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    枯水工艺

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    工艺介绍

    1、厌氧工艺
    厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为甲烷和氧气的历程,又称为厌氧消化。
    在方便长的一段日子内,厌氧消化在争鸣、艺术和利用上远远落下于好氧生物处理的腾飞。20百年60年代以来,世界能源短缺问题日益突出,这促使人们对厌氧消化工艺进行重新认识,对拍卖工艺和推进器结构的宏图以及甲烷回收进行了大量研究,有效厌氧消化技术之答辩和实施都有了很大进步,并得到大规模采用。厌氧消化具有下列优点:不要搅拌和供氧,动力消耗少;能产生大量含甲烷的氢气,是很好的电源物质,可用于发电和家中燃气;可高浓度进水,保持高污泥浓度,所以他溶剂有机负荷达到国家标准仍需要进一步处理;第一启动时间长;对温度要求较高;对毒品影响较敏感;遭破坏后,恢复期较长。枯水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触消化池、升流式厌氧污泥床(,UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)等;厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池、厌氧流化床和厌氧生物转盘。
    2、艺术机理
    厌氧生物处理技术在水处理行业中一直都受到环保工作者们的推崇,鉴于她具有优秀的去除效果,更高的影响速率和对毒性物质更好的适应,更主要的是出于她相对好氧生物处理废水来说不需要为氧的传递提供大量之能耗,有效厌氧生物处理在水处理行业中采用十分广阔。
    但由于总体反应式基于莫诺方程的厌氧处理受到低浓度废水Ks的限制,据此厌氧在拍卖低浓度废水方面没有太大的空中,可最近的部分报道和试验表明,厌氧如果提供适当的外表条件,在拍卖低浓度废水方面仍然有例外高的拍卖效果。
    咱可以根据厌氧反应的规律加以动力学方程推导出厌氧生物处理低浓度废水尤其在拍卖生活饮用水方面的适度条件。
    一般来说,废水中复杂有机物物料比较多,穿越厌氧分解分四个级次加以降解:
    (1)水解阶段:高分子有机物由于她大分子体积,决不能直接穿过厌氧菌的石墙,要求在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中名列榜首的航天物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸。诠释后的那些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一地之诠释。
    (2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并把分配到细胞外,这一阶段的第一产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有一些的醇类、碳酸、二氧化碳、氢气、氨、水晶等产物产生。
    (3)产乙酸阶段:在此阶段,上一地之结局进一步把转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
    (4)产甲烷阶段:在这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、碳酸和甲醇都把转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是全部厌氧过程最为重要的等级和全体厌氧反应过程的限速阶段。
    再上述四个级次中,有人认为第二个级次和程序三个级次可以分为一个阶段,在这两个级次的影响是在同一类细菌体类完成的。明天三个级次的影响速度很快,如果用莫诺方程来模拟前三个级次的影响速率的话,Ks(半速率常数)可以在50mg/l以下,μ可以达到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四个反应阶段通常很慢,同时也是最为重要的反应过程,在头里几个级次中,废水的对方污染物质只是样子上发生变化,COD几乎没有什么去除,是否在先后四个级次中污染物质变成甲烷等气体,使废水中COD巨大降低。同时在先后四个级次产生大量之灵敏度这与未来三个级次产生之有机酸相平衡,维持废水中的PH稳定,合同反应的延续开展。
    3、首屈一指厌氧处理工艺
    厌氧工艺目前利用最多的是UASB和IC工艺,具有大规模的适用性和很高的频率。
    3.1 UASB介绍
    权威式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物措施,又叫升流式厌氧污泥床,英文缩写UASB,由肯尼亚Lettinga教学于1977年发明。
    枯水自下而上通过UASB。传感器底部有一番高浓度、高活性的污泥床,污水中的多数有机污染物在此地经过厌氧发酵降解为甲烷和氧气。因水流和气泡的搅动,污泥床之上有一番污泥悬浮层。传感器上部有设有三相分离器,用于分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反应器顶部导出;污泥颗粒自动滑落沉降至探针底部的污泥床;消化液从澄清区出水。UASB负荷能力很大,公用于高浓度有机废水的拍卖。运作良好的UASB有很高的航天污染物去除率,不需要搅拌,能适应较大幅度的载荷冲击、温度和pH浮动。
    1) UASB布局
    UASB布局上的特征是集生物反应与沉淀于一体,是一种结构严谨的厌氧反应器。传感器主要由进水配水系统,影响区,三相分离器,气室,拍卖水排除系统这几个组成部分构成。
    2) UASB干活原理
    UASB传感器中的厌氧反应过程与其它厌氧生物处理工艺一样,包括水解,酸化,产乙酸和产甲烷等。穿越不同之动物参与底物的转折过程而将底物转化为最后结果——沼气、江等无机物。
    UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分构成。在底层反应区内存留大量厌氧污泥,具有优秀的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下形成污泥层。要处理的淡水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把她转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的血泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和江一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的周围,接下来通过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,球粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量之污泥,与污泥分离后的拍卖出水从沉淀区溢流堰上部溢出,接下来排出污泥床。
    3.2 IC介绍
    随着生产发展与资本、耗资、占地等因素间矛盾的进一步突出,水处理工作者必须奋起寻求技术经济更优化的厌氧工艺,尤其是如何处理生产发展带来的新的高浓度有机废水更有效这一努力成为必不可少。内循环厌氧反应器(IC即是这一背景下产生之最新反应器,是厌氧废水处理理论与工程实施相结合的结局,体现了厌氧工艺自身发展要求。1985年,瑞士PAQUES商家成立了序一个IC中试反应器,1988年,首要座生产性规模之IC传感器投入运行。当下,IC传感器已成功应用于啤酒生产、食品加工等行业之生产污水处理中。鉴于她拍卖容量高、入股少、占地省、运作平稳等特征,引起了各级水处理人员的注意,有人视之为序三世厌氧生化反应器的代表工艺之一。进一步研究开发IC传感器、拓宽其使用范围已变成厌氧废水处理的热门之一。
    1) IC布局
    IC传感器由两个UASB传感器上下叠加串联构成,高度可达16~25m,高径比通常为4~8,由5个中心部分构成:混合区、球粒污泥膨胀床区、精处理市、内循环系统和出水区。
    其中内循环系统是IC工艺的基本结构,由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和泥水下降管等组成。
    2) IC干活原理
    途经调节pH和温度的生产废水首先进入反应器底部的混合区,并与来自泥水下降管的内循环泥水混合液充分混合后进入颗粒污泥膨胀床进行CoD的生化降解,这里的coD面积负荷很高,绝大多数进水COD在这里被降解,产生大量沼气。沼气由一级三相分离器收集。
    鉴于沼气气泡形成过程中对液体所作的膨胀功产生了气体提升作用,有效沼气、污泥和江的对立物沿沼气提升管上升至探针顶部的气液分离器,沼气在该处与泥水分离并把导出处理系统。泥水混合物则沿泥水下降管进入反应器底部的混合区,并与进水充分混合后进入污泥膨胀床区,形成所谓内循环。根据不同之进水COD负荷和推进器的不同构造,内循环流量可达进水流量的0.5~5倍】。经膨胀床处理后的废气除一些参与内循环外,任何污水通过一级三相分离器后,进去精处理市的颗粒污泥床区进行剩余COD降解与产沼气过程,增强和保证了出水水质。鉴于大部分COD已把降解,据此精处理市的COD负荷较低,产气量也较小。该处产生之氢气由二级三相分离器收集,穿越集气管进入气液分离器并把导出处理系统。途经精处理市处理后的废气经二级三相分离器作用下,上清液经出水区排走,球粒污泥则赶回精处理市污泥床。
     
    4、UASB和IC传感器国内外研究现状
    4.1 UASB传感器国内外研究现状
    UASB传感器作为今天高效厌氧反应器中采用最广大的热水器之一,具有能耗低、卖出价低、能产生生物能等特征,据此是值得推广应用的一种流行性生化厌氧处理反应器。长期以来被广大应用于各种档次的废气处理,在内外的利用研究中也常常出现。在海外如莫桑比克、伊拉克、马来西亚、匈牙利、巴基斯坦和澳大利亚都曾利用UASB传感器处理各种生产废水,如甜菜制糖加工废水、啤酒和酒精加工废水、生存饮用水、牛奶废水的拍卖等,都取得了较好的拍卖效果。我国于1981年开始了对UASB传感器的考试研究,成千上万单位在拍卖高浓度有机废水时使用UASB传感器进行拍卖,已取得了较好的功能。对于UASB传感器等厌氧处理构筑物处理高浓度有机废水,她出水一般未能达到废水的尾声排放要求,据此往往采取与其它处理工艺相结合的办法。在90年代后期出现了UASB与其他工艺联合利用的事例,如UASB-AF工艺处理维生素C废水,权威式厌氧污泥床过滤器处理涤纶废水等,增强了处理效果。
    4.2 IC传感器国内外研究现状
    下IC传感器的水利工程实施看,境内沈阳、佳木斯率先使用了IC工艺处理啤酒生产废水。以哈尔滨华润雪花啤酒有限公司采用的IC传感器为例,传感器高16m,使得容积70m 3,那天处理平均COD浓度为4300mg/L的米酒废水400m 3在COD除去率稳定在80%的规格下,面积负荷高达25~30kg/m 3d。商家在消灭处理生产废水问题的同时,经济上也获得较大收益:历年节省招待费75万元,沼气回收利用价值45万元,对待,传感器年运行费用仅为62万元。可见,IC工艺达到了艺术经济的多极化。IC工艺在海外的利用以非洲较为普遍,运作经验也较国内成熟许多,不但已在啤酒生产、土豆加工、造船等生产领域内的废气处理上有成功运用,而且正日益扩大其使用范围,规模也越来越大。瑞士SENSUS商家就建造了面积为1100m 3的IC传感器处理菊粉(inuline)生产废水,而据估计,如使用UASB传感器处理同样废水,传感器容积将达2200m 3,入股及占地也将大大增加。1995年该反应器初期运行时,日处理COD浓度约为7200mg/L的废3960m 3微重力负荷达30kgCOD/m 3·d,COD除去率稳定在70%~80%。
    4.3 UASB和IC传感器异同比较
    UASB在国内大规模采用,也得到广大水处理专业人士的确认。IC是一种内循环反应器,她构造就相当于将两个UASB叠加起来,可以看成UASB的衍生系统。IC传感器与UASB传感器处理相同废水的对待结果如表1:
    外部1  IC影响罐与UASB传感器处理相同废水的对待结果
    对待指标
    传感器类型
    IC
    UASB
    啤酒废水
    土豆加工废水
    啤酒废水
    土豆加工废水
    传感器体积(m 3
    6x162
    100
    1400
    2x1700
    传感器高度(m)
    20
    15
    6.4
    5.5
    微重力停留时间(h)
    2.1
    4.0
    6
    8
    面积负荷kg/(m 3`d)
    24
    48
    6.8
    10
    进水COD(mg/L)
    2000
    6000~8000
    1700
    12000
    COD除去率(%)
    80
    85
    80
    95
     
     
    外部1在送出IC传感器实际利用的同时,对使用UASB工艺处理相同废水进行了比较。
    可以见到,IC传感器很大程度上解决了UASB的相对贫乏,大妈加强了单位反应器容积的拍卖容量。
    下,我通过表格将两个系统各自优缺点进行综合一下:
    较之项目
    UASB系统
    IC系统
    面积负荷
    5-20kgCOD/m2-d
    20-50kgCOD/m3-d
    抗冲击符合负荷能力
    原有UASB不设内循环系统,导致其抗冲击负荷能力较差;今日经过改良,增设内循环系统,增强了抗冲击符合负荷能力
    有内循环系统,抗冲击负荷能抗冲击负荷能力力强,
    占地面积
    振兴力度
    工艺成熟、振兴简单
    组织复杂,规划施工难度高
    运作控制难度
    富裕
    零度较高
    运作费用
    通常
    高径比大,追加进水泵动力消耗,追加运行费用
    除去效率
    较高
    在厌氧反应中,农技负荷、产气量和处理水平三者之间存在着细致的关系和抵消关系。通常较高的航天负荷可获得较大的产气量,但处理水平会降低。据此,IC传感器的整体去除效率相比UASB传感器来讲要低
    困难溶物质处理
    有较长的停留时间,能保证困难溶解溶有机物的去除效果
    发酵细菌通过胞外酶作用将不溶性有机物水解成可溶性有机物,再将可溶性的氧分子有机物转化成脂肪酸和醇类等,该系细菌水解过程相当缓慢。IC传感器较短的风力停留时间势必影响不溶性有机物的去除效果
    出水效果
    稳定
    发酵细菌通过胞外酶作用将不溶性有机物水解成可溶性有机物,再将可溶性的氧分子有机物转化成脂肪酸和醇类等,该系细菌水解过程相当缓慢。IC传感器较短的风力停留时间势必影响不溶性有机物的去除效果
    调整难度
    调整相对简单,具备一定厌氧调试经验即可。
    境内缺乏在IC传感器水力条件下培养活性和沉降性能良好的颗粒污泥关键技术。当下国内引进的IC传感器均采取德国进口之颗粒污泥接种,追加了水利造价。
    运作的平稳
    系统组织简单通用,正确产生问题
    内循环中泥水混合液的上升易产生堵塞现象,使内循环瘫痪,拍卖效果变差
    振兴投资
    设施投资相对较大
    设施投资基金小,但由于现在IC艺术还生活不少专利,市场技术成本较高,据此整体建设基金也不低
     
     
    对于以上两种典型工艺的介绍和比较,在具体利用时,要求针对废水的特征和现场等实际情形进行分析比较,分选最适宜的手艺,不仅是艺术上可行达标,同时也要保证投资最省、费用最低,才能取得最好的加工业效益。
    我公司具备多年、汪洋之厌氧工艺设计处理经验,根据客户的求实情形,量身定制合适的手艺产品,合同拍卖效果的同时,也给用户最大的加工业效益。


                                                                                                                                             
                                                                                         




     
     



     

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