污水处理技术工艺

高浓度有机废水的厌氧处理技术工艺

厌氧处理方法主要用于高浓度有机废水的处理,厌氧处理技术主要是利用反应器中的厌氧细菌通过水解、制酸、甲烷等途径降解废水中的有机污染物。其处理成本低,能耗低,沼气资源回收利用,负荷大,生产泥量少,已得到广泛应用。

I.第一代厌氧处理技术

结果表明,厌氧法是一种成功的处理固体物质的方法。

1895年,世界上第一个厌氧化粪池成功地设计成能够成功处理生活污水。

20世纪50年代,随着好氧活性污泥工艺经验的积累,人们开始认识到延长污泥停留时间和减少反应器体积的重要性。

1950年代中期,开发了厌氧接触式反应器。在连续搅拌反应器的基础上,在沉淀池中加入污泥回流装置,提高了反应器中污泥的浓度。这是厌氧处理技术的重要发展。

第二代和第二代厌氧处理技术

第二代厌氧处理技术可以将厌氧处理技术从过去的几天或几十天缩短为几天或几小时。

在20世纪60年代后期,发明了厌氧过滤器(AF)。 AF是填充有微生物载体的厌氧生物反应器。该方法的开发使厌氧反应器的体积负荷为4至5kg COD /(m3•d)。增加到10~15kgCOD /(m3•d)。

上向流式厌氧污泥床(UASB)是20世纪70年代发展起来的一种新型厌氧污泥床,其上部装有气液固三相分离器,结构简单,处理效率高。UASB反应器一出现,就受到了广泛的关注和认可,并在世界范围内得到了广泛的应用。

zaixianbiaodan.jpg

第三代厌氧处理技术

随着UASB的广泛应用,存在着污泥流失、面积大、难以实现均匀配水等问题。为了解决这一问题,20世纪90年代初,世界上出现了第三代厌氧处理工艺。它包括厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器、厌氧循环反应器(IC)、上流式厌氧污泥床过滤器(UBF)和厌氧折流板反应器(ABR)。第三代反应堆的共同特点是:

1)占地面积小,功耗小;

2) 生物量高;

3)可承受较高的水力负荷,有较高的有机污染物净化效率;

4)低温下可有效处理低浓度有机废水。

厌氧处理工艺的应用现状

1.上流式厌氧污泥床(UASB)

UASB反应器中的厌氧工艺与其他厌氧生物处理工艺相同,包括水解酸化、醋酸生产和沼气生产。反应器主体分为反应区和气、液固三相分离区。在下部反应区形成具有良好沉淀性能的厌氧污泥床。高浓度有机废水通过配水系统进入反应器底部,通过厌氧污泥床向上流动,与厌氧污泥充分反应。有机物质转化为水、甲烷和二氧化碳、气体、液体和由顶部三相分离器分离的固体。出水COD去除率可达80%以上,容积负荷5~10kgCOD/(m3·d)可达到二级处理后排放标准。分离出的沼气可作为能源使用。

主要优点是:

1)UASB污泥浓度高,平均污泥浓度为20~40g VSS / I;

2)有机负荷高,水力停留时间长;

3)没有混合设备,依靠发酵过程中产生的沼气上升运动,使污泥床上部的污泥悬浮,而下部污泥床上也有一定程度的搅拌;

4)污泥床不填满载体,节约了成本,避免了填料堵塞问题。

主要缺点是:

主要研究结果如下:1)应适当控制水体中的悬浮物,不要过高,一般控制在/L以下;

2)污泥床中存在短流现象,影响处理能力;

3)对水质、负荷突变敏感,抗冲击性稍差。

2、完全混合厌氧反应器(cstr)

全混合厌氧反应器(CSTR)是一种连续搅拌槽式反应器,是指带叶轮的槽式反应器。搅拌的目的是使物料系统达到均匀状态,有利于反应和传热的均匀性。反应过程包括反应体系中房屋的变化和材料的化学变化。表征系统特性的参数包括温度、压力、液位和系统的组成。

完全混合厌氧反应是在密闭的罐体中完成料液发酵和沼气生产的过程。蒸煮器内部设有搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合的状态。进料方法采用恒温连续进料或半连续进料操作。由于搅拌作用,使新进入的原料与反应器内的所有发酵液体菌种快速混合,使发酵底物浓度适中,相对较低。

主要优点是:

1)可处理高悬浮固体含量的原料;

2)消化器内物料分布均匀,避免分层,增加物料与微生物接触的机会。

3)利用反应堆外的隔热加热系统,通过沼气发电产生余热,大大提高了天然气的生产率和投资利用率,同时使反应堆全年正常工作。

4)厌氧反应器具有占地面积小、成本低等优点,是目前世界上最先进的厌氧反应器之一。

3、IC厌氧反应器

IC厌氧工艺利用内循环技术大大提高了COD的体积负荷,实现了污泥与水的良好接触。由于COD负荷高,沼气产量高,循环液的值高,使污泥在膨胀和流化状态下,提高传质效果,达到泥水全接触的目的。

IC反应器的工作温度设计与UASB的设计完全相同。它在调试操作中与UASB没有太大区别。它只在水刚刚调试时尽可能地使用液压负载,然后尽可能地逐渐增加水力和有机负荷。在提升过程中,第一反应室的向上流速保证大于10米/小时,但最大液压负荷最好控制在20米/小时,这不仅保证了污泥的传质效果第一反应室的床,也避免了污泥损失。冬季进水管和反应器最好隔热,因为厌氧细菌对温度波动很敏感,并且相对更适合负荷波动。

IC反应器是第三代厌氧生化反应器的代表性工艺之一,具有有机负荷高、抗冲击性强、运行稳定性好、投资少、占地面积小、节能等特点。

4、厌氧隔板反应器(abr)

厌氧折流板反应器(ABR)是一种高效节能的新型厌氧生物反应器。将产酸相和产甲烷相分离,在一个反应器中实现了多级相分离的思想。

在反应器中,采用一系列垂直安装的折叠流使处理后的废水沿板状在反应器内上下流动,反应器中产生的甲烷通过处理过程产生,反应器中的微生物固体在平板形成的各种反应器中进行上下膨胀和沉淀运动,当整个反应器中的水以相对较慢的速度流动时。当污水在平板的作用下绕板流动时,反应器内水流的总流道长度增加,污泥的沉降和截留相结合,生物固体有效地被困在反应器中。

ABR反应器结构简单,无活动部件,无机械混合装置,成本低,体积利用率高,不易堵塞,污泥床膨胀程度低,可降低反应器总高度,降低投资成本和运营成本。低;对生物沉降性能无任何特殊要求,污泥产量低,残留污泥少;水力停留时间短,可以简化运行,强大的防水性和有机冲击负荷能力。

随着厌氧处理技术的不断完善,人们逐渐认识到厌氧处理技术在污水处理领域的重要地位。然而,由于高浓度有机废水中污染物种类和数量的不断增加,采用单一的污水处理技术必然存在一定的局限性。新型反应器的研制及其联合工艺的应用将在污水处理领域发挥越来越重要的作用。

高浓度有机废水的厌氧处理技术工艺

优质文章推荐

更专业的污水处理工程设计、工程总包服务

鸿淳环保公司成立以来一直专注于为企业提供更专业的污水处理方案,切实解决客户的污水处理难题。运用我们自主研发的多项专利技术和专利设备已成功为全国各地的众多企业提供了专业的污水处理方案,尤其是在两广地区,已有超过30个不同行业不同污水类型的成功案例并系统正常运行稳定出水达标。雄厚的技术实例、专业产品和高效服务水平,一定能成为您值得信赖的污水处理解决专家。

foto
鸿淳环保运用自主研发的污水处理专利技术,针对客户实际情况,一站式轻松解决污水处理困扰
  • 更节省成本的污水处理方案
  • 占地更少的系统规划
  • 有效降低污水处理成本
  • 博士级专家免费提供技术方案
  • 多行业领域丰富成功实例经验
  • 完善的售后服务确保出水达标

公司一直与国内著名专业设计院紧密合作,拥有一批具有丰富理论知识和时间经验的水处理专家,经长期的技术研发和经验积累,成功研发出多项污水处理的专利技术,在实际的运用中取得良好的效果和口碑。我们的团队拥有更专业的污水处理工程设计、方案定制能力,设备的采购、安装调试及运行管理一站式解决客户污水处理难题。