南折流板厌氧反应器报价

外循环厌氧反应器拥有高负荷。浙江折流板厌氧反应器设计规范

厌氧反应器膨胀污泥床:

根据污泥床膨胀程度可以把污泥床区分为3种形态:静止态、膨胀态和全混合态。

1、静止态污泥床是在反应器尚未运行的情况下形成的。当反应器没有进水、没有沼气产生时,厌氧污泥会全部沉淀在反应器的下底部,成为静止态污泥床。静止态污泥床的特点是:厌氧污泥在反应器中处于静止的状态;厌氧污泥与发酵液有着清晰的界面;污泥床中各处的污泥浓度大致是均衡的。利用静止态污泥床可以较为准确地测出反应器中污泥的总量、污泥浓度及污泥负荷。

2、反应器在运行过程中,在进水水力的推动和沼气气泡的搅动下,污泥床体积增大,这一现象称为污泥床膨胀,形成膨胀态污泥床。膨胀态污泥床中的污泥浓度是不均等的,从上至下存在一个由小到大的污泥浓度梯度。上部为污泥悬浮层,污泥浓度较低;中部的污泥浓度较高;下部的污泥浓度比较高,密度也较大。

3、膨胀态污泥床形成后,如果继续提高反应器的容积负荷,随着进水量和沼气产量的不断增加,进水水力和沼气对污泥的搅动强度随之增加。膨胀态污泥床中污泥浓度梯度会越来越小,当水力负荷与产气负荷增大到一定程度时,污泥浓度梯度会完全消失,污泥床中任何一处的污泥浓度都是相同的,此时的污泥床便转变成全混合态。 浙江折流板厌氧反应器设计规范

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