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為保證上流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器運行工況和穩(wěn)定的處理效果,作出本規(guī)定。
研究表明,在有機物濃度較低時,UASB反應(yīng)器反應(yīng)區(qū)容積計算主要取決于水力停留時間,有機物濃度較高時,反應(yīng)器容積計算則取決于反應(yīng)區(qū)有機物容積負荷。
反應(yīng)區(qū)表面水力負荷主要影響三相分離器的固液和固氣分離效果,水力負荷太大時,懸浮物沉降不好,會造成污泥流失,嚴重時會破壞污泥床的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,為保證良好的分離效果,表面水力負荷不宜大于0.5m3/(m2·h)~1.0m3/(m2·h)。反應(yīng)器出水回流主要考慮化工污水中某些污染物濃度太高時會對厭氧微生物產(chǎn)生毒性和抑制作用,回流對降低毒性影響有利,但設(shè)計時應(yīng)考慮回流可能引起的反應(yīng)器內(nèi)部工況變化,例如表面水力負荷等。
IC厭氧反應(yīng)器是新一代的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器,相比EG厭氧反應(yīng)器和UA厭氧反應(yīng)器有著的優(yōu)勢。IC厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造類似于兩個UA厭氧反應(yīng)器串聯(lián)而成,廢水在IC反應(yīng)器中自下而上,污染物被吸附并降解,凈化過的水從反應(yīng)器頂部流出。
布水混合區(qū):布水厭氧反應(yīng)器的關(guān)鍵,我選用的旋流布水,可以對顆粒污泥和廢水呈現(xiàn)比較大的拌和分配效果,在反應(yīng)器的底部進入的污水與顆粒污泥和內(nèi)部氣體循環(huán)所帶回的有用的混合,對進水構(gòu)成有用的稀釋和混合效果,確保了反應(yīng)器的安穩(wěn)運轉(zhuǎn)。IC厭氧反應(yīng)器高度可達16m~25m,高徑比一般為2~5,由5個基本部分組成:布水混合區(qū)、顆粒污泥脹大床區(qū)、精處理區(qū)、內(nèi)循環(huán)體系和區(qū)。顆粒污泥脹大區(qū):因為進水循環(huán)和發(fā)生的沼氣的上升流速所造成顆粒污泥床體的脹大流化,污水和顆粒污泥間更能充沛有用的觸摸,使顆粒污泥堅持的活性,使反應(yīng)器具有很高的處理功率和安穩(wěn)性。
主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋等方法。常見方法是通過壓濾機設(shè)備進行固液分離達到能縮效果,后續(xù)的消化一般是厭氧中溫消化,也就是厭氧工藝。處理之后產(chǎn)生的沼氣可收集用作能源燃燒或者發(fā)電等。產(chǎn)生的污泥性質(zhì)穩(wěn)定,具有肥效,經(jīng)過脫水,減少體積成餅成形,有利運輸。為了進一步改善污泥的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量,污泥還可以進行人工堆肥或機械堆肥。堆肥后的污泥是一種很好的土壤改良劑。對重金屬含量超標(biāo)的污泥,經(jīng)脫水處理后要慎重處置,一般需要將其填埋封閉。
人們的生產(chǎn)和生活過程中用過的水,絕大部分排入污水管道,但這并不說明污水量就等于給水量,因為有時用過的水并沒有排人污水管道,如消防、沖洗街道水排人了雨水管道或蒸發(fā)掉,再加上污水管道的滲漏等造成了污水量小于給水量,一般城市的污水量約為給水量的80%~90%。另外在某些情況下,實際排入污水管道的污水量也可能大于給水量,如地下水經(jīng)管道接口處滲入,雨水經(jīng)檢查井流入以及工廠或其他用戶沒有分散的給水設(shè)備,這些用戶的給水量可能未包括在城市集中給水量之內(nèi)等等,這時就可能出現(xiàn)污水量大于給水量。
IC厭氧反應(yīng)器是現(xiàn)在污水處理領(lǐng)域較為重要的單元,通過多年的發(fā)展已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到淀粉、大豆蛋白、棉籽蛋白、酒精、酶制劑、檸檬酸、黃原膠、生物等行業(yè)。IC厭氧反應(yīng)器的長處主要有以下四點:1、具有很高的容積負荷率IC厭氧反應(yīng)器由于存在著的內(nèi)循環(huán)、傳質(zhì)效果好、生物量大、其容積負荷遠比一般的UA反應(yīng)器高,一般可高出3倍左右。處理高濃度有機廢水,當(dāng)COD為115000mg/1時,容積負荷率可達10-18CODm3d。2、節(jié)省基建投資和占地面積IC反應(yīng)器比一般UA反應(yīng)器高3倍左右容積負荷率,是一般UA反應(yīng)器占地面積的1/4-1/3左右,所以能夠降低反映器的基建投資。
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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(dāng)?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。
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