廣元IC厭氧反應器參數
營養物質對厭氧生物處理的影響體現在些方面?
厭氧微生物的生長繁殖需要攝取一定比例的CNP及其他微量元素,但由于厭氧微生物對碳素養分的利用率比好氧微生物,一般認為,厭氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200~300):5:1即可。還要根據具體情況,補充某些必需的殊營養元素,比如硫化物、鐵、鎳、鋅、鈷、鉬等。在厭氧處理時提供氮,除了滿足合成菌體之外,還利于提高反應器的緩沖能力。如果氮不足,即碳氮比太高,不僅導致厭氧菌增殖緩慢,而且使消化液的緩沖能力降,引起pH值下降。相反,如果氮過剩,碳氮比太、氮不能被充分利用,將導致系統中氮的積累,引起pH值上升;如果pH值上升到8以上,就會抑制產甲烷菌的生長繁殖,使消化效率降。一般說來,氮的濃度必須保持在40~70mg/L的范圍內才能維持甲烷菌的活性。
維持厭氧反應器內足夠堿度的措施些?
⑴ 投加堿:增大系統緩沖能力的堿可以使用石灰等。
⑵ 提高回流比:正常厭氧消化處理設施的出水中含一定的堿度,將出水回流可以效補充反應器內的堿度。
適用范圍
是一種的多級內循環反應器,為三代厭氧反應器的代表類型(UASB為二代厭氧反應器的代表類型),與二代厭氧反應器相比,它具占地少、機負荷高、抗沖擊能力更強,性能更穩定、操作管理更簡單。當COD為10000-15000mg/1時的高濃度機廢水;二代UASB反應器一般容積負荷為5-8kgCOD/m3;三代AIC厭氧反應器容積負荷率可達15-30kgCOD/m3。IC厭氧反應器適用于機高濃度廢水,如,玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆廢水。
特點
IC厭氧反應器的構造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理方面比其它反應器更具優點。
(1)容積負荷高:IC反應器內污泥濃,微生物量大,且存在內循環,傳質效好,進水機負荷可過普通厭氧反應器的3倍以上。
(2)和占地面積:IC 反應器容積負荷率高出普通UASB 反應器3倍左右,其體積相當于普通反應器的1/4—1/3 左右,大大降了反應器的基建投資;而且IC反應器高徑比很大(一般為4—8),所以占地面積少。
(3):處理濃度廢水(COD=2000—3000mg/L)時,反應器內循環流量可達進水量的2—3 倍;處理高濃度廢水(COD=10000—15000mg/L)時,內循環流量可達進水量的10—20倍。大量的循環水和進水充分混合,使原水中的害物質得到充分稀釋,大大降了毒物對厭氧消化過程的影響。
(4)抗溫:溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再突出和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件(20—25 ℃)下進行,這樣減少了消化保溫的困難,節省了能量。
(5)具緩沖pH值的能力:內循環流量相當于1 厭氧區的出水回流,可利用COD轉化的堿度,對pH值起緩沖,使反應器內pH值保持好的狀態,同時還可減少進水的投堿量。
(6)內部自動循環,不必外加動力:普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓實現的,而IC 反應器以自身產生的沼氣作為提升的動力來實現混合液內循環,不必設泵強制循環,節省了動力消耗。
(7)性好:利用二級UASB串聯分級厭氧處理,可以補償厭氧過程中K s高產生的不利影響。Van Lier在1994年證明,反應器分級會降出水VFA濃度,延長生物停留時間,使反應進行穩定。
(8)啟動周期短:IC反應器內污泥活性高,生物增殖快,為反應器快速啟動提供利條件。IC反應器啟動周期一般為1~2個月,而普通UASB啟動周期長達4~6個月。
(9)沼氣利用值高:反應器產生的生物氣純,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其它機物為1%~5%,可作為燃料加以利用
厭氧反應器內出現泡沫、化學沉淀等不良現象的原因是?
厭氧反應器中時會產生大量泡沫,泡沫呈半液半固狀,嚴重時可充滿氣相空間并帶入沼氣管道,導致沼氣系統的運行困難。
產生泡沫的主要原因是厭氧系統運行不穩定,因為泡沫主要是由于CO2產量太大形成的,當反應器內溫度波動或負荷發生突變等情況發生時,均可導致系統運行的不穩定和CO2的產量增加,進而導致泡沫的產生。如果將運行不穩定因素排除,泡沫現象一般也會隨之消失。在厭氧污泥培養初期,由于CO2產量大而甲烷產量少,也會出現泡沫,隨著甲烷菌的培養成熟,CO2產量減少,泡沫一般也會逐漸消失。進水中含蛋白質是產生泡沫的一個原因,而微生物本身新陳代謝過程中產生的一些中間產物也會降水的表面張力而生成氣泡。厭氧生物處理過程中大量產氣會產生類似好氧處理的曝氣而形成氣泡問題,負荷突然升高所帶來的產氣量突然增加也可能出現泡沫問題。
厭氧生物處理的三個階段是怎樣的?
理論研究認為三個階段,即厭氧消化過程分為水解發酵階段、產乙酸產氫階段、產甲烷階段三部分。水解發酵階段和產乙酸產氫階段又可合稱為酸性發酵階段。在這個階段,污水中的復雜機物,在酸性腐化菌或產酸菌的下,分解成簡單的機物,如機酸,醇類等,以及CO2、NH3和H2S等機物。由于機酸的積累,污水的pH值下降到6以下。此后,由于機酸和含氮化合物的分解,產生碳酸鹽和氨等使酸性減退,pH值回升到6.6~6.8左右。
⑴ 水解酸化階段。污水中復雜的大分子、不溶性的機物在細胞外酶的下水解為小分子、溶解性機物,然后滲入細胞體內,水解產生揮發性機酸、醇類及醛類等。
⑵ 產氫產乙酸階段。在產氫產酸菌的下,各種機酸分解轉化為乙酸、氫和二氧化碳。
⑶ 產甲烷階段。產甲烷菌將乙酸、氫及二氧化碳轉化為甲烷。
廣元IC厭氧反應器參數
“酸化”現象原因及表象
1、酸化的產生
厭氧消化中非產甲烷菌降解機物的過程可產生大量的VFA和CO2,明顯降系統pH;而產甲烷菌則在利用乙酸、甲酸、氫形成甲烷的過程中消耗機酸和CO2。兩者的共同可使反應體系內pH穩定在一個適宜的范圍內,并使廢水中COD順利地降解為甲烷、CO2而去除。
然而,相對于非產甲烷菌而言,產甲烷菌對溫度、pH、氧化還原電位(ORP)、堿度及毒物質等均很敏感,各種生態因子的生態幅均較窄,對生態因子的要求更加苛刻。所以當系統中溫度、pH、ORP等生態因子或機負荷劇烈變化時,產甲烷菌的活性會受到一定程度抑制,而非產甲烷菌活性所受的影響較小,其產生的VFA不能部被產甲烷菌利用,使得厭氧體系內VFA大量積累,兩大類細菌的代謝平衡被破壞。因而溫度、pH、ORP、機負荷等條件均導致厭氧酸化現象的產生。
此外,溝流問題也常會導致厭氧反應器的酸化現象。當厭氧反應器內污泥粒度過細、密度大、液流分布不均勻時會出現溝流現象,由于活性污泥不能與進水效接觸,易造成反應器局部VFA的大量積累,進而導致反應器酸化;而酸化會降產氣量、加大污泥黏度、增大反應器“死區”體積,導致溝流問題進一步惡化。
2、酸化的表象
(1)沼氣產量下降;
(2)沼氣中甲烷含量降;
(3)消化液VFA增高;
(4)機物去除率下降;
(5)消化液pH值下降;
(6)碳酸鹽堿度與總堿度間差值明顯增加;
(7)洗出的顆粒污泥顏色變淺沒光澤;
(8)反應器出水產生明顯異味;
(9)ORP(氧化還原電位)值上升等;
(10)微生物種群“畸變”或減少。
pH值對厭氧處理的影響體現在些方面?
南通市IC厭氧反應器,厭氧微生物對其活動范圍內的pH值一定的要求,產酸菌對pH值的適應范圍較廣,一般在4.5~8.0之間都能維持較高的活性。而甲烷菌對pH值較為敏感,適應范圍較窄,在6.6~7.4之間較為適宜,*pH值為7.0~7.2。因此,在厭氧處理過程中,尤其是產酸和產甲烷在一個構筑物內進行時,通常要保持反應器內的pH值在6.5~7.2之間,保持在6.8~7.2的范圍內。厭氧處理要求的*pH值指的是反應器內混合液的pH值,而不是進水的pH值,因為生物化學過程和稀釋可以迅速改變進水的pH值。反應器出水的pH值一般等于或接近反應器內部的pH值。含大量溶解性碳水化合物的廢水進入厭氧反應器后,會因產生乙酸而引起pH值的迅速降,而經過酸化的廢水進入反應器后,pH值將會上升。含大量蛋白質或氨基酸的廢水,由于氨的形成,pH可能會略上升。因此,對不同性的廢水,可控制不同的pH值,可能于或高于反應器所要求的pH值。
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