厭氧反應器重要參數
1、堿度(ALK)
厭氧處理系統中,較強的酸堿緩沖體系能夠降低系統pH的變化幅度,而與酸堿平衡關的共軛酸堿對包括:H2CO3/HCO3-、HCO3-/CO32-、NH4+/NH3、H2S/HS-、HS-/S2-和HAc/Ac-等。當廢水中的pH發生變化時,這些酸堿對的濃度也會發生相應的變化。
廢水中足夠的堿度時,能夠通過控制反應器的pH來監控VFA的積累,只在厭氧體系中足夠的碳酸氫鹽堿度才能穩定的pH值環境。PAQUES認為:水解酸化池的出水堿度必須保持至少在600~900mg/L(該數值為低限,在高濃度廢水中,堿度要高出此許多),這樣可防止當揮發性脂肪酸積累的情況下反應器的pH值驟然下降。
2、酸化度(VFA/COD)
在厭氧工藝的研究中,將酸化度(VFA/COD)作為廢水酸化程度的指標,但查閱相應的厭氧處理技術資料后發現,明確提出將酸化度(VFA/COD)作為厭氧反應器進水的一項重要水質指標的并不多。穆軍等將揮發酸產率(VFA/COD)作為廢水處理中的一個重要性質,研究了蔗糖-蛋白胨人工配水的酸化過程,在此基礎上提出和定義了廢水可酸化性和酸化度的概念,并構建了廢水厭氧酸化過程的評判。
IC厭氧發生器構造
IC反應器設兩級反應室,每級反應室上部設置了-一個三相分離裝置。進水通過泵由反應器底部進入應室,與該室內的厭氧顆粒污泥均勻混合。廢水中所含大部分機物在這里被轉化成沼氣所產生的沼氣被反應室的集氣罩收集,沼氣將沿著提升管上升。沼氣上升的同時,把- 反應室的混合液提升至設在反應器頂部的氣液分離器,被分離 出的沼氣由氣液分離器頂部的沼氣排出管排走。分離出的泥水混合液將沿著回流管回到- -反應室的底部,并與底部的顆粒污泥和進水充分混合,實現反應室混合液的內部循環。內循環的結果是,- 反應室不僅很高的生物量、很長的污泥齡,并具很大的升流速度,使該室內的顆粒污泥完達到流化狀態,很高的傳質速率,使生化反應速率提高,從而大大提高反應室 的機物去除能力。經過反應室處理的廢水,會自動地進入二反應室繼續處理。 廢水中的剩余機物可被二反應室內的厭氧顆粒污泥進一步降解,使廢水得到更好的凈化,提高出水水質。 產生的沼氣由二反應室的集氣罩收集,通過集氣管進入氣液分離器。 二反應室的泥水混合液進入沉淀區進行固液分離,處理過的 上清液由出水管排走,沉淀下來的污泥可自動返回二反應室。這樣,廢水就完成了在IC反應器內處理的過程。綜上所述可以看出,IC 反應器實際上是由兩個上下重疊的;反應器串聯組成的。由下面:反應器產生的沼氣作為提升的內動力,使升流管 與回流管的混合液產生密度差,實現下部混合液的內循環,使廢水獲得強化預處理。上面的二個:反應器對廢水繼續進行后處理(或稱精處理) ,使出水達到預期的處理要求。IC反應器的構造高徑比- -般可達4-8,反應器高度可達16-5m。
“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,明顯降低系統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;而酸化會降低產氣量、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) 沼氣中甲烷含量降低;
(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。
厭氧生化法的基本原理
基本定義:廢水厭氧生物處理是指在分子氧條件下通過厭氧生物(包括兼氧生物)的,將廢水中的各種復雜機物分子轉化成甲烷、二氧化碳等物質的過程,稱為厭氧消化。
污水厭氧生物處理是在氧的條件下利用厭氧微生物的降解使污水中機物質達到凈化的處理方法。在氧的條件下,污水中的厭氧細菌把碳水化合物、蛋白質、脂肪等機物分解生成機酸,然后在甲烷菌的下,進一步發酵形成甲烷、二氧化碳和氫等,從而使污水得到凈化。是生活污水污泥、高濃度機物工業廢水和糞便等良好的處理方法。
厭氧反應器重要參數