第五章 厌氧处理法
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厌氧处理技术厌氧处理技术是一种将有机废弃物分解为有机碳、水和气体(主要是甲烷)的生物处理方法。
与传统的好氧处理技术相比,厌氧处理技术在能源回收、处理效率和处理稳定性等方面具有明显优势。
它适用于处理各种有机废弃物,包括垃圾、污水、农业废水、畜禽粪便等,可广泛应用于城市和农村的污水处理、固废处理和能源回收等领域。
厌氧处理技术的工作原理厌氧处理技术主要通过微生物的代谢活动将有机废弃物分解为有机碳、水和气体。
在缺氧条件下,厌氧微生物通过厌氧呼吸和发酵的各种代谢途径,将有机物分解为简单的有机酸、醇、氨和二氧化碳等物质。
这些物质随后经过一系列的微生物转化过程,最终生成甲烷和其他气体。
甲烷是一种具有高热值和可燃性的气体,可用作燃料或发电。
厌氧处理技术的应用污水处理:厌氧污泥处理是一种常见的厌氧处理技术应用。
通过在高浓度有机废水中注入厌氧污泥,可以有效地降解有机物,减少化学需氧量(COD)和氨氮等污染物的浓度。
与好氧处理相比,厌氧处理具有更好的处理效率和能源回收效果。
固废处理:厌氧处理技术也可用于处理有机固废,如垃圾、农业废物和畜禽粪便等。
通过将有机固废置于密封的容器中,在无氧环境下进行生物分解,可以降低废物的体积并产生有机肥料和甲烷等有用产物。
能源回收:厌氧处理技术在能源回收方面具有巨大潜力。
通过捕捉和利用产生的甲烷,可以产生热能、电能或燃料。
将厌氧处理系统与其他能源设备(如燃气发电机或热水锅炉)结合使用,可以实现能源的自给自足或部分自给自足。
厌氧处理技术的优势1.能源回收:厌氧处理技术可以将有机废弃物转化为可用的能源,如甲烷,实现废物减量和能源回收的双重效益。
2.处理效率:厌氧处理技术对于高浓度有机废物具有较好的降解能力,处理效率高,处理时间短。
3.处理稳定性:厌氧处理技术对外界环境变化的适应能力强,稳定性高。
即使在温度、酸碱度和浓度等条件发生变化时,也能够保持相对稳定的处理效果。
4.资源协同利用:通过将厌氧处理技术与其他废物处理设施结合使用,可以实现资源的协同利用,进一步提高废物处理的效率和可持续性。
厌氧生物处理法工艺流程
《厌氧生物处理法工艺流程》
厌氧生物处理法是一种利用厌氧菌生物降解有机废水的技术,该技术具有处理效果好、能耗低、废渣少等优点,因此在工业废水处理中得到了广泛应用。
厌氧生物处理法工艺流程主要包括预处理、进料调节、进料反应、沉淀池处理等几个步骤。
首先是预处理,预处理是将原始废水通过格栅、破碎、混凝等工序进行预处理,去除废水中的大颗粒杂质和悬浮物,以保证进料水质的稳定和均匀。
接着是进料调节,进料调节是对预处理后的水进行流量、PH值、温度等参数的调节,保证进料水
的适宜性,提供有利于厌氧菌生长和降解的条件。
然后是进料反应,进料水通过调节后,进入厌氧生物反应器内,与厌氧菌接触并进行降解。
在反应器内,有机废水中的有机物经过厌氧菌的降解分解,产生沼气等有机物并释放出相应的能量,最终将有机物降解为水和二氧化碳。
最后是沉淀池处理,治理处理后的水进入沉淀池,进行沉淀分离处理,将水中的残渣和混凝物沉淀,从而实现废水的净化处理。
厌氧生物处理法工艺流程主要依靠厌氧菌的生物降解作用,对有机废水进行处理,相对于传统的物理化学方法,厌氧生物处理法具有处理效果好、能耗低、操作简单等优点,因此受到了工业废水处理行业的广泛关注和应用。
随着对环境保护和资源利用的重视,相信厌氧生物处理法在工业废水领域将会有更加广阔的发展前景。
第五章厌氧处理技术目录5.1全混合厌氧消化池15.1.1原理和特点15.1.2构造25.1.3设备与装置25.1.3.1消化池搅拌设备25.1.3.2加热保温设备35.1.4设计计算35.1.4.1消化池池体设计35.1.4.2沼气搅拌计算45.1.4.3加热设备计算55.2卧式推流厌氧消化器75.3升流式厌氧污泥床85.3.1升流式厌氧污泥床的特点85.3.2三相分离器9沼气工程常用的厌氧反应器按物料流态可分为完全混合厌氧消化器(CSTR)、卧式推流厌氧消化器(HCPF)、升流式厌氧污泥床(UASB)等。
几种典型的厌氧反应器适用性能比较见表5-1。
从表5-1可知,各种类型的厌氧工艺都有其优缺点和使用范围,选择具有局部搅拌功能的完全混合厌氧消化器处理工艺,使反应器的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT)大于水力滞留期(HRT)有利于提高厌氧发酵的效率。
沼气工程选择能源生态模式时,一般选用CSTR和HCPF工艺,当处理的废弃物为牛粪时,多选用HCPF工艺;沼气工程选择能源环保模式时,一般选择UASB工艺。
5.1全混合厌氧消化池5.1.1原理和特点传统的完全混合厌氧消化器(CSTR)即普通厌氧消化池,借助于消化池内的厌氧活性污泥来净化有机污染物,其工作原理如图5-1所示,工程实例照片如图5-2所示。
畜禽粪便废水从池子上部或顶部投入池内,经与池中原有的厌氧活性污泥混合和接触后,通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解作用,废水中的有机物转化为沼气。
CSTR体积大,负荷低,其根本原因是它的污泥停留时间等于水力停留时间。
图5-1 完全混合厌氧消化器原理图图5-2 完全混合厌氧消化器工程实例照片完全混合厌氧消化器是在常规消化器内安装了搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合状态,与常规消化器相比使活性区遍布整个消化器,其效率比常规消化器有明显提高,故名高速消化器。
该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行,适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理,例如,污水处理厂好氧活性污泥的厌氧消化多采用该工艺。