高浓度有机废水厌氧处理反应器类型总结
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高浓度有机废水处理过程中的反应器设计与操作优化随着工业化的发展,有机废水排放成为环境污染的主要来源之一。
高浓度有机废水的处理是一个复杂而重要的工艺,需要合理设计反应器并进行操作优化,以确保高效、经济和环保的废水处理过程。
1. 反应器设计在高浓度有机废水处理中,选择合适的反应器对于废水的处理效果具有重要影响。
以下是几种常见的反应器设计:1.1 曝气式活性污泥法(A/O法)曝气式活性污泥法是一种广泛应用的处理方法。
在反应器中,通过曝气装置向污泥中注入氧气,并引入有机废水进行接触反应。
曝气过程中,氧气被微生物利用,使废水中的有机物得到氧化分解,达到去除的效果。
1.2 厌氧反应器对于一些难降解的有机废水,采用厌氧反应器进行预处理是一个有效的选择。
厌氧反应器中缺氧的环境有利于一些厌氧菌的繁殖,这些菌可以将废水中的有机物转化为甲烷等可再利用的产物。
1.3 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常见的废水处理技术。
通过将活性炭填充到反应器中,废水中的有机物可以被吸附到活性炭表面。
这种方法适用于处理难以降解的高浓度有机废水,但需要定期更换和再生活性炭。
2. 操作优化在反应器设计之外,操作优化也是高浓度有机废水处理的关键。
2.1 pH调节废水的pH值对反应器内微生物的活性和废水中有机物的降解速度有重要影响。
通过调节废水的pH值,可以提供适宜的环境条件,促进微生物的生长和废水的降解效果。
2.2 温度控制废水处理的温度也是一个需要关注的因素。
较高的温度可以加快废水中有机物的降解速度,但过高的温度可能会导致微生物受损。
因此,对于不同的废水成分,需要合理控制处理过程中的温度,以获得最佳的处理效果。
2.3 溶解氧供给氧气是废水处理过程中不可或缺的因素。
在废水处理反应器中,通过合理的曝气装置和操作手段,确保废水中的溶解氧含量足够,以提供充足的氧气供给微生物参与有机物的氧化分解反应。
2.4 混合与搅拌对于废水处理反应器中的废水与反应物混合均匀度要求较高的情况,需要合理设计混合与搅拌装置。
污水处理反应器引言概述:污水处理反应器是一种用于处理污水的设备,通过其中的化学反应和生物降解过程,将污水中的有害物质转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。
本文将从反应器的类型、工作原理、优点、应用领域和发展趋势等方面进行详细阐述。
一、反应器的类型1.1 生物反应器:利用微生物降解有机物质,常见的有好氧生物反应器和厌氧生物反应器。
1.2 物理化学反应器:通过物理和化学方法去除污水中的悬浮物和溶解物,如沉淀池、过滤器等。
1.3 组合反应器:结合生物反应器和物理化学反应器的优点,提高污水处理效率。
二、反应器的工作原理2.1 生物反应器:微生物在反应器中降解有机物质,产生二氧化碳和水。
2.2 物理化学反应器:通过沉淀、过滤等方法将污水中的固体颗粒和溶解物质去除。
2.3 组合反应器:结合生物降解和物理化学方法,提高处理效率,净化水质。
三、反应器的优点3.1 高效处理:反应器能够高效地去除污水中的有害物质。
3.2 环保节能:减少污水排放,节约能源和资源。
3.3 稳定性强:反应器运行稳定,处理效果持久。
四、反应器的应用领域4.1 工业污水处理:用于工业生产过程中产生的废水处理。
4.2 城市污水处理:用于城市污水管网中的污水处理。
4.3 农村污水处理:用于农村地区的污水处理,改善环境卫生。
五、反应器的发展趋势5.1 高效节能:未来反应器将趋向于高效节能,减少能源消耗。
5.2 智能化控制:反应器将实现智能化控制,提高运行效率。
5.3 循环利用:将污水处理后的水资源进行循环利用,实现资源的可持续利用。
总结:污水处理反应器在环保领域中扮演着重要的角色,通过不断的技术创新和发展,将为我们创造更加清洁的水环境,提高生活质量和环境保护水平。
厌氧塔的小知识什么是厌氧塔?厌氧塔是一种生物反应器,利用微生物代谢能力进行有机废水的处理。
它是厌氧菌生长的生物反应腔,通过添加底部的有机物质(如污泥)来促进生物反应。
此过程涉及各种微生物发酵和腐败活荷电子接受或转移,从而将污水中有机成分还原成水和气体。
厌氧塔主要用于高浓度的废水处理和有机废水的深度处理。
厌氧塔的种类厌氧反应器(Anoxic Reactor) ,通常包括普通厌氧反应器(UASB),加速厌氧池(AA)。
其中,普通厌氧池适合于高浓度废水的处理,加速厌氧池则适用于中低浓度废水的处理。
厌氧塔的原理厌氧反应器(Anoxic Reactor)的原理是,在缺氧状态下,厌氧菌通过吸收有机物,释放H+,在管道内形成一个强酸环境,以此环境作为它们微环境的基础,来生成尿素和甲烷等化合物并且发挥协同的作用。
厌氧塔的理论运行需要有三大要素:•微生物群落的合理设计和运行调整,厌氧反应器必须得到科学的微生物运转和控制。
•恰当的进出机制:进水方面,废水不可大量向厌氧反应器倾倒,反应器需要加强调节进水量,以便保持良好的可控性;机资源方面,除了厌氧菌,我们需要添加适量的培养菌(如O0-cocci),维持良好的水生平衡。
•合理的操作和控制:需要调考虑到各种因素,如 pH 值、温度等,维持厌氧反应器良好的运行。
厌氧反应的有益作用厌氧反应器可以使利用率高达95%。
这是由于微生物群体中的生态纵深的区分,不同类型的微生物在不同的情况下对于有机物的分解都有对应的能力,从而使得反应器的利用率高于传统的处理方式。
厌氧反应器的应用范围厌氧反应器适用于有机废水的处理,如酿造废水、造纸废水和化工废水。
其可将废水的 COD 值降低 ,达到环保和生态经济的双重目的并获取大量的有机肥料产生了非常积极的效果。
总结厌氧反应器作为一种处理有机废水的新型反应器,其腐败方式在能源治理和污染治理方面具有很强的应用前景和应用价值。
随着新型技术的不断发展完善,厌氧反应器的应用越来越广泛,能够提高污水处理设施效率,减少资源浪费,实现废水资源化、环境保护和可持续发展的目标。
常用厌氧反应器优缺点比较厌氧反应器是一种用于处理有机废水和有机废物的生物处理设备。
与传统的好氧反应器相比,厌氧反应器具有一些独特的优点和局限性。
首先,厌氧反应器的优点之一是能够处理高浓度有机废水。
厌氧反应器可以容纳高浓度有机废水,因为厌氧微生物的生长速率相对较慢,而有机废水在厌氧条件下可以被更有效地降解。
这使得厌氧反应器成为处理高浓度有机废水的理想选择,特别是对于含有难降解有机物质的废水。
其次,厌氧反应器比好氧反应器更适合处理含有硫化物和氮化物等物质的废水。
厌氧微生物可以在缺氧条件下将硫化物和氮化物转化为硫或氮气,从而减少废水中有害物质的排放。
这对于一些特定的废水处理过程非常重要,如含有硫化物的工业废水和含有氨氮的养殖废水。
此外,厌氧反应器还具有较低的能耗和较低的污泥产生量。
由于厌氧反应器不需要通过通风等方式提供氧气供给微生物生长,因此其能耗较低。
此外,由于厌氧微生物生长速率相对较慢,厌氧反应器产生的污泥量也相对较少,减少了处理过程中的处理成本和后续处理过程的负担。
然而,厌氧反应器也有一些局限性。
首先,厌氧反应器对于温度和营养物质的要求较高。
良好的温度控制对于厌氧微生物的生长和降解效果至关重要,而一些较低温度下的工业废水处理会受到限制。
此外,厌氧微生物对于营养物质的需求较高,如氮、磷等元素,如果废水中的营养物质含量不足,厌氧反应器可能会受到影响。
其次,厌氧反应器的稳定性相对较低。
厌氧微生物的生长速率较慢,并且对外界环境的变化较为敏感。
这意味着厌氧反应器在处理厌氧废水时可能会受到一些外界因素的影响,如温度变化、营养物质变化、pH变化等,导致处理效果不稳定。
此外,厌氧反应器处理速度较慢。
由于厌氧微生物的生长速率较慢,厌氧反应器处理废水的速度相对较慢,处理效率较低。
这对于一些处理要求较高、处理效率要求较高的废水来说可能不太适用。
综上所述,尽管厌氧反应器具有处理高浓度有机废水、处理含有硫化物和氮化物的废水、能耗较低和污泥产生量较少等优点,但对温度和营养物质要求高、稳定性较差以及处理速度较慢等局限性也需要注意。
【最强汇总】13种厌氧反应器原理与结构厌氧微生物处理是目前高浓度有机废水处理工艺中不可或缺的处理工段,它较好氧微生物处理不仅能耗低,同时还可以产生沼气作为能源二次利用。
厌氧反应容积负荷高较好氧反应高出很多,对于处理同等量的COD厌氧反应投资更低。
最强汇总!13种厌氧生物反应器原理与结构图!目前常用的厌氧处理工艺有:UASB、EGSB、CSTR、IC、ABR、UBF等。
其他厌氧处理工艺有:AF、AFBR、USSB、AAFEB、USR、FPR、两相厌氧反应器等。
升流式厌氧污泥床反应器(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket,简称UASB),是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床。
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。
在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污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,把它转化为沼气。
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,逐渐形成较大的气泡,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水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,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,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,颗粒逐渐增大,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的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
结构形式见图1:最强汇总!13种厌氧生物反应器原理与结构图!膨胀颗粒污泥床(Expanded Granular Sludge Blanket Reactor,简称EGSB),是第三代厌氧反应器。
其构造与UASB反应器有相似之处,可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。
污水处理反应器污水处理反应器是一种用于处理污水的设备,它能够有效地去除污水中的有害物质,使其达到排放标准。
本文将从污水处理反应器的原理、种类、优点和应用领域四个方面进行详细阐述。
一、污水处理反应器的原理1.1 污水处理反应器的基本原理污水处理反应器利用化学反应、生物反应和物理过程来去除污水中的有害物质。
其中,化学反应主要是通过添加化学药剂来改变污水中物质的性质,使其沉淀或氧化分解;生物反应则是利用微生物对污水中的有机物进行降解和转化;物理过程包括过滤、吸附和沉淀等,用于去除污水中的悬浮物和颗粒物。
1.2 污水处理反应器的工作原理污水处理反应器通常由进水口、反应池和出水口组成。
污水经过进水口进入反应池,在反应池中进行化学反应、生物反应和物理过程,去除污水中的有害物质。
处理后的清水从出水口排出,达到排放标准。
1.3 污水处理反应器的关键技术污水处理反应器的关键技术包括反应池的设计、反应条件的控制和微生物的培养等。
合理的反应池设计可以提高污水处理效率;精确控制反应条件可以保证反应的稳定性和高效性;科学的微生物培养可以提高微生物对污水的降解能力。
二、污水处理反应器的种类2.1 活性污泥法反应器活性污泥法反应器是一种常见的污水处理反应器,利用活性污泥中的微生物对污水中的有机物进行降解。
它具有处理效果好、运行稳定等优点。
2.2 厌氧反应器厌氧反应器是一种在无氧条件下进行污水处理的设备,适用于高浓度有机废水的处理。
它能够有效地去除有机物,并产生可再生能源,如沼气。
2.3 膜生物反应器膜生物反应器是一种利用膜技术进行污水处理的设备,通过膜的过滤作用,去除污水中的悬浮物和微生物。
它具有处理效果好、占地面积小等优点。
三、污水处理反应器的优点3.1 高效处理能力污水处理反应器能够高效地去除污水中的有害物质,使其达到排放标准。
它具有处理效果好、处理能力强等优点。
3.2 运行稳定性污水处理反应器能够稳定地运行,不受进水水质波动的影响。
厌氧污水处理厌氧污水处理是一种有效的污水处理方法,适合于含有高浓度有机物的废水。
本文将详细介绍厌氧污水处理的标准格式,包括污水处理原理、处理设备、操作步骤和效果评估等内容。
一、污水处理原理厌氧污水处理是利用厌氧微生物对有机物进行降解和转化的过程。
在无氧环境下,厌氧微生物通过一系列生化反应将有机物分解为甲烷、二氧化碳、硫化氢等产物。
该过程需要适宜的温度、pH值和厌氧微生物的存在。
二、处理设备1. 厌氧反应器:厌氧污水处理的核心设备是厌氧反应器,常见的有UASB(上升流式厌氧消化污水处理装置)和EGSB(增强型厌氧消化污水处理装置)等。
2. 污泥回流系统:为了提高厌氧反应器的效率,可以设置污泥回流系统,将部份处理后的污泥回流到反应器中,增加微生物的浓度和活性。
3. 气体采集系统:由于厌氧反应器产生的气体中含有甲烷、二氧化碳等可燃气体,需要设置气体采集系统进行采集和利用。
三、操作步骤1. 进水调节:根据进水水质和处理要求,对进水进行调节,包括调节pH值、温度和有机物浓度等。
2. 进水预处理:对进水进行初步处理,去除悬浮物、沉淀物和大颗粒有机物等。
3. 进入厌氧反应器:将预处理后的进水引入厌氧反应器,通过控制进水流速和停留时间,使有机物与厌氧微生物充分接触和反应。
4. 污泥回流:根据需要,设置污泥回流系统,将部份处理后的污泥回流到反应器中,提高微生物的浓度和活性。
5. 气体采集和利用:设置气体采集系统,将产生的甲烷、二氧化碳等气体进行采集和利用,减少环境污染。
6. 出水处理:经过厌氧反应器处理后的污水,还需要进行后续的处理,如生物滤池、活性炭吸附等,以达到排放标准。
四、效果评估厌氧污水处理的效果评估主要包括以下几个方面:1. 水质指标:对处理先后的水质指标进行监测和比较,包括COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、SS(悬浮物)、NH3-N(氨氮)等。
2. 污泥产量和质量:评估厌氧反应器的污泥产量和质量,包括污泥浓度、干固物含量、污泥活性等。
污水处理反应器引言概述:污水处理是一项重要的环境保护工作,而污水处理反应器是其中的核心设备。
本文将从反应器的类型、工作原理、应用领域、优势和发展趋势等方面进行详细阐述。
一、反应器的类型1.1 生化反应器:生化反应器是利用微生物降解有机物质的一种设备。
其主要类型包括曝气式活性污泥法、厌氧消化池和固定床生物反应器等。
1.2 物化反应器:物化反应器主要利用化学方法去除废水中的污染物。
常见的物化反应器包括混凝沉淀池、活性炭吸附器和氧化还原反应器等。
1.3 组合反应器:组合反应器是将生化反应器和物化反应器结合起来,以达到更高效的废水处理效果。
常见的组合反应器有混合式反应器和序列反应器等。
二、反应器的工作原理2.1 生化反应器的工作原理:生化反应器通过微生物降解废水中的有机物质,将其转化为无害的物质。
曝气式活性污泥法利用曝气系统供氧,促使微生物进行降解作用;厌氧消化池则在无氧条件下进行废水处理;固定床生物反应器则利用固定的生物膜降解废水中的有机物。
2.2 物化反应器的工作原理:物化反应器通过化学方法去除废水中的污染物。
混凝沉淀池通过添加混凝剂使污染物凝结成团,然后沉淀下来;活性炭吸附器则利用活性炭吸附废水中的有机物质;氧化还原反应器则通过氧化或者还原反应去除废水中的污染物。
2.3 组合反应器的工作原理:组合反应器将生化反应器和物化反应器结合起来,通过不同的工艺步骤进行废水处理。
混合式反应器将生化反应器和物化反应器同时进行;序列反应器则将生化反应器和物化反应器进行分步处理。
三、反应器的应用领域3.1 工业废水处理:污水处理反应器在工业废水处理中起着至关重要的作用,能够有效去除废水中的污染物,保护环境。
3.2 城市污水处理:城市污水处理需要大规模的反应器设备,以处理大量的污水,保障城市环境的卫生和健康。
3.3 农村污水处理:农村地区的污水处理需要适合于小规模处理的反应器设备,能够有效地处理农村地区的废水。
四、反应器的优势4.1 高效性:污水处理反应器能够高效去除废水中的污染物,提高废水处理效率。
厌氧反应器组成及分类厌氧反应器是用于处理有机废水的生物反应器,其中厌氧微生物在无氧或缺氧条件下,通过分解有机物来产生能量,同时生成甲烷和二氧化碳等气体。
厌氧反应器的主要组成和分类如下:一、厌氧反应器的组成1.反应器主体:是反应器的核心部分,通常由圆柱形或矩形结构组成。
2.填料:为厌氧微生物提供栖息和生长的场所,常见的填料有厌氧生物球、厌氧生物膜等。
3.搅拌装置:用于混合和分散反应器内的液体和固体物质,促进微生物与废水充分接触。
4.气体排放装置:用于收集和排放反应器内产生的气体,如甲烷和二氧化碳。
5.进水口和出水口:分别用于向反应器内加入废水和从反应器内排出处理后的废水。
6.温度控制装置:用于调节反应器内的温度,以适应厌氧微生物的生长和代谢。
7.控制系统:用于监控反应器的运行状态,如温度、pH值、溶解氧等参数,并通过自动控制装置进行调节。
二、厌氧反应器的分类1.根据处理废水的类型:可分为高浓度有机废水厌氧反应器和低浓度有机废水厌氧反应器。
高浓度有机废水厌氧反应器适用于处理含有大量有机物的废水,如食品、造纸、酿造等行业的废水;低浓度有机废水厌氧反应器适用于处理含有较低有机物浓度的废水,如生活污水等。
2.根据运行方式:可分为升流式厌氧反应器和降流式厌氧反应器。
升流式厌氧反应器中废水自下而上流动,适用于处理含有较高悬浮固体或悬浮固体含量变化较大的废水;降流式厌氧反应器中废水自上而下流动,适用于处理含有较低悬浮固体或悬浮固体含量较稳定的废水。
3.根据结构形式:可分为常规型厌氧反应器和高效型厌氧反应器。
常规型厌氧反应器结构简单,适用于处理中等浓度的有机废水;高效型厌氧反应器结构复杂,适用于处理高浓度有机废水或处理能力较大的系统。
4.根据是否需要加热:可分为常温厌氧反应器和高温厌氧反应器。
常温厌氧反应器适用于常温条件下的废水处理;高温厌氧反应器适用于高温条件下的废水处理,通常需要加热到35℃以上。
5.根据处理效果:可分为一级厌氧反应器和多级厌氧反应器。
厌氧处理工艺汇总分析比较厌氧处理工艺是一种处理工业废水、城市污水和有机废弃物的生物处理方法。
与传统的好氧处理工艺相比,厌氧处理工艺具有许多优点,如对氧的需求低、产生可再生能源等。
本文将对几种常见的厌氧处理工艺进行汇总分析比较,并评估其适用性和效果。
一、厌氧处理工艺分类二、厌氧处理工艺汇总分析1.厌氧池:厌氧池是一种简单的处理工艺,适用于低浓度有机物质的处理。
它采用厌氧菌对有机废水进行降解,产生沼气。
优点是运行成本低,易于操作,但处理效果不太理想。
2.厌氧颗粒污泥床:厌氧颗粒污泥床是利用厌氧菌形成的颗粒污泥对废水进行处理。
颗粒污泥有较好的沉降性,处理效果好。
但是,该工艺对废水负荷波动较敏感,需要频繁的维护。
3.厌氧反应器:厌氧反应器是一种较为复杂的处理工艺,有多个反应阶段。
它可以有效地降解有机废水,产生沼气。
该工艺适用于处理高浓度有机废水,具有较好的效果。
4.厌氧滤池:厌氧滤池是利用厌氧菌附着在过滤介质上进行废水处理的一种工艺。
该工艺处理效果较好,能够适应废水负荷波动,但维护成本较高。
5.UASB反应器:UASB反应器是一种既具有良好的有机物去除效果,又具有较高沼气产率的厌氧处理工艺。
该工艺适用于中低浓度有机废水的处理,运行稳定,能耗低。
三、厌氧处理工艺比较根据对以上厌氧处理工艺的汇总分析,可以得出以下结论:1.对于低浓度有机废水的处理,厌氧池是一种简单有效的选择;对于中低浓度有机废水的处理,UASB反应器是一种较好的选择。
2.厌氧颗粒污泥床适用于处理高浓度有机废水,但对废水负荷波动较敏感,需要频繁的维护。
3.厌氧滤池处理效果较好,但维护成本较高,适用于废水负荷波动较大的情况。
4.厌氧反应器在多个反应阶段的配合下,可以有效地降解高浓度有机废水,产生沼气。
综上所述,选择适合的厌氧处理工艺需要综合考虑废水的浓度、负荷波动情况、经济性等因素。
不同的工艺有其适用的场景,需根据具体情况进行选择。
未来,厌氧处理工艺还有进一步的发展空间,可以结合其他技术手段,提高处理效率和资源回收率。
厌氧生物反应器分类厌氧生物反应器是一种利用厌氧微生物进行有机废弃物降解和能源转化的设备。
根据不同的工艺和应用,厌氧生物反应器可以被分为多个类型。
本文将介绍常见的四种厌氧生物反应器分类。
一、厌氧污泥法反应器厌氧污泥法反应器是一种利用厌氧污泥进行废水处理的设备。
在厌氧环境中,厌氧污泥能够降解有机物,并产生甲烷等可再生能源。
常见的厌氧污泥法反应器包括厌氧污泥法废水处理系统和厌氧消化池。
厌氧污泥法反应器适用于高浓度有机废水的处理,具有处理效率高、产气量大、操作简便等优点。
二、厌氧发酵反应器厌氧发酵反应器是一种利用厌氧微生物进行有机物发酵的设备。
在厌氧环境中,厌氧微生物能够通过发酵过程将有机物转化为有机酸、气体等产物。
常见的厌氧发酵反应器包括厌氧发酵罐和厌氧发酵槽。
厌氧发酵反应器广泛应用于生物质能源和有机废弃物的转化,具有资源利用高效、环境友好等优点。
三、厌氧滤池反应器厌氧滤池反应器是一种利用滤料固定化厌氧微生物进行废水处理的设备。
在厌氧滤池中,厌氧微生物能够通过附着在滤料表面的生物膜进行有机物降解和氮、磷去除。
常见的厌氧滤池反应器包括厌氧滤池和厌氧生物滤池。
厌氧滤池反应器适用于中低浓度有机废水的处理,具有处理效果稳定、占地面积小等优点。
四、厌氧气浮反应器厌氧气浮反应器是一种利用气浮技术和厌氧微生物进行废水处理的设备。
在厌氧气浮反应器中,厌氧微生物能够通过气泡的升浮作用将有机物和悬浮物从废水中去除。
常见的厌氧气浮反应器包括厌氧气浮池和厌氧气浮槽。
厌氧气浮反应器适用于高浓度有机废水和高浓度悬浮物的处理,具有处理效果好、气浮效率高等优点。
总结起来,厌氧生物反应器是一种重要的废水处理和能源转化设备,根据不同的工艺和应用可以分为厌氧污泥法反应器、厌氧发酵反应器、厌氧滤池反应器和厌氧气浮反应器等多种类型。
这些不同类型的厌氧生物反应器在废水处理和有机废弃物转化方面发挥着重要作用,为实现资源循环利用和环境保护做出了贡献。
高浓度有机废水厌氧处理反应器总结1厌氧生物滤池(AF)厌氧生物滤池是一种内部装填有微生物载体(即滤料)的厌氧生物反应器。
厌氧微生物部分附着生长在滤料上,形成厌氧生物膜,部分在滤料空隙间悬浮生长。
污水流经挂有生物膜的滤料时,水中的有机物扩散到生物膜表面,并被生物膜中的微生物降解转化为沼气,净化后的水通过排水设备排至池外,所产生的沼气被收集利用。
厌氧生物滤池值所以能够成为高速反应器,是在于它采用了生物固定化技术,是污泥在反应器内停留时间(SRT)极大的延长。
1.1构造(1)升流式厌氧生物滤池升流式厌氧生物滤池的污水有底部进入,向上流动通过滤层,处理水从滤池顶部的旁侧流出,沼气则通过设于滤池顶部的收集管排出滤池;(2)降流式厌氧滤池降流式厌氧滤池中,布水系统设于池顶,污水由顶部均匀向下直流到底部,生物反应产生的气体的流动可起一定的搅拌作用,因而无需复杂的配水系统,微生物附着在定向排列的滤料上,起降解有机物的作用。
1.2反应器特点(1)是一种内部填充有微生物载体的厌氧生物反应器。
厌氧微生物部分附着生长在填料上,形成厌氧生物膜,部分在填料空隙间处于悬浮状态。
废水流过被淹没的填料,污染物被去除并产生沼气;(2)AF能承受较高的有机物体积负荷[生产性使用装置的最大有机负荷通常在10~16kgCOD/(m3·d)之间];(3)AF具有良好的运行稳定性,较能承受水质或水量的冲击负荷。
(4)出水可不回流,但如果出水回流,可降低进水浓度,减小堵塞的可能性,使填料中生物量趋向于均匀分布;(5)反应器内污泥产率低,运行启动快。
(6)AF具有生物浓度高、微生物停留时间长、耐冲击负荷;停止运行后,再启动容易;无需污泥回流.运行管理简便等优点。
1.3 存在的问题①反应器放大设计的相似理论问题;②加强反应器颗粒化规律及生物膜附着过程机理的研究,以缩短启动时间;③加强填料技术的研究,以开发性能更好、价格低廉的新型填料;④从生态学角度深入研究AF中微生物的组成及其相互关系,以明了AF性能的本质因素等。
1、废水厌氧生物处理:是指才无分子氧条件下通过厌氧微生物和兼氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。
主要包含三大类群的细菌:水解产酸菌、产氢产乙酸菌、产甲烷细菌。
2、厌氧生化法较好氧生化法的优缺点优点1)应用范围广:好氧法因供氧限制一般只适用于中低浓度有机废水的处理,而厌氧法及适用于高浓度有机废水,又适用于中低浓度有机废水;有些有机物对好氧生物处理来说是难降解的,但对于厌氧生物处理是可降解的,如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮燃料等。
2)能耗低。
好氧法需要消耗大量能量供氧,曝气费用随着有机物浓度的增加而增加,而厌氧发不需要充氧,而且产生的沼气可作为能源。
废水有机物达到一定浓度后,沼气所产生的能量可以抵偿消耗能量。
研究表明,当原水BOD5达到1500mg/L时,采用厌氧处理即有能量剩余。
有机物浓度越高,剩余能量越多。
一般厌氧法的动力消耗约为活性污泥法的1/10。
3)负荷高。
通常好养发的有机容积负荷为2~4kgBOD/(m3•d),二厌氧法为2~10kgBOD/(m3•d),高的可达到50 kgBOD/(m3•d).4)剩余污泥量少,其浓缩性、脱水性良好,易于处理。
好氧法每去除1kgCOD 将产生0.25kg~0.6kg生物量,而厌氧法去除1kgCOD只产生0.002kg~0.1kg 生物量,其剩余污泥量只有好氧法的5%~20%。
同时,消化污泥在卫生学上和化学上都是稳定的。
因此,剩余污泥处理和处置简单、运行费用低,甚至可作为肥料、饲料或饵料使用。
5)营养物质需要量较少。
好氧法一般要求BOD:N:P为100:5:1,而厌氧法的BOD:N:P为100:2.5:0.5,对处理氮、磷缺乏的工业废水时所需偷家的营养盐量较少。
6)厌氧处理过程中有一定的杀菌作用,可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。
7)厌氧活性污泥可长期贮存,厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。
为您详解UASB01概述(⼀)功能厌氧⽣物处理反应器是⾼浓度有机废⽔处理的有效⼯艺,升流式厌氧污泥床(UASB)是厌氧⽣物处理反应器⼀种,UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,简称UASB)由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,其结构、运⾏操作维护管理相对简单,造价相对较低,技术成熟,受到污⽔处理业界的重视,得到⼴泛的欢迎和应⽤。
厌氧⽣物处理法适⽤于⾼浓度有机废⽔,进⽔BOD最⾼浓度可达数万mg/L也可适⽤于低浓度有机废⽔,如城市污⽔等。
对于⼀般有机废⽔,当⽔温在30℃时,容积负荷可达10-20kg(COD)/(m3.d)。
⽬前已⼴泛⽤于⾼浓度有机废⽔(如⼯业废⽔、精细化⼯、农药、制药、焦化、啤酒、屠宰废⽔等)、城市污⽔的处理,COD去除率可达50-80%。
厌氧⽣物处理反应器主要有:厌氧接触法、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床、颗粒污泥膨胀床(EGSB)等。
UASB反应器是⼀种运⽤⼴泛、设计成熟、⾼效的厌氧处理装置,据统计,全球及我国在运⾏的各类厌氧反应器中,UASB厌氧反应器占60%。
升流式厌氧污泥床⼯艺近年来在国内外发展很快,该⼯艺既节约了能源,基⾄可回收能量,⼜解决了环境污染问题,取得了较好的经济效益和社会效益。
具有⼴阔的应⽤前景。
(⼆)历史上流式厌氧污泥床反应器(UASB反应器)是荷兰学者Lettinga等⼈在20世纪70年代初开发的。
当时她们在研究上流式厌氧滤池处理⼟⾖加⼯和甲醇废⽔时注意到⼤部分的净化作⽤和积累得⼤部分厌氧微⽣物均在滤池的下部,于是便在滤池底部设置了⼀个不装填料的空间来积累更多的厌氧微⽣物量,后来⼲脆取消了池内的全部填料,并在池顶设置了⼀个⽓、固、液三相分离器,⼀种结构简单、处理效能很⾼的新型厌氧反应器便诞⽣了。
由于这种反应器结构简单、不⽤填料、没有悬浮物堵塞等问题,因此⼀出现便⽴即引起了⼴⼤废⽔处理⼯作者的极⼤兴趣,并被⼴泛应⽤于⼯业废⽔和⽣活污⽔的处理中。
科技成果——高浓度有机废水厌氧水解+厌氧消化+厌氧缺氧好氧生物处理与资源化集成技术适用范围中药类、发酵类、生物工程类和部分化学合成类制药工业及食品、酿造等行业的高浓度有机废水的处理技术原理新型高效厌氧反应器采用双塔式外循环系统有效控制污水与颗粒污泥的充分混合;两层分离设计保证水质水量波动大的情况下稳定运行,去除率较高,耐冲击负荷强;高效的三相分离器、布水装置有效减轻跑泥、颗粒污泥钙化问题;罐体采用全密封正压设计,无需外置贮气罐,无需安装任何生物过滤或其他装置。
该厌氧单元占地面积少,单位体积产气量高,产气均匀。
改良型好氧生物反应器在A2O工艺的基础上,强化了曝气效果,实施污泥预截留,采用大比例内回流等技术手段,节省能耗、提高处理效果。
曝气软管采用新型联接方式和布置方式,可实现自动反冲洗、防堵塞、排污及不停车更换,低通气量块状地毯式密集布置,氧的传递效率大于35%,布气均匀,以最小的供气量达到最大的充氧效率,满足微生物供氧需求,节省运行能耗;通过模块化设计,将快速澄清装置内置于曝气区,省去常规方法中的刮吸泥机或推流设备及污泥和混合液的动力回流系统;采用新型气提泵内回流稀释技术,以空气为动力源,采用低耗能的新型气提泵,替代传统机械泵回流的方式,实现更高比例的泥水混合液回流。
工艺流程废水经过格栅,除去废水中大量的悬浮物和漂浮物后,进入预酸化调节池,通过机械搅拌将不同工段、不同时期的废水进行调节,利用兼氧、厌氧菌的水解酸化作用降解部分有机物,提高废水的可生化性。
调节池出水自流或泵入中间水池,与部分厌氧出水混合后提升至均质调配罐(NT罐),可回收部分碱度,并维持厌氧塔上升流速。
中间水池混合水样与厌氧塔上清液、微量元素溶液、颗粒污泥促进剂及外加酸碱在NT罐充分混合。
NT罐混合水样提升至厌氧塔中,废水与颗粒污泥充分接触,经过水解、酸化、产酸、产甲烷过程,大部分有机物被降解生成CH4和CO2等物质,厌氧产生的沼气通过水封收集后经管道进入NT罐储存,有利于促进罐内液体混合,并维持系统正压。
高浓度有机废水厌氧处理反应器类型总结高浓度有机废水厌氧处理反应器总结 1厌氧生物滤池(AF)厌氧生物滤池是一种内部装填有微生物载体(即滤料)的厌氧生物反应器。
厌氧微生物部分附着生长在滤料上,形成厌氧生物膜,部分在滤料空隙间悬浮生长。
污水流经挂有生物膜的滤料时,水中的有机物扩散到生物膜表面,并被生物膜中的微生物降解转化为沼气,净化后的水通过排水设备排至池外,所产生的沼气被收集利用。
厌氧生物滤池值所以能够成为高速反应器,是在于它采用了生物固定化技术,是污泥在反应器内停留时间(SRT)极大的延长。
1.1构造(1)升流式厌氧生物滤池升流式厌氧生物滤池的污水有底部进入,向上流动通过滤层,处理水从滤池顶部的旁侧流出,沼气则通过设于滤池顶部的收集管排出滤池;(2)降流式厌氧滤池降流式厌氧滤池中,布水系统设于池顶,污水由顶部均匀向下直流到底部,生物反应产生的气体的流动可起一定的搅拌作用,因而无需复杂的配水系统,微生物附着在定向排列的滤料上,起降解有机物的作用。
1.2反应器特点(1)是一种内部填充有微生物载体的厌氧生物反应器。
厌氧微生物部分附着生长在填料上,形成厌氧生物膜,部分在填料空隙间处于悬浮状态。
废水流过被淹没的填料,污染物被去除并产生沼气;(2)AF能承受较高的有机物体积负荷,生产性使用装置的最大3有机负荷通常在10,16kgCOD/(m?d)之间,;(3)AF具有良好的运行稳定性,较能承受水质或水量的冲击负荷。
(4)出水可不回流,但如果出水回流,可降低进水浓度,减小堵塞的可能性,使填料中生物量趋向于均匀分布;(5)反应器内污泥产率低,运行启动快。
(6)AF具有生物浓度高、微生物停留时间长、耐冲击负荷;停止运行后,再启动容易;无需污泥回流(运行管理简便等优点。
1.3 存在的问题反应器放大设计的相似理论问题;?加强反应器颗粒化规律及生物膜附着过程机理的研究,以缩短启动时间;?加强填料技术的研究,以开发性能更好、价格低廉的新型填料;?从生态学角度深入研究AF中微生物的组成及其相互关系,以明了AF 性能的本质因素等。
高浓度有机废水厌氧处理反应器总结 1厌氧生物滤池(AF)厌氧生物滤池是一种内部装填有微生物载体(即滤料)的厌氧生物反应器。
厌氧微生物部分附着生长在滤料上,形成厌氧生物膜,部分在滤料空隙间悬浮生长。
污水流经挂有生物膜的滤料时,水中的有机物扩散到生物膜表面,并被生物膜中的微生物降解转化为沼气,净化后的水通过排水设备排至池外,所产生的沼气被收集利用。
厌氧生物滤池值所以能够成为高速反应器,是在于它采用了生物固定化技术,是污泥在反应器内停留时间(SRT)极大的延长。
1.1 构造(1)升流式厌氧生物滤池升流式厌氧生物滤池的污水有底部进入,向上流动通过滤层,处理水从滤池顶部的旁侧流出,沼气则通过设于滤池顶部的收集管排出滤池;(2)降流式厌氧滤池降流式厌氧滤池中,布水系统设于池顶,污水由顶部均匀向下直流到底部,生物反应产生的气体的流动可起一定的搅拌作用,因而无需复杂的配水系统,微生物附着在定向排列的滤料上,起降解有机物的作用。
1.2 反应器特点(1)是一种内部填充有微生物载体的厌氧生物反应器。
厌氧微生物部分附着生长在填料上,形成厌氧生物膜,部分在填料空隙间处于悬浮状态。
废水流过被淹没的填料,污染物被去除并产生沼气;(2)AF 能承受较高的有机物体积负荷[生产性使用装置的最d)之间];大有机负荷通常在10~16kgCOD/(m ·3(3)AF 具有良好的运行稳定性,较能承受水质或水量的冲击负荷。
(4)出水可不回流,但如果出水回流,可降低进水浓度,减小堵塞的可能性,使填料中生物量趋向于均匀分布;(5)反应器内污泥产率低,运行启动快。
(6)AF 具有生物浓度高、微生物停留时间长、耐冲击负荷;停止运行后,再启动容易;无需污泥回流.运行管理简便等优点。
1.3 存在的问题①反应器放大设计的相似理论问题;②加强反应器颗粒化规律及生物膜附着过程机理的研究,以缩短启动时间;③加强填料技术的研究,以开发性能更好、价格低廉的新型填料;④从生态学角度深入研究AF 中微生物的组成及其相互关系,以明了AF 性能的本质因素等。
2 厌氧流化床反应器(AFB)厌氧流化床( Anaerobic Fluidized-bed,AFB)反应器用于高浓度有机废水处理的优越性已为众多研究者证实。
这种反应器的典型结构是圆柱形, 其中充填有载体粒子。
载体粒径一般为0.3-3.0mm。
构成生物膜的厌氧微生物附着在其上生长而形成生物粒子。
污水作为流化介质流经床层使生物粒子克服重力和液体阻力而“流态化”。
AFB 反应器有如下一些基本优点:(1)生物量浓度高, 活性好; (2)处理速率快, 效率高;(3)运行稳定性好; (4)启动和再启动较容易。
此外AFB 基本上解决了床层堵塞问题,且具有对各种废水适应性强和结构紧凑、占地少等优点。
当然AFB 反应器也存在一些不足之处: 主要是对载体性能要求高, 设备成本较高, 能耗较大, 运行管理较复杂等。
尽管存在这些不足,AFB 的研究、开发和应用仍是十分有前途的。
3 升流式厌氧污泥床反应器(UASB)3.1 UASB 反应器基本构造UASB 反应器是目前各种厌氧处理工艺中所能达到的处理负荷最高的高浓度有机废水处理装置。
如图1 所示UA SB 的基本构造. 分述如下图1UASB 反应器工艺系统组成如图 1 所示:UASB 反应器由污泥床、污泥悬浮层、沉淀区、三相分离器组成。
其中:反应器的底部,污泥床内具有很UASB)污泥床位于整个(1高的污泥生物量,其污泥浓度(ML SS)一般为40 000~80000mg/L。
污泥床对反应器中有机物的降解量占到整个反应器全部降解量的70%~90%。
(2)污泥悬浮层位于污泥床的上部,污泥浓度要低于污泥床,通常为15 000~30 000 mg/L。
这一层污泥担负着整个UA SB 反应器有机物降解量的10%~30%。
(3)沉淀区位于UASB 反应器的顶部,其作用是使由于水流的夹带作用而随上升水流进入出水区的固体颗粒在沉淀区沉淀下来,以保证反应器中,斜壁滑下而重新回到反应区内并沿沉淀区底部的污泥不致流失而同时保证污泥床中污泥的浓度。
沉淀区的另一个作用是可以通过合理调整沉淀区的水位高度来保证整个反应器集气室的有效空间高度而防止集气空间的破坏。
但有时也可将其设在,(4)三相分离器一般设在沉淀区的下部反应器的项部。
三相分离器的主要作用是将气体(反应过程中产生的沼气)、固体(反应器中的污泥) 和液体(被处理的废水) 等三相加以分离。
三相分离器是UASB 反应器污水厌氧处理工艺的主要特点之一。
3.2 UASB 的工作原理如图1 所示, 废水由反应器的底部进入后, 由于废水以一定的废水,以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用流速自下而上流动与污泥充分混合, 有机质被吸附分解, 所产沼气经由反应器上部三相含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降,分离器的集气室排出区, 由于沼气已从废水中分离, 沉降区不再受沼气搅拌作用的影响.废水在平稳上升过程中,其中沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应从而保证了反应器内高的污泥浓度。
含有少量较轻污,器主体部分泥的废水从反应器上方排出。
3.3 优点:1)具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省;2)可实现污泥的颗粒化;3) 生物固体的停留时间可长达100 d;4)气、固、液的分离实现了一体化;5) 通常情况下不发生堵塞, 因而他具有很高的处理能力和处理效率, 尤其适用于各种高浓度有机废水的处理。
3.4 存在问题大多数的UA SB 反应器出水水质还达不到传统二级处理工艺在处理固体悬浮物浓度较高的废水时易引起堵塞和短,的出水水质流. 同时, 初次启动和形成稳定颗粒污泥用时较长。
4 上流式厌氧复合床(UBF)反应器4.1 UFB 反应器装置示意图如图 2反应器装置示意图UFB 图 2构成复合式反应和AF床(UBF)反应器由UASB 上流式厌氧复合处理工程。
其下部是污泥床,上部度的有机污水器,,适用于较高浓。
2生物膜组成的滤料层如图是填料及其附着的原理4.2工艺是借鉴流态化技术处理生物的一种反应复合式厌氧流化床为流化载体。
污水作为流水介质,设备内的软性填料器械,它以砂和膜形式结在砂和软性填料表面,在循环泵或污水物厌氧微生物以生气时自行混合,使污水成流动状态。
污水以升流烷处理过程中产甲床中附着有厌氧生物膜的载体不断接触反应,达式通过床体时,与吸附污水中有机物的目的。
、到厌氧反应分解反应器具有如下优点4.3 UBF生物量大,生物活性高,抗冲击负荷2) 1) 有机负荷高,占地少;上部的填料层可以有效地阻止污泥的流失,还能够起到3) 能力强;有4) 简单;UASB因此结构较三相分离的作用,反应器中的填料利于颗粒污泥的快速生成。
5)UBF 反应器在处理高浓度难降解有机废水上具有启动快和运行稳定的优势。
5 IC 厌氧反应器5.1 IC 反应器的构造IC 反应器由5 个基本部分组成:混合区、第一反应室、内循环系统、第二反应室和出水区,其中内循环系统是IC 工艺的核心构造,由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和泥水下降管组成(见图3)。
反应器构造原理图IC 3 图反应器的工作原理5.2 IC)(进液和混合1) 混合区反应器上部IC在混合区与从进入反应器内废水通过布水系统,返回的泥水混合液,反应器底部的污泥充分混合。
2) 第一反应室(污泥膨胀床区)废水和颗粒污泥混合物在进水与循环水的共同推动下,进入第一反应室。
有机物质在此尽可能多的被分解,同时产生大量的沼气,这些气体被一级三相分离器收集并导入沼气提升管,通过这个提升装置部分泥水混合物被传送到反应器顶部的气液分离器,气体在这里被分离后导出系统。
3) 内循环系统第一反应室产生的气体被一级三相分离器收集进入沼气提升管中,产生气提作用,气体携带着泥水混合物快速上升,在反应器顶部的气液分离器分离之后排出,剩余的泥水混合物则经泥水下降管向下流入反应器底部的混合区,由此在反应器内形成内循环。
4) 第二反应室(精处理区)经第一反应室处理后的废水除一部分参与内循环外,其余污水通的降解COD过一级三相分离器进入第二反应室的污泥床进行剩余过程,产生的气体被二级三相分离器收集并导出反应器。
5) 出水区经第一、二反应室处理的污水经溢流堰由出水管导出,进入后续的处理工艺. 经IC 反应器处理后的污水COD 去除率一般在80 % 以上。
5.3 IC 反应器优点(1)容积负荷高(2)节省投资和占地面积(3)抗冲击负荷能力强(4)抗低温能力强(5)具有缓冲pH 的能力(6)内部自动循环,不必外加动力(7)出水稳定性好(8)启动周期短(9)沼气利用价值高。
5.4 存在的问题1)反应器结构较复杂,使得施工安装和日常维护增加困难;运行费用增加。
2) 除颗粒污泥外,反应器的构造和结构尺寸对反应器的运行同样而现在一些报道.决定着反应器能否成功运行作用,起着至关重要的的水力模型为气升式反应器模型,其合理性及实用性有待进一步研究。
3) IC 反应器虽已成功地应用于啤酒生产、造纸及食品加工等行业的生产污水处理中,但其应用领域有待进一步研究与拓宽。
6 厌氧折流板反应器ABR6.1 厌氧折流反应器(ABR)的优点:指标优点反应器结构结构简单、无运动部件、无需机械混合装置、造价低、容积利用率高、不易阻塞、污泥床膨胀程度较低而可降低反应器的总高度、投资成本和运转费用低生物量特性对生物体的沉降性能无特殊要求、污泥产率低、剩余污泥量少、泥龄高、污泥无需在载体表面生长、不需后续沉淀池进行泥水分离工艺的运行水力停留时间短、可以间歇的方式运行、耐水力和有机冲击负荷能力强,对进水中的有毒有害物质具有良好的承受力、可长运行时间而无需排泥6.2、ABR 反应器的基本原理及其工艺构造:ABR 反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动,借助于处理过程中反应器内产生的沼气应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动,而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。
由于污水在折流板的作用下,水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加,再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用,生物固体被有效地截留在反应器内。
ABR 反应器有两种不同的构造型式。
反应器构造型式。
这种反应器中的ABR1 为改进前的中图3折流板是等间距均匀设置的,折板上不设转角。
这种构造型式的ABR 反应器所存在的不足是,由于均匀地设置了上下折流板,加之进水一般为下向流形式的,因而容易产生短流、死区及生物固体的流失等问题。
图3 中2 为改进后的ABR 反应器构造型式。
改进后的ABR 反应器中,其折流板的设置间距是不均等的,且每一块折流板的末端都带有一定角度的转角。