高效厌氧反应器说明
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详解IC厌氧反应器工作原理及优势IC厌氧反应器是一种高效的生物处理设备,适用于处理有机废水和有机固体废物。
它基于厌氧微生物的代谢过程,通过在无氧条件下,利用甲烷产生微生物降解有机物质的能力。
IC厌氧反应器的工作原理可以分为以下几个步骤:1.进水:将待处理的有机废水或固体废物进入反应器内部。
在进水前,通常需要进行预处理,去除悬浮物、沉淀物以及可能对微生物有抑制作用的物质。
2.厌氧反应:厌氧微生物在无氧条件下将有机物质分解为含有能量的中间产物。
这些中间产物主要包括乙酸、氢气、甲酸和乙醇等。
3.淘汰:在乳酸菌发酵期,乳酸菌主要是通过乳酸维持酸度,而乳酸酸度较低时,不少乳酸菌有被干丘菌竞争代谢或抑制的趋势。
适当控制乳酸菌的繁殖就是一重要的环节.4.转化:部分中间产物通过异好氧微生物转化为甲烷气体和二氧化碳。
这些微生物主要是甲烷菌,它们具有氨氮转化为甲烷的能力。
这种转化过程称为甲烷化作用。
5.排出:产生的甲烷气体和二氧化碳会从反应器中排出,并可以用作能源源,如发电或直接供暖等。
IC厌氧反应器相比传统的厌氧处理技术有以下优势:1.高效稳定:IC厌氧反应器可以提供较高的废物处理效率,可以稳定地将有机物质转化为甲烷气体和二氧化碳。
与传统的厌氧处理技术相比,其效率更高,能耗更低。
2.灵活性:IC厌氧反应器可以处理不同种类和浓度的有机废物。
不同于传统厌氧池只能处理废水,IC厌氧反应器可以同时处理废水和有机固体废物,增加了处理的灵活性和范围。
3.减少气味:IC厌氧反应器通过在无氧条件下处理有机废物,有效减少了废物的气味和污染。
4.能源回收:IC厌氧反应器产生的甲烷气体可以用作能源,如发电或直接供暖等。
这种能源回收可以减少能源消耗,节约成本。
5.有机固体资源化:IC厌氧反应器能够将有机固体废物转化为有价值的甲烷气体和二氧化碳,实现资源化利用,减少废物排放。
总之,IC厌氧反应器通过利用厌氧微生物的代谢过程,将有机废物转化为甲烷气体和二氧化碳,实现了高效、稳定的废物处理。
ubf厌氧反应器工艺原理ubf厌氧反应器工艺原理,是指一种高效的生物处理技术,利用特殊的反应器和生物处理的微生物群体进行有机物的降解。
本文将从ubf厌氧反应器的定义、结构、工作原理及其应用等方面进行详细介绍。
ubf厌氧反应器是一种集化学、微生物学于一体的技术,用来处理高浓度有机废水,是在厌氧条件下将有机废水进行生化分解,气体转化和营养元素去除的过程。
它依靠微生物在无氧环境下分解有机物质,同时产生少量的生物质和部分甲烷,水中COD、BOD和NH3-N浓度均可以减少。
ubf厌氧反应器包括反应器本体,内部填料、气体吸附器和底部废物排放系统等组成,反应器本体一般选用圆柱形或是立方形。
(1)反应器本体:反应器本体构成了厌氧反应的主体结构,一般采用强、韧、坚固的材料,如高密度聚乙烯、玻璃钢等。
(2)内部填料:填料是ubf厌氧反应器中的重要部分,填料的目的在于增强微生物固附和附生,供电及反应物的分配均发生在填料内部。
填料当前使用的主要有聚合物、石英砂、飞灰和活性炭等。
(3)气体吸附器:气体吸附器能够减少废弃气体的排放,同时增加反应器内的氧气消耗,防止反应体中气气垫的形成,对于增强微生物生长有极大的优势。
(4)底部废物排放系统:底部废物排放系统是ubf厌氧反应器的重要组成部分,废物排除不干净容易造成淤塞,影响反应器的排放效果,因此需要采用底部废物排放系统来清除污泥。
ubf厌氧反应器的工作原理是利用微生物生长代谢能力强的特点,建立良好的微生物附着系统,将废水中的脱氧有机物利用微生物代谢,在厌氧环境下进行有机物去除。
废水经落水管进入反应器内,废水中的小有机分子开始分解,被转化为较大的有机物质,微生物从水中吸收有机物,产生生物质和能量,同时转换成能够自行崩解的化合物。
因此,厌氧反应器的工作环境要求是无氧或者缺氧,并且需要有一定的缓冲液。
ubf厌氧反应器广泛应用于城市生活污水、化工废水、因应急处理而产生的含有高浓度有机物质和氨氮的水质等等领域。
UASB厌氧反应器的构造和工作原理1. 厌氧反应器的构造UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)厌氧反应器是一种常用于废水处理的反应器。
它通常由以下几个主要部分构成:1.1 上升气液分离器UASB厌氧反应器的顶部通常有一个上升气液分离器,用于将产生的气体与废水分离。
这可以通过设置气体排放口和液体回流管道来实现。
1.2 反应器本体反应器本体是UASB厌氧反应器的主要部分。
它通常是一个圆柱形或方形的,内部分割成不同的区域,以促进废水的处理过程。
这些区域通常被称为空隙,其作用是增加废水与微生物的接触面积,提高反应效果。
1.3 底部沉淀池UASB厌氧反应器的底部通常有一个沉淀池。
在废水处理过程中,产生的污泥会沉积在沉淀池中,而处理后的干净水则会从顶部流出。
通过及时清理沉淀池中的污泥,可以保证反应器的正常运行。
2. 厌氧反应器的工作原理UASB厌氧反应器的工作原理基于厌氧条件下微生物的代谢活动。
主要的反应过程包括:2.1 废水进入反应器废水首先通过入口管道进入UASB厌氧反应器的反应器本体。
在反应器中,废水在空隙中流动,与微生物接触。
2.2 微生物的附着与处理废水中的有机物质被微生物吸附,微生物通过代谢作用分解有机物质,并将其转化为产生的气体(如甲烷)和产生的污泥。
这个过程促使废水中的污染物逐渐减少。
2.3 上升气液分离在反应过程中,产生的气体会上升到反应器的顶部,通过上升气液分离器与废水分离。
分离后的气体通过气体排放口排出,而废水则回流到反应器进行二次处理。
2.4 干净水的排出经过处理后的废水在反应器本体中流动并经过沉淀池。
在沉淀池中,污泥沉淀到底部,而处理后的干净水从顶部流出,可用于进一步的处理或直接排放。
3. 总结UASB厌氧反应器借助微生物的附着和代谢活动,有效地处理废水中的有机物质。
通过合理的构造和工作原理,UASB厌氧反应器可以高效地减少废水中的污染物,并产生有价值的产物,如甲烷气体。
IC反应器设计参数的说明1. 设计说明IC反应器,即内循环厌氧反应器,相似由2层UASB反应器串联而成。
其由上下两个反应室组成。
在处理高浓度有机废水时,其进水负荷可提高至35~50kgCOD/(m3d)。
与UASB反应器相比,在获得相同处理速率的条件下,IC反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率,IC反应器的平均升流速度可达处理同类废水UASB反应器的20倍左右。
(3)IC反应器的循环量进水在反应器中的总停留时间为tHRT===16h设第二反应室内液体升流速度为4m/h,则需要循环泵的循环量为256m3/h。
第一反应室内液体升流速度一般为10~20m/h,主要由厌氧反应产生的气流推动的液流循环所带动。
第一反应室产生的沼气量为Q沼气=Q(C0-Ce)×0.8×0.35=3600/2×(24.074-3.611)×0.8×0.35=10313×2=20626m3/d每立方米沼气上升时携带1~2m3左右的废水上升至反应器顶部,则回流废水量为10313~20620 m3/d,即430~859 m3/h,加上IC反应器废水循环泵循环量256 m3/h,则在第一反应室中总的上升水量达到了686~1115 m3/h,上流速度可达10.79~17.53m/h,可见IC反应器设计符合要求。
研究快速启动厌氧反应器的技术一、外加物质效应1 投加无机絮凝剂或高聚物为了保证反应器内的最佳生长条件,必要时可改变废水的成分,其方法是向进水中投加养分、维生素和促进剂等。
Macarie和Guyot研究发现,在处理生物难降解有机污染物亚甲基安息香酸废水时,向废水中投加FeSO4和生物易降解培养基后,可以有效地降低原系统的氧化还原能力,达到一个合适的亚甲基源水平,缩短UASB的启动时间。
Imai研究了向接种污泥中添加吸水性聚合物(WAP)的作用。
WAP主要成分为丙烯酸颗粒树脂,具有可供微生物附着的高的比表面和复杂网状结构。
厌氧折流板反应器ABR简介1、什么是ABR反应器?ABR被称为第三代厌氧反应器,其不仅生物固体截留能力强,而且水力混合条件好。
随着厌氧技术的发展,其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。
第三代厌氧反应器所具有的特点包括:反应器具有良好的水力流态,这些反应器通过构造上的改进,使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态,因而具有高的反应器容积利用率,可获得较强的处理能力;具有良好的生物固体的截留能力,并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长,与不同阶段的进水相接触,在一定程度上实现生物相的分离,从而可稳定和提高设施的处理效果;通过构造上改进,延长水流在反应器内的流径,从而促进废水与污水的接触。
厌氧折流反应器是在UASB基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器,厌氧折流反应器(ABR)的优点: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。
由此可见,虽然在构造上ABR可以看作是多个UASB的简单串联,但在工艺上与单个UASB有着显著的不同,UASB可近似看作是一种完全混合式反应器,ABR 则由于上下折流板的阻挡和分隔作用,使水流在不同隔室中的流态呈完全混合态(水流的上升及产气的搅拌作用),而在反应器的整个流程方向则表现为推流态。
在反应动力学的角度,这种完全混合与推流相结合的复合型流态十分利于保证反应器的容积利用率、提高处理效果及促进运行的稳定性,是一种极佳的流态形式。
同时,在一定处理能力下,这个复合型流态所需的反应器容积也比单个完全混合式的反应器容积低很多。
什么是内循环厌氧反应器?
内循环厌氧反应器(简称IC)是在UASB反应器的基础上,开发的高效厌氧反应器。
IC反应器可以看作是两个UASB反应器的串联,且整个IC反应器由混合区、颗粒污泥膨胀区、精处理区、内循环系统和两级三相分离区等五个部分组成。
污水进入反应器的底部,通过布水系统与颗粒污泥充分接触混合。
在底部的高负荷区内有一个污泥膨胀层,该层中的有机物被厌氧降解并转化为沼气,并被第一级的三相分离器收集。
由于污泥负荷较高,产生的沼气量较大,且沼气的上升会对污泥及污水产生提升作用,将使污水和部分污泥通过沼气提升管上升到顶部的气液分离器中。
在分离器中沼气被收集排出,污泥和水通过回流管返回到反应器底部,从而完成内循环过程。
经颗粒污泥膨胀区处理后的污水除一部分参与内循环外,其余污水进入精处理区进行剩余有机物的降解与产沼气过程。
由于大部分有机物已被降解,精处理区的污泥负荷较低,产气量也较小。
该区产生的沼气由第二级三相分离器收集,通过集气管进入气液分离器后被导出处理系统。
精处理区处理后的废水经第二级三相分离器分离后,上清液经溢流堰排走。
ic内循环厌氧反应器反应机理
IC内循环厌氧反应器反应机理
IC内循环厌氧反应器是一种高效的生物反应器,主要用于处理有机污染物。
其反应机理是通过微生物代谢将有机物转化为无机物,同时释放出能量。
IC内循环厌氧反应器内部有一个循环流动的系统,通过泵将底部的厌氧污泥循环到上部,使其与进入反应器的有机废水混合。
在这个过程中,微生物将有机废水中的有机物质分解为有机酸,这些有机酸随后被微生物进一步代谢,最终产生甲烷和二氧化碳等无机物。
IC内循环厌氧反应器中的微生物主要分为两类:厌氧菌和产甲烷菌。
厌氧菌是一类在缺氧条件下生长和代谢的微生物,其代谢途径主要是通过酸化和乳酸发酵将有机物质转化为有机酸。
产甲烷菌则是一类在缺氧条件下生长和代谢的微生物,其主要功能是将有机酸和一些其他无机物质转化为甲烷和二氧化碳等无机物质。
在IC内循环厌氧反应器中,厌氧菌和产甲烷菌之间存在一种共生关系。
厌氧菌通过分解有机废水产生有机酸,这些有机酸能够提供给产甲烷菌代谢,产生甲烷和二氧化碳等无机物质。
同时,产甲烷菌通过消耗有机酸,维持了反应器内的pH值,使得厌氧菌能够稳定地生长和代谢。
IC内循环厌氧反应器的反应机理是一个复杂的生物过程,其反应效率和稳定性都受到微生物代谢的影响。
因此,在实际应用中,需要对反应器内的微生物进行定期监测和管理,以确保反应器的正常运行和高效处理废水。
同时,不同的有机废水成分和水质条件也会对反应器的运行产生影响,需要根据实际情况进行调整和优化。
IC内循环厌氧反应器的反应机理是基于微生物代谢的有机物分解和无机物生成过程。
通过合理的操作和管理,可以实现高效、稳定的废水处理。
FinePrint Software, LLC16 Napier LaneSan Francisco, CA 94133Tel: 415-989-2722Fax: 209-821-7869 厌氧折流板反应器ABR 简介1、 什么是ABR 反应器?ABR 被称为第三代厌氧反应器,其不仅生物固体截留能力强,而且水力混合条件好。
随着厌氧技术的发展,其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。
第三代厌氧反应器所具有的特点包括:反应器具有良好的水力流态,这些反应器通过构造上的改进,使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态,因而具有高的反应器容积利用率,可获得较强的处理能力;具有良好的生物固体的截留能力,并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长,与不同阶段的进水相接触,在一定程度上实现生物相的分离,从而可稳定和提高设施的处理效果;通过构造上改进,延长水流在反应器内的流径,从而促进废水与污水的接触。
厌氧折流反应器是在UASB 基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器,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。
一、内外循环厌氧反应器基本结构和工作原理
该反应器相当于二级UASB叠加,其示意图如下:
进水(1)经过布水器(2)输入反应器,与下降管(11)循环来的污泥和出水均匀混合后,进入第一个反应室内(流化床反应室)。
大部分COD被降解为沼气,该反应室产生的沼气由三相分离器(下)收集和分离,并产生气体提升(5)。
气体被提升的同时,带动水和污
泥作向上运动,经过一级“上升”管(6)达到位于反应器顶部的气液分离器(10),沼气从水和污泥中分离出来,离开整个反应器。
水和污泥混合液经过同心的“下降”管(11)直接滑落到反应器底部形成内循环流。
第一反应室的出水在第二反应室(低负荷处理区)(7)内被深度处理,剩余的可生物降解的COD被去除,产生的沼气由顶部的三相分离器(8)收集,并沿二级“上升管”(9)输送到顶部旋流式气液分离器(10),实现沼气分离和收集。
同时,厌氧出水经过出水堰(12)外排进入回流水槽中。
该反应器把下述四个重要的工艺过程集合在同一反应器内,包括:
※布水系统——进液和混合;
※第一反应室——流化床反应室;
※内外循环系统;
※第二反应室——深度净化反应室。
各过程的主要功能介绍如下:
布水系统——进液和混合
废水经泵提升进入反应器布水系统,布水系统使进液与反应器上部返回的内循环液、反应器底部的污泥有效的混合,由此产生对进液的稀释和均质作用。
第一反应室——流化床反应室
废水和颗粒污泥混合物在进水和循环水的共同推动下,迅速进入流化床室。
废水和污泥之间产生强烈和有效的接触,增大了污染物向
生物物质(即颗粒污泥)的传质速率。
在流化床反应室内,废水中的绝大部分可生物降解的污染物被转化为沼气(通常为CODcr总去除率的70-80%)。
沼气经下部三相分离器收集后导入气体提升器,通过提升器将部分泥水混合物提升到反应器最上部的气液分离器,气体分离后从水封器导出。
内外循环系统
在气体提升器中,气提原理是气、水、污泥混合物的快速上升,气体在反应器顶部分离之后,剩余的泥水混合物经过一个同心的管道向下流入反应器底部,由此在反应器内形成内循环流。
气提动力来自于上升的和返回的泥水混合物中气体含量的巨大差别,因此,这个泥水混合物的内循环不需要任何外加动力,而且循环流的流量随着进液中COD的量的增大而增大,因此该反应器具有自我调节的作用,即在高负荷条件下,产生更多的气体,从而也产生更多的循环水量,利用进水浓度的稀释,便于稳定运行。
第二反应室——深度净化室
经过一级分离之后的废水,继续向上流入深度净化室,废水中残存的生物可降解的COD被进一步降解,产生的气体在上部三相分离器中收集并导出反应器,由于在深度净化室内的污泥负荷较低、水力停留时间较长和接近于推流的流动状态,废水在此得到有效处理并避免了污泥的损失。
经过二级降解的废水中的可生物降解COD几乎得到完全的去除。
由于大量的COD已在流化床反应室中去除,在深度净化室的产气量很小,不足以产生很大的气体扰动,加之,内循环流动不通
过深度净化室,因此流体的上流速度很小。
这两个原因使生物污泥能很好的保留在反应器内,即使反应器负荷数倍于UASB时也如此。
由于深度净化室的污泥浓度较低,有相当大的空间允许流化床部分的污泥膨胀进入其中,这就防止了高峰负荷时污泥的流失。
二、高效厌氧反应器的优点
占地面积小
由于该反应器的容积负荷率较高,而且由二级UASB叠加而成,故占地面积小。
适宜于老厂改造或占地面积较小的场合。
处理高SS含量废水不堵塞、不积累
很多工业废水中由于含有大量的悬浮物,常规厌氧反应器(例如UASB和厌氧滤床)很难避免这些SS对反应器布水系统的堵塞,并在低上升流速下被积累于反应器中,逐步置换反应器内的(菌种)污泥,最终导致厌氧反应器失效。
该反应器进水是在很小的底面积上使用大口径的特殊布水系统,因此不存在堵塞的问题。
同时反应器内非常高的上升流速和剧烈的内循环混合作用,使得小悬浮物可以安全的冲出反应器而不在反应器内停留和积累,因此,反应器的效能在长期运行中可以得到保障。
抗冲击负荷能力强
工业废水水质水量上波动较大,该反应器由于具有内循环自我调节功能,因此能够很好的抗废水的负荷冲击。
项目建设快,生物启动快
反应器通常采用钢结构,可在土建基础施工的同时加工,因此可大大的节省了项目的建设时间。
整个生物启动在有颗粒污泥情况下可在2~4周内完成。
维修成本低,使用寿命长
内外循环厌氧反应器内部无转动部件,也没有需要更换的填(滤)料,因此反应器的使用寿命可达10年以上。
碱的消耗量少,运行成本更低
由于反应器具有内循环功能,可以将出水循环与进水混合。
因此可充分利用出水中含有的碱度。
可以将预酸化PH偏低的进水中和以达到适宜的生化反应要求。