公司新聞

您當前位置:首頁 >> 新聞中心 > 公司新聞
山東環發科技開發有限公司
地址:濟南市高新區漢峪金谷A3-1-1602室
電話:0531-88588896
0531-88588996

傳真:0531-88199756
郵箱:sdhf166@126.com
厭氧反應器的發展歷程
發布時間:2020-12-07 點擊瀏覽:

      隨著世界能源的日益短缺及廢水呈現負荷高、污染物種類復雜化的趨勢,廢水厭氧生物處理以其處理負荷高、能耗低、產沼氣、投資省等諸多優點,受到環保界人士的重視,在不斷的研究探索下,相繼開發了多種厭氧反應器。厭氧生物處理是指厭氧環境下多種微生物共同作用下,水中復雜的有機物經過水解發酵、產氫產乙酸、產甲烷三階段分解并產生甲烷和二氧化碳的過程。

      在20世紀50年代開發了第一代厭氧反應器:厭氧接觸工藝(如圖1所示)。廢水從發酵罐的一端進入,在攪拌作用下厭氧污泥充分混合并進行消化反應,出水進入后續沉淀池沉淀,沉淀池的污泥部分回流至發酵罐內,增加了污泥停留時間。此工藝增加回流裝置,使污泥停留時間大于水力停留時間,有效的增加了反應器中的污泥濃度,提高了處理效率。因其水力停留時間較長,污泥沉淀性不好,容易跑泥、處理效率低等原因逐步被淘汰。

圖1厭氧接觸工藝流程圖

      以提高污泥濃度和停留時間,強化傳質作用,縮短水力停留時間為基礎的第二代厭氧反應器有厭氧濾池工藝(AF)、升流式厭氧污泥床反應器(UASB)等。

      厭氧濾池(AF)是采用固定式填充材料為微生物提供載體的一種厭氧反應器(如圖2所示),微生物在填充材料上附著生長形成生物膜,免于水力沖刷而保留下來。廢水由反應器上端(下流式厭氧濾池)或下端(上流式厭氧濾池)進入,污染物逐步經過水解酸化、產氫產乙酸、產甲烷階段轉化為CH4、CO2等無污染物質。廢水中污染物組成隨著反應器高度的不同而發生變化,不同高度的微生物種群也發生規律性的變化,如進口處以產酸菌和發酵細菌為主,出口處產甲烷菌占較大比例。此工藝微生物濃度高,能承擔高負荷廢水;水力停留時間短。缺點是填料價格昂貴,運行過程中易發生短路和堵塞的問題,此工藝沒有迅速被推廣使用而逐步被其他厭氧方式替代。

圖2厭氧濾池工藝(AF)流程圖

      升流式厭氧污泥床反應器(UASB)于1970年代投入應用,在20世紀80年代引入國內使用。UASB系統(如圖3所示)是由預酸化池、調節池、UASB反應器及厭沉池組成。進水水質須經調節后進入反應器,UASB反應器內無攪拌裝置,利用布水器在反應器底部均勻布水,通過水力推動流經污泥床并厭氧分解污染物,三相分離區使氣液固發生分離,沼氣進入收集系統,出水從集水槽排出并進入厭沉池沉淀,污泥滯留在反應器內。UASB系統易發生短流現象,設備緩沖能力小,對進水水質要求嚴格,系統內管道易結垢、堵塞,顆粒污泥易中毒、鈣化,出水易跑泥。


圖3升流式厭氧污泥床反應器(UASB)流程圖

      為了解決污泥流失問題,提高反應器的有機負荷,研究開發了第三代厭氧反應器,其中內循環厭氧反應器(IC)、膨脹顆粒污泥床反應器(EGSB)及一體化厭氧反應器都是典型代表。

      內循環厭氧反應器(IC)是20世紀80年代中期由荷蘭人開發的,像似由2個UASB反應器上下串聯構成,有2個反應室及2級三相分離器(如圖4所示)。進水由反應器底部布水系統均勻布水,廢水在第一個反應室內與顆粒污泥充分接觸及發生厭氧反應,氣液固三相在上升過程中撞擊一級三相分離器而分離,氣體經過上升管上升,比重大的污泥通過重力作用沉降。由于夾帶作用,未被收集的氣體攜帶泥水混合物進入第二個反應室,經二級三相分離器分離后,處理過的上清液溢流排出。IC反應器對進水水質要求嚴格,需設置預酸化池、調節池、及厭沉池調節進水水質;如進水負荷高還需出水回流來稀釋厭氧進水負荷,相對應的厭氧塔及好氧池的尺寸加大,建設費用高;IC塔采用顆粒污泥,處理某些工業廢水時污泥易鈣化、中毒和流失,需定期補加顆粒污泥,污泥費用高;處理含鹽量高的廢水時,系統內部及管道易結垢、堵塞。

圖4內循環厭氧反應器(IC)流程圖

      膨脹顆粒污泥床反應器(EGSB)開發于20世紀90年代,是對UASB及IC反應器的改進。EGSB系統(如圖5所示)增加了出水循環,提高反應器內液體的上升流速及調節進水負荷;在反應器頂部增加填料裝置,減少顆粒污泥的流失。由于填料裝置價格昂貴和系統內部管道易結垢、堵塞,顆粒污泥易鈣化等問題,EGSB系統在市場上應用較少。

圖5膨脹顆粒污泥床反應器(EGSB)流程圖

      一體化厭氧反應器是我公司自主研發的專利技術,該技術不同于采用單純顆粒污泥的升流式厭氧如UASB、EGSB、IC及改型的厭氧工藝,而是采用絮狀和顆?;旌衔勰?。其從構造上看是通過特殊的設計,將反應器分隔為幾個反應室,每個反應室都是一個相對獨立的高效厭氧反應系統。運行時,污水在導流設施的作用下通過反應室內的污泥床層,并通過水流和產氣的攪拌作用,使得水中的底物與微生物充分接觸而得以降解去除。從工藝上看,一體化厭氧反應器與單個UASB有顯著不同,首先,UASB可近似看作一種完全升流式反應器,而一體化厭氧反應器是一種復雜混合型水力態;其次,UASB中酸化和產甲烷兩類不同的微生物相交織在一起,不能很好適應相應的底物組分及環境因子(pH值、H2分壓值等),而在一體化厭氧反應器中通過設計控制反應室中的微生物相是交互變化的,交變的規律與底物降解過程協調一致,從而確保相應的微生物相擁有最佳的工作活性。一體化厭氧反應器具有啟動速度快,適應能力強,處理效率高,脫鹽效果好、成本低,耐沖擊負荷大,運行穩定等特點,并且該工藝已經在山東、四川、云南、湖南、河北、山西、浙江等幾十家制漿造紙企業穩定運行。


展開
伊人狼人综在合线AV-亚洲乱色视频在线观看-日本成本人片视频免费-色噜噜狠狠色综合-狠狠色综合图片区