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根據(jù)厭氧生物降解的四階段理論,可以看出厭氧消化的第三階段(產(chǎn)階段)為限速階段。廢水中的有機酸很容易被菌直接利用轉(zhuǎn)化為沼氣(CH4,CO2和H2O),從而使廢水中的有機酸得以去除,廢水pH上升,故對廢水在正常運轉(zhuǎn)情況下不必投加堿中和厭氧反應(yīng)器進水pH值。厭氧消化可分為高溫厭氧消化(55C)、中溫(35C)和常溫厭氧消化,高溫厭氧消化效率高;中溫厭氧消化效果更安穩(wěn),其容積負荷均在5~20KgCOD/(m3.d);而常溫厭氧消化效果較低??紤]到當?shù)氐臍庀髼l件和水量水質(zhì)特征,本規(guī)劃中選用中溫厭氧發(fā)酵工藝。厭氧生物處理進程與好氧生物處理相比較,厭氧生物處理的首要特征是:能量需求大大下降,還可發(fā)生能量。這是由于厭氧生物處理不要求供應(yīng)氧氣,相反卻能生產(chǎn)出含有的50~70%(CH4)的沼氣,含有較高的熱值(約為21000~25000kJ/m3),可以用作動力。
UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過程與其他厭氧生物處理工藝一樣,包括水解,酸化,產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過程而將底物轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物——沼氣、水等無機物
在厭氧消化反應(yīng)過程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要有以下幾種:
水解—發(fā)酵(酸化)細菌,它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種有機酸,乙醇,糖類,氫和二氧化碳;
乙酸化細菌,它們將步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、乙酸和二氧化碳;
產(chǎn)甲烷菌,它們將簡單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷 [1] 。
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時,折向反射板的四周,然后穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導(dǎo)管導(dǎo)出,固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū),污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi),使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
厭氧生物處理反應(yīng)器是高濃度有機廢水處理的有效工藝,升流式厭氧污泥床(UASB)是厭氧生物處理反應(yīng)器一種,UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,簡稱UASB)由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點,其結(jié)構(gòu)、運行操作維護管理相對簡單,造價相對較低,技術(shù)成熟,受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。
堅持相對的消化溫度。按相對的投料量和投料周期進行,并不斷總結(jié)得出投料量和投料周期。在啟動或正常運轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)確保厭氧池進水的pH值堅持在6.8-7.8;5之間。掌握排泥周期和排泥量,避免排泥過多發(fā)生負壓。排泥量由污泥層取樣口控制。6。必須堅持疏通,堅持溢流管水封水平和空氣、沼氣的水封。尤其是在冬天,每天查看。在厭氧反應(yīng)器的正常運轉(zhuǎn)過程中,少數(shù)死的、代謝性厭氧污泥也會隨水丟失。如果損失顯著大于發(fā)生的污泥量,就叫做“流泥”,這是大家常說的-重視。污泥丟失的原因有很多。常見因素有:污泥中空、沉降差、上升速度過快、沼氣管道堵塞、底水散布器規(guī)劃不合理、三相分離器規(guī)劃不合理、污泥床拌和不足、污泥中等。在解決污泥丟失問題時,必須先剖析問題的原因,再采納相應(yīng)的辦法。
通過清水聯(lián)動實驗,對整個工藝體系的水質(zhì)進行了檢測,敞開了工藝流程。研究了工業(yè)污水處理設(shè)備在凈化水流量下的運轉(zhuǎn)情況以及各工藝單元的自控儀表、管道、閥門是否滿意設(shè)計要求。各級處理單位應(yīng)進入廢水處理,檢查各處理單位的處理作用,或預(yù)備運轉(zhuǎn)。
厭氧濾池生活污水處理設(shè)備主要由厭氧接觸池、沉淀池、過濾池及沼氣處理裝置四部分組成。
厭氧接觸池:沉淀后污水自流進入?yún)捬踅佑|池,停留時間為20小時,水流由下而上通過球形填料形成厭氧生物膜,在生物膜的吸附和微生物的代謝作用下,污水中的有機物被去除。
沉淀池:經(jīng)化糞池自然發(fā)酵后的污水自流進入設(shè)備內(nèi)沉淀池,污水中的大顆粒物質(zhì)在此進行沉淀,停留時間為12小時,沉淀污泥由移動式潛污泵或由吸糞車定期吸出處理,時間一般為半年或一年。
濾池:經(jīng)厭氧處理后的污水自流進入過濾池底部,由下而上通過濾料層,濾料采用新型顆粒濾料,既能截留污物又能形成生物膜,即在過濾區(qū)既有過濾作用又是二級厭氧池。
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