今科教学仪器厂家主要生产IC厌氧反应器实验装置、A20城市污水处理模拟装置、MBBR实验装置等排水处理实验装置,操作简单,性能稳定,质量可靠,价格公道,欢迎来电咨询。
污水处理设备之厌氧反应器种类汇总及分析
随着科学的发展,科研的不断深入,许多新技术,新材料,新理念被广泛运用于环境保护行业,使我国环境保护技术得到的长足的发展。废水的厌氧处理技术便是之一,其以运行成本低、节约能源、污泥易于处理等优点在废水处理中正发挥着越来越大的作用。
厌氧反应器也叫厌氧处理工艺,是一种的生物膜处理方法,利用砂等大表面积的物质为载体,厌氧微生物以膜形式结在砂或其它载体的表面,在污水中成流动状态,微生物与污水中的有机物进行接触吸附分解有机物,从而达到处理的目的。
目前厌氧反应器的发展已经历了三代,本期小沼将对这三代具代表性的厌氧反应器及其优劣势进行梳理,望对君从事有机废水、废弃物处理及大中型沼气工程的建设有所帮助!
代厌氧反应器
代反应器以厌氧消化池为代表,废水与厌氧污泥完全混合,属低负荷系统。包括:常规厌氧反应器(CADT)、全混式反应器(CSTR)、厌氧接触消化器(ACP)等。
1、常规厌氧反应器(CADT)
常规厌氧反应器也叫常规沼气池,是一种结构简单、应用广泛的工艺类型。
常规厌氧反应器CADT结构图
该消化器无搅拌装置,原料在其中呈自然沉淀状态,一般分为4层,自上而下依次为浮渣层、上清液层、活性层和沉渣层,其中易于消化、活动旺盛的场所只限活性层,因而效率较低。我国农村较为常见。
2、全混式反应器(CSTR)
全混式消化器是在常规消化器中安装了搅拌装置,使得原料处于完全混合状态,因而,使得活性区域遍布于整个消化区,效率相比于常规消化器明显提高,故又称消化器。该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行,适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。
搅拌器工作原理
工艺优点
1.原料适应性广。适用于畜禽粪便等各种有机垃圾,城市污水厂污泥稳定化处理及高浓度、高悬浮物、难降解有机废水的处理。
2.消化池具有完全混合的流态,原料与底物接触充分,发酵速率高,容积产气率较高。
3.消化器内温度分布均匀。
4.厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现,结构简单、能耗低、运行管理方便。
5.由于有强制机械搅拌,在高浓度状态可有效控制原料的沉淀、分层以及表层浮渣结壳、气体溢出不畅和短流等问题。
工艺缺点
1.工艺池体体积较大,负荷较低。
2.无法分离水力停留时间和固体停留时间,污泥停留时间等于水力停留时间,反应器内不能累计足够浓度的污泥,不能滞留微生物。
3、厌氧接触消化器(ACP)
厌氧接触工艺反应器是完全混合式的,是在CSTR基础上进行了改进的一种较率的厌氧反应器。反应器排出的混合液先在沉淀池中进行固液分离,污水由沉淀池上部排出,沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。
厌氧接触消化器ACP结构图
工艺优点
1.保证污泥不流失,提高厌氧消化池内污泥浓度。
2.反应器的有机负荷率和处理效率较高。
3.易启动。
4.与普通厌氧消化池相比,水力停留时间大大缩短。
5.适用于SS浓度较高的废水处理,如生活污水和工业废水。
6.耐冲击负荷。
工艺缺点
1.去除率相对较低,增加好氧负担。
2.需污泥回流,固液分离相对困难。
3.出水水质也相对较差,对后序处理工艺产生影响。
IC厌氧反应器结构及其优缺点!
1、IC反应器的内部图解
厌氧内循环反应器简称IC反应器,是基于UASB反应器颗粒化和三相分离器的概念而改进的新型反应器,可看成是由两个UASB反应器的单元相互重叠而成。它的特点是在一个高的反应器内将沼气的分离分成两个阶段。底部一个处于端的高负荷,上部一个处于低负荷。其基本构造如图所示。
1-进水; 2-集气罩 3-沼气提升管和回流部分;4-气液分离器 ;5-沼气导管; 6-回流管;7-集气罩;8-集气管;9-沉淀区;10-出水管;11-气封。
IC反应器的构造特点是具有很大的高径比,一般可达到4-8,高度可达16-25m,从外观看,象一个厌氧生化反应塔。IE反应器从功能上讲由四个不同的功能部分组成:
1、混合区:由反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效地混合,使进水得到有效地稀释和均化。
2、污泥膨胀床部分:由包含高浓度的颗粒污泥膨胀床所构成。床的膨胀或流化是由于进水的上升流速、回流和产生的沼气所造成。废水和污泥之间有效地接触使得污泥具有高的活性,可获得高的有机负荷和转化效率。
3、精处理部分:在这一区域内,由于低的污泥负荷率,相对长的水力停留时间和推流的流态特性,产生了有效的后处理。另外由于沼气产生的扰动在精处理部分较低,使得生物可降解COD几乎全部去除。虽然与UASB反应器条件相比,反应器的负荷率较高,但因内部循环流体不经过这一区域,因此在精处理区的上升流速也较低,这两点为固体停留提供了的条件。
4、回流系统:内部的回流是利用气提原理,因为在上部和下层的气室间存在着压力差。回流的比例是由产其量所决定的。
大部分有机物(BOD和COD)是在IC反应器下部的颗粒污泥膨胀床内降解为生物沼气的(甲烷),沼气经由部分分离器收集,通过气体升力携带水和污泥进入气体上升管,至位于IE反应器顶部的液气分离罐进行液气分离,水与污泥经过循环下降管流向反应器底部,形成内循环流。级分离气的出流在第二级(上部)处理区得到后续处理,在此,大部分剩余的可降解的有机物(COD和BOD)得到进一步降解,所产生的沼气被二级分离器收集,出水通过溢流堰流出反应器。
内循环是基于气体上升原理,通过含气体的“上升管”和“下降管”介质密度的差别产生的,在此不需水泵实现这一内循环,内循环量(速度)通过上升管内沼气的含量,即进水中COD浓度的变化实现自我调节。该内循环功能使IE反应器具有较灵活的特点,比如:当进水COD负荷增高时,沼气产量,内循环管内气体上升力,经由下降管至下部的循环水进一步稀释了COD的浓度。反之,当进水COD负荷较小时,较少的沼气产量产生较小的气体上升力,使得较小的循环水流至反应器底部稀释进水COD浓度。由此可见,内循环特点可以保证在进水COD负荷波动的情况下,实现稳定的COD负荷自动调节。
2、IC反应器优缺点
IC反应器的优点主要有以下几点:
(1)容积负荷率高,水力停留时间短。
(2)基建投资省,占地面积小。由于IC反应器的容积负荷率高,故对于处理相同COD总量的废水,其体积仅为普通UASB反应器的30-50%左右,降低了基建投资。同时由于IC反应器具有很大的高径比,所以占地面积特别省,非常适用于一些占地面积紧张的厂矿企业采用。
(3)节省能耗。由于IC反应器是以自身产生的沼气作为提升的动力实现混合液的内循环,不必另设水泵实现强制循环,故可节省能耗。
(4)抗冲击负荷能力强。由于IC反应器实现了内循环,内循环液与进水在反应室充分混合,使原废水中的有害物质得到充分稀释,大大降低了有害程度,从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力。
(5)具有缓冲pH值变化的能力。IC反应器可充分利用循环回流的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内的pH值保持稳定,从而节省进水的投碱量,降低运行费用。
(6)出水水质稳定。IC反应器相当于两级 UASB艺处理,下面一个的有机负荷率高,起“粗”处理作用,上面一个有机负荷率低,起“精” 处理作用,故比一般的单级处理的稳定性好,出水水质稳定。
IC反应器存在的缺点为:
经污泥分析表明,IC反应器比UASB反应器内含有的细微颗粒污泥(形成大颗粒污泥的前体)浓度高,加上水力停留时间相对短,高径比大,所以IC反应器的出水中含有更多的细微颗粒污泥,这使后续沉淀处理设备成为必要。
IC--内循环厌氧反应器
IC塔相似由2层UASB反应器串联而成,每层厌氧反应器的顶部各设一个气、固、液三相分离器。其由上下两个反应室组成。废水在反应器中自下而动,污染物被吸附并降解,净化过的水从反应器上部流出。
IC塔由下面个UASB反应器产生的沼气作为提升的内动力,是升流管与回流管的混合液产生一个密度差,实现了下部混合液的内循环,使废水获得强化预处理。上面的第二个UASB对废水进行后处理(或称精处理),使出水达到预期处理要求。由底部的污泥区和中上部的气、液、固三相分离区组合为一体的,通过回流和结构设计使废水在反应区内具有较高的上升流速,反应器内部颗粒污泥处于膨胀状态下厌氧反应器。结构形式见图4。
污水厌氧生物处理工艺简介:3点说明颗粒污泥,该如何培养?
厌氧生物处理是在无氧条件下,利用及兼性菌分解有机物的一种生物处理方法,其早仅用于城市污水厂污泥的稳定处理,后被应用于中高浓度有机废水处理中。在厌氧处理中,影响其处理的因素有温度、pH、负荷、碳氮比、有毒有害物质等。下面温度、pH、抑制剂、污泥培养做简要分享,供参考交流。
1、厌氧颗粒污泥介绍
厌氧颗粒污泥分为淀粉、淀粉糖、柠檬酸、酒精、造纸等行业高浓度污水处理系统中的高负荷厌氧反应器(EGSB、IC)生产出的新鲜颗粒污泥。厌氧反应器的容积负荷、上升流速和去除率均分别高于20kgCOD/(m3˙d),5m/h和90%。
厌氧颗粒污泥体型规则呈球形,VSS/TSS≥0.7,沉降速度50-150m/h,粒径0.5-2mm,颗粒度大于90%,比产甲烷速率≥400mlCH4/(gVSS˙d)。作为接种污泥可用于淀粉、淀粉糖、柠檬酸、酒精、啤酒、造纸、蛋白、食品、味精等行业的污水处理系统中高负荷厌氧反应器(IC、EGSB、UASB等)的启动运行。
2、培养颗粒污泥需考虑的因素
2-1 基质
培养颗粒污泥先对基质有一定的要求,一般的,在培养颗粒污泥的基质中COD:N:P=110~200:5:1。而有机废液的基质可分为偏碳水化合物类和偏蛋白质类。为了能顺利培养出颗粒污泥,对于偏碳水化合物类的污水需要添加N和P。而对于偏蛋白质类的污水需要添加碳源(如葡萄糖等)。
2-2 温度
废水中的厌氧处理主要依靠微生物的生命活动来达到处理的目的,不同微生物的生长需要不同的温度范围。温度稍有差别,可在两类主要种群之间造成不平衡。因此,温度对颗粒污泥的培养很重要。颗粒污泥在低温(15~25℃)、中温(30~40℃)和高温(50~60℃)都有过成功的经验。
一般的,高温较中温的培养时间短,但由于高温下NH3与某些化合物混合毒性会增加,因而导致其应用上受一定的限制;中温一般控制在35℃左右,在其它条件适当的情况下,经1~3个月可成功的培养出颗粒污泥;低温下培养颗粒污泥的研究较少,但有文献报道在使用颗粒污泥低温驯化后处理底浓度制药废水的实验中,COD的去处率达90%,取得了较好的效果。
2-3 pH值
反应器内pH值范围应控制在产甲烷菌适的范围内(6.8-7.2)。由于不同性质的废水有不同的pH值,为了保证反应器内pH值的稳定,防止酸积累而产生的对产甲烷菌的抑制,可采用向废水中添加化学药品如NaHCO3、Na2CO3、Ca(OH)2等物质。
今科教学仪器厂家主要生产IC厌氧反应器实验装置、MBR污水处理实验装置、SBR反应器实验装置等排水处理实验装置,服务周到,价格公道,深受广大客户的,欢迎来电咨询。
郑州今科教学仪器有限公司成立于2010年,坐落于中原**-郑州,公司秉承立足中原服务全国的经营理念。是国内从事教学仪器研发、生产、销售和技术服务的国家**企业,是中国高等教育教学仪器和中国职业教育实训设备大研发生产基地之一,随着时代的进步,公司已经着手大力开展基于互联网的虚拟工程教育平台研发,为高校教育提供较丰富的教育装备资源。 我公司得到郑州大学环境学院与西安建筑科技大学工程学院的人才培养及产品的科研开发与生产的技术。 公司的主营平流式汽浮实验装置、板式静电除尘器实验装置、给水排水污水处理、固体废物、大气污染、净化气体、除尘、流体力学、水力学等环境工程实验仪器。每一个产品设计研发都是通过各位在职教授和老师指导完成,专门针对实验实训的要求开发。所以公司可以有足够的能力根据不同的客户定制研发满足客户自身要求的产品。