厭氧工藝的研究進(jìn)展
(作者未知) 2009/5/24
(接上頁)物濾池(簡稱 SAB),溶氣氣浮(簡稱 DAF) ,綜合塘系統(tǒng) (簡稱 IPS) 等工藝。[5]
3. 2 內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器
荷蘭 PAQUES公司在 1985年初建造了世界上第一個 IC中試反應(yīng)器。該反應(yīng)器由 2個厭氧反應(yīng)區(qū)疊加而成 ,每個厭氧反應(yīng)區(qū)的頂部都安裝了氣、液、固三相分離器 ,在結(jié)構(gòu)上如同 2個 UASB反應(yīng)器的上下重疊串聯(lián)。底部的厭氧區(qū)為高負(fù)荷區(qū) ,廢水通過配水系統(tǒng)進(jìn)入這一區(qū)后與顆粒污泥充分混合 ,大部分的有機(jī)物經(jīng)微生物作用轉(zhuǎn)化為沼氣 ,產(chǎn)生的沼氣在集氣室被收集后通過提升管上升,混合液在氣提作用下同時上升。在反應(yīng)器頂部 ,沼氣被排出 ,混合液順回流管返回底部厭氧區(qū) ,實現(xiàn)了出水的內(nèi)循環(huán)。反應(yīng)器上部的厭氧區(qū)為低負(fù)荷區(qū) ,廢水在這里得到進(jìn)一步的處理。 IC反應(yīng)器相當(dāng)于兩級 UASB工藝的串聯(lián)運(yùn)行 ,出水水質(zhì)較為穩(wěn)定 ,處理效果也較好。其特點是在一個高的反應(yīng)器中將沼氣的分離分為兩個階段 ,利用氣體造成內(nèi)部循環(huán) , 底部厭氧區(qū)為 10~20m /h,上部厭氧區(qū)為 2~10m /h 可以采用更高的有機(jī)負(fù)荷獲得更高的去除率. ,因此可以在較短的水力停留時間內(nèi)處理低濃度廢水。目前有關(guān)IC反應(yīng)器的研究報道相對較少 ,現(xiàn)階段使用稍多的領(lǐng)域是用于中濃度啤酒廢水的處理。但可以預(yù)見 ,作為新型高速厭氧反應(yīng)器 ,其在城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域同樣會有很大的發(fā)展。[6]
3. 3 厭氧顆粒污泥膨脹床
厭氧顆粒污泥膨脹床 EGSB 反應(yīng)器是 Wa2geningen農(nóng)業(yè)大學(xué)在 20世紀(jì) 80年代后期開始研究的新型厭氧反應(yīng)器。該反應(yīng)器與 UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相似 ,但具有較大的高徑比 ,并采用較高的處理水回流率 ,使反應(yīng)器內(nèi)保持較高的水流上升速度 3~10m/h ,顆粒污泥在反應(yīng)器內(nèi)處于懸浮狀態(tài) ,避免了在低溫和低基質(zhì)濃度的情況下 ,由于產(chǎn)氣相對較少造成的局部短流和酸化現(xiàn)象。污泥與進(jìn)水之間的接觸更為充分 ,從而可以獲得較好的處理效率。EGSB反應(yīng)器可以廣泛用于處理各種不同濃度和成分的污水 ,尤其適合于處理低溫 10 ℃ 低質(zhì)量濃度 遠(yuǎn)小于 1000 mg/L 的污水。這一點對于北方地區(qū)的污水處理技術(shù)研究有著特殊的意義。
3. 4 折流式厭氧反應(yīng)器
折流式厭氧反應(yīng)器 ABR 是 Bachm an和 McCarty等人于 1982年前后提出的一種新型厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器內(nèi)垂直于水流方向設(shè)置導(dǎo)流板 ,將反應(yīng)器分隔為串聯(lián)的幾個反應(yīng)室 ,每個反應(yīng)室都是一個相對獨立的上流式污泥床系統(tǒng) ,其中的污泥以顆粒化形式或絮狀形式存在。水流由導(dǎo)流板引導(dǎo)上下折流前進(jìn) ,逐個通過反應(yīng)室內(nèi)的污泥床層 ,進(jìn)水中的有機(jī)污染物與厭氧微生物充分接觸而得以降解去除。與 UASB反應(yīng)器相比 ,折流式厭氧反應(yīng)器具有以下優(yōu)點:耐沖擊負(fù)荷 水力負(fù)荷與有機(jī)負(fù)荷 ;反應(yīng)器內(nèi)微生物停留時間更長;剩余污泥產(chǎn)生量更少;適應(yīng)環(huán)境條件 pH,溫度等 變化的能力更強(qiáng)。通過對采用 ABR與穩(wěn)定塘相結(jié)合的工藝處理城鎮(zhèn)污水進(jìn)行了探討 ,證明這是一項有吸引力的城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)。采用臭氧氧化和溶氣氣浮法對經(jīng) ABR處理的城市生活污水進(jìn)行后續(xù)處理 ,整個工藝取得了較好的效果 。[7]
3. 5 厭氧膜生物反應(yīng)器
厭氧膜生物反應(yīng)器是將微孔膜或超濾膜與厭氧生物反應(yīng)器結(jié)合,膜能將污泥全部截留在反應(yīng)器內(nèi),提高污泥停留時間,使水力停留時間與污泥停留時間完全分離,從而使出水質(zhì)量提高。ChengWen等 設(shè)計的厭氧膜生物反應(yīng)器,厭氧污泥床上部放置細(xì)纖維填料以防止高的水力負(fù)荷下污泥洗出。中空纖維膜浸沒于反應(yīng)器頂部。膜材質(zhì)是聚乙烯,孔徑 0. 03 um,2過濾面積 0. 3 m 。試驗污水為清華大學(xué)的生活污水。試驗溫度范圍 12℃~27℃。當(dāng)溫度 ﹤15℃,生物反應(yīng)器的 COD去除率 ﹤70 %;溫度 ﹥20℃,COD去除率﹥85%。而整個膜生物反應(yīng)器在溫度為 12℃, COD去除率仍可達(dá)到 88%。由此可見,低溫下采用膜生物反應(yīng)器可達(dá)到穩(wěn)定的去除效果。[8]
結(jié)論:
隨著厭氧生物處理技術(shù)的飛速發(fā)展 ,新型反應(yīng)器的研制及其組合工藝的應(yīng)用 ,將在廢水處理領(lǐng)域發(fā)揮日益重要的作用。由于出水仍需要后處理才能達(dá)到較高的排放標(biāo)準(zhǔn) ,且對有毒物質(zhì)較敏感 ,初次啟動過程緩慢 ,所以除需進(jìn)一步研究開發(fā)可靠、穩(wěn)定、簡單、費用 —效益比更高的相關(guān)技術(shù)外 ,還可結(jié)合其它廢水處理系統(tǒng) ,共同構(gòu)成綜合處理系統(tǒng)如厭氧 —好氧系統(tǒng) ,厭氧 —濕地系統(tǒng)等以提高效用。
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