長(zhǎng)沙折流板厭氧反應(yīng)器工藝
水解產(chǎn)酸菌與產(chǎn)甲烷菌的關(guān)系:
水解產(chǎn)酸菌與產(chǎn)甲烷菌的代謝相互協(xié)同又相互制約。厭氧消化是許多厭氧細(xì)菌混合在一起進(jìn)行的發(fā)酵過程。各類微生物的代謝不是孤立進(jìn)行的,而是在一個(gè)復(fù)雜的共生系統(tǒng)中同時(shí)進(jìn)行的。每種微生物的代謝都處于相互影響、相互協(xié)同又相互制約的過程中。在厭氧消化過程中,各類微生物之間的關(guān)系主要反映在它們對(duì)有機(jī)物的協(xié)同利用上。它們相互合作,把各種碳鏈較長(zhǎng)的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物逐步分解成碳鏈較短的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有機(jī)物,直至由產(chǎn)甲烷菌將它們轉(zhuǎn)變成只含1個(gè)碳原子的化合物甲烷和二氧化碳。這種協(xié)同關(guān)系具體表現(xiàn)在水解產(chǎn)酸菌為產(chǎn)甲烷菌提供生長(zhǎng)和產(chǎn)甲烷所需要的基質(zhì);產(chǎn)甲烷菌為水解產(chǎn)酸菌消除有機(jī)酸和氫的傷害、并提供促進(jìn)生長(zhǎng)的因子;水解發(fā)酵細(xì)菌、產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌相互制約。厭氧濾床可分為上流式厭氧濾床和下降式厭氧濾床二種。長(zhǎng)沙折流板厭氧反應(yīng)器工藝
厭氧反應(yīng)器避免厭氧反應(yīng)器中鳥糞石的形成的方法:
①對(duì)厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水進(jìn)行稀釋,可以降低Mg2+、NH?+和PO43-在厭氧消化液中的濃度,使它們的濃度積達(dá)不到引起結(jié)晶的范圍。例如,淀粉廢水厭氧處理會(huì)形成鳥糞石。對(duì)進(jìn)水進(jìn)行稀釋可以降低水中Mg2+、NH?+和PO43-的濃度,避免了鳥糞石的產(chǎn)生。②有機(jī)廢水中的蛋白質(zhì)經(jīng)厭氧消化后會(huì)產(chǎn)生大量的NH?+在厭氧消化前,用化學(xué)的方法(如加入石灰水)對(duì)廢水中的可溶性蛋白進(jìn)行沉淀分離,能減少反應(yīng)器中銨的產(chǎn)生,可避免鳥糞石的形成。盡管鳥糞石的形成給厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行帶來麻煩,但是利用鳥糞石形成的原理,可以對(duì)廢水進(jìn)行除磷、脫氮處理。當(dāng)厭氧污泥上清液中含有較高濃度的NH?+和PO43-,只要添加少量的Mg2+,即可形成鳥糞石沉淀,達(dá)到脫氮除磷的目的。形成鳥糞石的反應(yīng)在MAP流化床中進(jìn)行。鎂離子以Mg(OH)?的形式加入,既可增加鎂離子,又可提高pH值。制鹽工業(yè)中的廢鹽鹵、海水及Mg(OH)?泥漿都可以作為形成鳥糞石而添加的鎂源。形成鳥糞石的過程分為成核與晶核成長(zhǎng)兩個(gè)階段,在MAP流化床運(yùn)行過程中,常常需要添加晶胚或結(jié)晶載體。在這種情況下,形成鳥糞石沉淀的時(shí)間較短,一般為0.5-1h,故MAP流化床的水力停留不必太長(zhǎng)。山東第三代厭氧反應(yīng)器裝置內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器只需要較短的停留時(shí)間,適用于可生化性較好的廢水處理。
厭氧系統(tǒng)對(duì)氮、磷、氮的需求:
厭氧消化微生物需要氮元素、磷元素和硫元素。
1.氮元素可以來自任何能提供-NH2或者NH4+的化合物。如各種含氮的有機(jī)物(蛋白質(zhì)、氨基酸)和含氮的無機(jī)物(NH4OH、NH4HCO3),都可以作為氮源。其中產(chǎn)甲烷菌只能以氨態(tài)氮作為氮源。
2.磷元素可以來自磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、磷酸二氫銨。
3.硫元素來自無機(jī)硫,比如硫酸根;或者有機(jī)硫,比如蛋白質(zhì)中的-SH2.
營(yíng)養(yǎng)元素的C/N/P的比例范圍可以是300~500:5:1之間。通常是300~350:5:1
厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行溫度
溫度會(huì)影響微生物的代謝速率和生長(zhǎng)速率以及沼氣產(chǎn)量和沼氣中各種氣體成分的比例,還會(huì)影響到厭氧消化系統(tǒng)中各種化學(xué)成分的溶解度和酸堿度的平衡。
通常中溫厭氧比較高效的溫度運(yùn)行范圍是35~39℃之間。并且隨著溫度的上升,產(chǎn)甲烷活性緩慢上升,達(dá)到最大值后,如果溫度繼續(xù)上升,則產(chǎn)甲烷菌的活性又會(huì)突然下降,即厭氧中溫反應(yīng)的運(yùn)行溫度任何時(shí)候不得超過40℃。
而當(dāng)厭氧反應(yīng)器溫度低于25℃時(shí),水解酸化菌的活力降低,不能為產(chǎn)甲烷菌提供足量的底物,從而影響了甲烷的產(chǎn)量。事實(shí)上,產(chǎn)甲烷菌是可以在低于25℃的條件下,仍然具有較高的產(chǎn)甲烷活性。典型的ASBR運(yùn)行周期包括四個(gè)階段。
舊反應(yīng)器改造為IC內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器:
在處理有機(jī)廢水的厭氧反應(yīng)器中,顆粒污泥反應(yīng)器優(yōu)于絮狀污泥反應(yīng)器,IC反應(yīng)器優(yōu)于UASB和EGSB。要實(shí)現(xiàn)厭氧技術(shù)的提升與更新?lián)Q代,對(duì)舊厭氧反應(yīng)器進(jìn)行改造無疑是一條可行的途徑。改造只需要投入少量的資金,就可以提高舊反應(yīng)器的處理能力。改造舊厭氧反應(yīng)器,只需要按照IC反應(yīng)器的設(shè)計(jì)原理,在原有反應(yīng)器的罐體內(nèi)安裝上內(nèi)循環(huán)裝置,只要能引發(fā)發(fā)酵液連續(xù)的內(nèi)循環(huán),再更換上一個(gè)性能好的布水器,必然會(huì)帶來以下結(jié)果:
①可以降低IC反應(yīng)器上反應(yīng)室的產(chǎn)氣負(fù)荷,減少污泥流失,有利于維持較高的污泥濃度。
②可以增加IC反應(yīng)器下反應(yīng)室的水力負(fù)荷,有利于改善傳質(zhì)速率。
③由于提高了污泥濃度和傳質(zhì)的速率,必然會(huì)提高反應(yīng)器的容積負(fù)荷和COD去除率。IC PLUS厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)周期短。河北上流式厭氧反應(yīng)器報(bào)價(jià)
EGSB厭氧反應(yīng)器采用水循環(huán),是獨(dú)有的特征。長(zhǎng)沙折流板厭氧反應(yīng)器工藝
厭氧出水回流的作用:(1)能提高進(jìn)水的上升流速和傳質(zhì)的速率;在運(yùn)行顆粒污泥反應(yīng)器時(shí),必須有較大的水力負(fù)荷(通常上升流速要大于5m/h),使顆粒污泥床處于充分的膨脹狀態(tài),才能獲得較高的傳質(zhì)速率。(2)能增加水中的堿度;厭氧出水中的堿度較高,pH通常呈弱堿性。采用厭氧出水回流工藝,可以稀釋進(jìn)水中的酸度,增加進(jìn)水中的堿度,使發(fā)酵液具有更好的緩沖pH值的能力,有利于維持厭氧系統(tǒng)pH值的穩(wěn)定。(3)可以稀釋進(jìn)水COD。(4)可以稀釋進(jìn)水中的有毒物質(zhì);在處理含有毒物質(zhì)的廢水時(shí),只有把有毒物質(zhì)稀釋至臨界抑制濃度以下,厭氧消化才能正常進(jìn)行,為此,可以采用厭氧出水回流工藝稀釋進(jìn)水中的有毒物質(zhì)。長(zhǎng)沙折流板厭氧反應(yīng)器工藝
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