乌鲁木齐厌氧消化池装置型号 「今科仪器」操作简单

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厌氧消化池装置的水泵循环搅拌的特点和基本要求
使用水泵抽取消化池内的部分混合液加压回流到消化池内、实现进水或进泥与原混合液充分混合的方法，称为水泵循环搅拌。水泵循环搅拌设备简单，维修方便，为了使混合液混合完全，需要的循环量较大，1m3有效池容积搅拌所需能耗一般为0.005kW。为提高混合效果，通常在消化池内设射流器，由水泵压送的混合液经射流器喷射，在射流器喉管处形成真空，吸进一部分池中的消化液或熟污泥，形成更为强烈的搅拌。
为了防止堵塞，循环混合液管道的小管径不能小于150mm。射流器的选择必须与水泵的扬程相匹配，所采用污水泵的扬程一般为15～20m，引射流量与抽吸流量之比一般为1：(3~5)。射流器的工作半径为5m左右，当消化池的直径超过10m时，可设置多个射流器。
采用水泵循环搅拌时，由于经过水泵叶轮的剧烈搅动和水封器喷嘴的高速射流，会将污泥打得粉碎，对消化污泥的泥水分离非常不利，有时会引起上清液SS过大。因此，这种搅拌方式比较适用于小型消化池。
污泥厌氧消化池装置的沼气搅拌方式
污泥厌氧消化池装置的搅拌是利用消化池产生的一部分沼气，经过压缩机加压后通过竖管或池底的扩散器再送入消化池，达到搅拌混合均匀的目的。沼气搅拌的方式有三种：
(1)气提式搅拌：将沼气压入设在消化池的导流管中部或底部，使沼气和消化液混合后，含沼气泡的污泥密度减小后沿导流管上升，使消化池内消化液不断循环搅拌达到混合的目的。
(2)竖管式搅拌：根据消化池直径大小，在池内均匀布置若干根竖管，经过加压的沼气通过沼气配气总管分配到各根竖管，再从竖管下端喷出，起到搅拌混合的作用。
(3)扩散式搅拌：经过压缩的沼气通过安装在消化池底部的气体扩散器在消化池内产生消化液的旋转流动，起到搅拌混合作用。

厌氧消化池装置的优缺点
1、厌氧消化的优点
厌氧废水处理技术有其明显的优点。
①厌氧废水处理是把环境保护、能源回收与生态良性循环结合起来的综合系统的核心技术，具有较好的环境效益与经济效益。
②厌氧废水处理技术是一种非常经济的技术，它在废水处理成本上比好氧处理便宜得多，特别是对中等以上浓度(COD>1500mg/L)的废水。
③厌氧处理不但能源需求很少而且能产生大量的能源。据报道，每处理1t含COD的废水，厌氧法只需要耗电2.7x10°(75kW·h)，而好氧法需耗电36x10°J(1000kW. h)。理论上，厌氧法每除去1kgCOD可产生035m的纯甲烷气(0℃、1.013x10°Pa下)。纯甲烷的燃烧值为393x10J/m，高于天然气353x10J/m的燃烧值，每立方米甲烷可发电864x10J(2.4kw·h)，因此甲烷是很好的能源。含甲烷约60%~80%的沼气可用作锅炉或家用燃气。
④厌氧废水处理技术处理设备负荷高，占地少。厌氧反应器容积负荷比好氧法要高得多，单位反应器容积的有机物去除量也因此要高得多，特别是使用新一代的高速厌氧反应器。
⑤厌氧方法产生的剩余污泥量比好氧法要少得多，且剩余污泥脱水性能好，浓缩时不使用脱水剂，因此剩余污泥处理很容易。
⑥厌氧方法对营养物的需求小。一般认为，若以可生物降解的COD(CODaD)为计算依据。好氧法中氮、磷的需求量为CODu:N:P=100:5:1，而厌氧方法则为(350~500):5∶1。
⑦厌氧方法可处理高浓度的有机废水。
⑧厌氧方法的菌种可在终止供给废水与营养的情况下保留其生物活性与良好的沉淀性能至少一年以上。
⑨厌氧系统规模灵活，设备简单，易于制作，无需昂贵的设备。
2、厌氧消化池装置的缺点
厌氧方法用于大规模工业废水的处理只是近20年间的事，该技术的发展尚不充分，其经验与知识的积累有一定的局限性。作为一种新的技术，它的不足之处主要体现在如下几点。
①由于产甲烷菌的敏感性和专性厌氧微生物酶系统对氧的端不稳定性，使反应器中的菌群对环境微小的变化比好氧系统表现得更加敏感。因此，厌氧系统的启动时间较长，短的二三个月，长的达半年甚至一年之久，严重影响了厌氧工艺在污水处理中的应用。
②厌氧方法虽然负荷高，但其出水COD浓度高于好氧处理，原则上仍需要后处理才能达到较高的排放标准。
③厌氧微生物对有毒物质较为敏感。因此，对于有毒废水性质了解不足或操作不当，严重时可导致整个反应器运行条件的恶化，使反应器“酸化”。

污泥厌氧消化运行阶段
1、 预处理及水解阶段
微生物破壁和水解是污泥厌氧消化的限制因素之一。通过预处理，污泥中的碳水化合物、类脂化合物和蛋白质等固态或胶态有机质大分子，水解成可吸收的溶解性物质，水解过程还伴随着少量的二氧化碳和氨气。
微生物细胞壁的破壁技术主要包括生化技术、物化破壁技术。生化技术包括利用厌氧水解菌水解和利用好氧或微氧嗜热溶胞菌在较高温对污泥强化水解两类。物化破壁技术包括热水解处理、超声波处理、碱解处理、臭氧处理等。其中热水解处理是将污泥在密闭容器加热，使污泥絮体发生一系列的物理化学变化的预处理过程，在实际生产中为常见。研究结果表明，热水解能改变污泥生物降解性能，特别是对溶解性碳水化合物、挥发性悬浮固体(VSS)的水解率有较大的影响，而对氨氮影响较小。超声波预处理的研究主要集中在不同频率、不同强度对污泥作用效果。王晓燕认为，超声处理能促进生物酶强化污泥厌氧发酵生产挥发性脂肪酸;曹秀芹等认为作用时间对污泥效果的影响远大于声能密度。徐慧敏等基于超声联合热碱有效污泥有机质研究表明，二者同步可以大幅度提高有机质的，提高其生物可利用性。此外，石璞玉等臭氧预处理研究表明，臭氧投加量与污泥破壁效果呈现正相关，而超声处理比臭氧处理对厌氧微生物起到更强的消减作用。
2、 产酸阶段
进行水解的兼性菌完成水解后，将水解产物吸入，继续进行分解代谢，即为产酸阶段。产酸阶段主要依靠产酸菌发挥作用。产酸菌一般为兼性菌，也有少量。产酸菌在污泥中大量存在且生长速率快，适应的温度范围广，能够在高温环境下存活。在厌氧消化过程中，产酸菌能够将非溶解性的有机物质分解并转化为简单的溶解性物质，代谢产物主要为挥发性脂肪酸、挥发醇及一些醛酮物质。消化产物脂肪酸主要包括乙酸、丙酸和丁酸，占挥发性脂肪酸95%，其三种酸中以乙酸为主，占65%~75%;挥发醇主要为甲醇和。这些溶解性物质能够为产甲烷菌生长繁殖提供营养物质。产酸菌能够通过自身活动厌氧消化初期带入的溶解氧，并且能够裂解苯环、重金属等对产甲烷菌有害的物质(H2O2浓度较低时，兼性菌会分泌出一种分解H2O2的酶，将H2O2分解掉，而专性无此功能，这也是兼性菌和专性之间区别本质所在)。
3、 产甲烷阶段
产甲烷率是污泥厌氧消化的瓶颈问题。一是产甲烷菌是专性，氧的存在能使其迅速失去活性。其机理是当环境有氧存在时，氧气能与产酸阶段产生的氢气迅速合成双氧水，双氧水是一种强氧化剂，其浓度较高时，对所有类型的均具有杀伤作用。二是产甲烷菌繁殖速度慢，代谢活力不强，只能利用挥发性脂肪酸代谢成甲烷。因此产酸阶段是产甲烷阶段的前提，大部分甲烷菌将产酸阶段产生的乙酸吸入胞内进行代谢。

厌氧消化的类型
按照厌氧消化池装置内的工作温度把污泥消化分为常温、中温和高温。
1、常温厌氧消化
典型的常温厌氧消化池装置是双层沉淀池，较长时间的历史，主要用于初次沉淀污泥的稳定及中水回用的化粪池。常温厌氧消化池由于没有污泥加热设备，所以操作简单，主要用于小型污水处理厂，更适宜用于生物滤池污泥的稳定， 但是需要注意的是厌氧消化池在操作不当时容易酸性发酵。
2、中温厌氧消化
中温污泥消化是常用的污泥厌氧消化形式，由于实际废水自身的温度低于所要求的工温度，所以需要对被消化的废水事行加热。中温厌氧消化过程是一个相对敏感的过程，这一过程要求有严格的边界条件，如要求加热设备和消化池的绝热效果都是有效，以保证消化池能够在稳定的温度下运行;为了使沼泥稳定运行，消化池内的混应连续搅拌，使消化池内不发生短流和死角，具有良好的接种条件和保证pH值在很小的范围内变化。
3、高温厌氧消化
高温厌氧消化的工作温度是50~55℃，高温下化学反应与生物反应比低温下快得多反应器内温度与其所生长的微生物的生长温度相一致，各类微生物都有其适宜生长温度和生长温度范围，其菌种不同于中温厌氧消化。其优点表现如下。
①高温下废水中的病源微生物可更好去除。
②相对高的生长率意味着高温下厌氧微生物有更高的活性。③高温下溶液黏度低，废水与污泥易混合，消化效果好。
④嗜热菌生长率高，由于其相对率也高，高温条件下污泥的净增长率较低，剩余污泥量少。
它的缺点是对温度的敏感性高、污泥加热及运行管理费用高，所需要的热量大。
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