南投市IC厌氧反应器 返回列表页

厌氧生物处理的主要特点哪些?

    ⑴ 能耗较低：因为厌氧生物处理不需要供氧，能源消耗约为好氧活性污泥法的1/10，还能产生具较高热值的甲烷(CH4)。每去除1gCODcr可以产生0.35规准升甲烷或0.7规准升沼。沼的热值为22.7KJ/L,甲烷的热值为39300KJ/m3，一般天然的热值为34300KJ/m3 。
    ⑵ 污泥产量低：因为厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，好氧生物处理每处理1kgCODcr产生的污泥量为0.25～0.6kg，而厌氧生物处理每处理1kgCODcr产生的污泥量只0.02～0.18kg。
    ⑶可对好氧生物处理不能降解的一些大分子机物进行*降解或部分降解。
    ⑷ 厌氧微生物对温度、PH等环境因素的变化更为敏感，管理好厌氧生物处理的难度较大。
    ⑸ 水温适应广：好氧处理水温在10～35℃之间，当高温时就需采取降温措施;而厌氧处理水温适应，分低温厌氧(10～30℃)、中温厌氧(30～40℃)和高温厌氧(50～60℃)。

      南投市IC厌氧反应器，IC厌氧反应器是强效厌氧反应器，即内循环厌氧反应器，相似由2层UASB反应器串联而成，用于机高浓度废水，如，玉米淀    IC厌氧反应器是强效厌氧反应器，即内循环厌氧反应器，相似由2层UASB反应器串联而成，用于机高浓度废水，如，玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、土豆加工废水、酒精废水。IC 反应器当前在造纸行业较多的是用各类废纸作原料的造纸企业，处理的包括实现一般的，通过治理后的，从而达到节水和治污的双重。   

厌氧反应四个阶段

    一般来说，废水中复杂机物物料比较多，通过厌氧分解分四个阶段加以降解：
    （1）水解阶段：高分子机物由于其大分子体积，不能直接通过厌氧菌的细胞壁，需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中特例的机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被分解成短肽和氨基酸。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。
    （2）酸化阶段：上述的小分子机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外，这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸（VFA），同时还部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢、氨、硫化氢等产物产生。
    （3）产乙酸阶段：在此阶段，上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢以及新的细胞物质。
    （4）产甲烷阶段：在这一阶段，乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程zui为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。

水解反应
   水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化成简单的溶解性单体和二聚体的过程。水解反应针对不同的废水类型差别很大，这要取决于胞外酶能否效的接触到底物。因此，大的颗粒比小颗粒底物要难降解很多，比如造纸废水、印染废水和制药废水的木质素、大分子纤维素就很难水解。
水解速度的可由以下动力学方程加以描述：
ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物浓度（g/l）；
ρo———非溶解性底物的初始浓度（g/l）；
Kh——水解常数（d－1）；
T——停留时间（d）。
    一般来说，影响Kh的因素很多，很难确定一个定的方程来求解Kh，但我们可以根据一些定条件的Kh，反推导出水解反应器的容积和非常好的反应条件。在实际工程实施中，条件的话，应针对要处理的废水作一些Kh的测试工作。通过对外一些报道的研究，提出在低温下水解对脂肪和蛋白质的降解速率非常慢，这个时候，可以不考虑厌氧处理方式。对于生活污水来说，在温度15的情况下，Kh=0.2左右。但在水解阶段我们不需要过多的COD去除效果，而且在一个反应器中你很难严格的把厌氧反应的几个阶段区分开来，一旦停留时间过长，对工程的性就不太。如果就单独的水解反应针对生活污水来说，COD可以控制到0.1的去除效果就可以了。把这些参数和给定的条件代入到水解动力学方程中，可以得到停留水解停留时间：T=13.44h
     南投市IC厌氧反应器，这对于水解和后续阶段处于一个反应器中厌氧处理单元来说是一个很短的时间，在实际工程中也完可以实现。如果条件的地方我们可以适当提高废水的反应温度，这样反应时间还会大大缩短。而且一般对于城市污水来说，长的水管网和废水中本生的生物多样性，所以当废水流到废水处理场时，这个过程也在很大程度上完成，到目前为止还没看到关于水解作为生活污水厌氧反应的限速报道。
发酵酸化反应
    发酵可以被定义为机化合物既作为电子受体也作为电子供体的生物降解过程，在此过程中机物被转化成以挥发性脂肪酸为主的末端产物。
    酸化过程是由大量的、多种多样的发酵细菌来完成的，在这些细菌中大部分是专性厌氧菌，只1%是兼性厌氧菌，但正是这1%的兼性菌在反应器受到氧的冲击时，能迅速消耗掉这些氧，保持废水低的氧化还原电位，同时也保护了产甲烷菌的条件。
    酸化过程的底物取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。对于一个稳态的反应器来说，乙酸、二氧化碳、氢则是酸化反应的主要产物。这些都是产甲烷阶段所需要的底物。
在这个阶段产生两种重要的厌氧反应是否正常的底物就是挥发性脂肪酸（VFA）和氨氮。VFA过高会使废水的PH下降，逐渐影响到产甲烷菌的正常进行，使产量减小，同时整个反应的自然碱度也会较少，平衡PH的能力减弱，整个反应会形成恶性循环，使得整个反应器终失败。氨氮它起到一个平衡的，一方面，它能够中和一部分VFA，使废水PH具更大的缓冲能力，同时又给生物体合成自生生长需要的营养物质，但过高的氨氮会给微生物带来毒性，废水中的氨氮主要是由于蛋白质的分解带来的，特例的生活污水中含20-50mg/l左右的氨氮，这个范围是厌氧微生物非常理想的范围。
        另外一个重要指标就是废水中氢的浓度，以含碳17的脂肪酸降解为例：CH3(CH2)15COO-+14H2O—> 7CH3COO-+CH3CH2COO-+7H++14H2，脂肪酸的降解都会产生大量的氢，如果要使上述反应得以正常进行，必须在下一反应中消耗掉足够的氢，来维持这一反应的平衡。如果废水的氢指标过高，表明废水的产甲烷反应已经受到严重抑制，需要进行修复，一般来说氢浓度升高是伴随PH指标降低的，所以不难监测到废水中氢的变化情况，但废水本身一定的缓冲能力，所以完通过PH下降来判断氢浓度的变化一定的滞后性，所以通过监测废水中氢浓度的变化是对整个反应器反应状态一个zui快捷的表现形式。
产乙酸反应
    发酵阶段的产物挥发性脂肪酸VFA在产乙酸阶段进一步降解成乙酸，其常用反应式如以下几种：
CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG’0=-4.2KJ/MOL
CH3CH2OH+H2O－> CH3COO-+H++2H2O ΔG’0=9.6KJ/MOL
CH3CH2CH2COO-+2H2O－> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG’0=48.1KJ/MOL
CH3CH2COO-+3H2O－> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG’0=76.1KJ/MOL
4CH3OH+2CO2－> 3CH3COO-+2H2O ΔG’0=-2.9KJ/MOL
2HCO3-+4H2+H+－>CH3COO-+4H2O ΔG’0=-70.3KJ/MOL
    从上面的反应方程式可以看出，乙醇、丁酸和丙酸不会被降解，但由于后续反应中氢的消耗，使得反应能够向右进行，在一阶段，氢的平衡显得更加重要，同时后续的产甲烷过程为这一阶段的转化提供能量。实际上这一阶段和前面的发酵阶段都是由同一类细菌完成，都在细菌体内进行，并且产物放到水体中，界限并没十分清楚，在设计反应器时，没足够的理由把他们分开。
产甲烷反应
   在厌氧反应中，大约70%左右的甲烷由乙酸歧化菌产生，这也是这几个阶段中遵循莫诺方程反应的阶段。
    另一类产生甲烷的微生物是由氢和二氧化碳形成的。在正常条件下，他们大约占30%左右。其中约一般的嗜氢细菌也能利用甲酸产生甲烷。主要的产甲烷过程反应：
CH3COO-+H2O－>CH4+HCO3- ΔG’0=-31.0KJ/MOL
HCO3-+H++4H2－>CH4+3H2O ΔG’0=-135.6KJ/MOL
4CH3OH－>3CH4+CO2+2H2O ΔG’0=-312KJ/MOL
4HCOO-+2H+－>CH4+CO2+2HCO3- ΔG’0=-32.9KJ/MOL
    在甲烷的形成过程中，主要的中间产物是甲基辅酶M（CH3-S-CH2-SO3-）。这个过程可用以下图示所标：
    在甲基辅酶M还原成甲烷的过程中，需要非常重要的甲基还原酶，其中含重要的金属离子Ni+。这对生活污水来说是比较缺乏微量金属离子，所以在生活污水的厌氧生物处理过程中补充一定的微量金属离子是非常必要的。    

    通过对厌氧微生物处理污水的机理研究得出，厌氧在常温状态下处理城市污水是可能的，我们在实际中由于种种非生物本身反应的原因而错过了利用厌氧处理城市污水的机会，并且在外已经了成功的厌氧处理城市污水的情况，出水COD<40mg/l。完能满足机物放规准，如果加上简短脱硝曝工艺（在去除了BOD后，只需要1.5H的时间就可以进行NH3-N到NO-N的转化），就是一个非常适合情的低浓度废水处理工艺，但在设计中，应详细认真的作出设计前的调查和设计后的启动工作。

中试与工程应注意的问题
    通过上述实验室里理论的研究和推断，采用强效厌氧反应器处理城市污水完是可行的。在中试和工程设计中，我们应该从上述分析角度出发，完善厌氧，以下措施是必要的：
    1、在反应器的形式上考虑推流式的活塞反应器；
    2、为了减少低浓度时，基质传质速率（包括液相中的机物向菌胶团或颗粒污泥传质以及细胞壁外向细胞壁内传质）对整个反应速率的影响，在反应器底部投加一定数量的活性炭作为载体是非常必要的，但考虑到沼和布水的影响，投加数量不宜过多，初步考虑为40g/L颗粒状活性炭；
    3、建议在反应器的上部设置、水、固三相分离；
    4、设置一套完善的出水回流，并可以调节回流量，用仪表显示并控制；
    5、出水设置MLSS浓度计加以监测，随时了解反应器的污泥情况；
    6、在反应器的底部、中部、部设置碱度监测，随时监测反应器内的生物反应条件；
    7、设置一套启动用的营养物质和微量元素添加是十分必要的；
    8、设置温度传感器，了解原水水温的变化对反应器的冲击影响；
    9、进水设置流量传感器和机物在线监测仪器，并通过程序加以显示到控制室中，随时计算进水污泥负荷以及上升流速；
    10、必要的预处理措施，比如除渣处理措施；
    11、在北方的废水处理，反应器建议修建在室内或采取严密的保温措施；
    12、其他必要的辅助，如消除泥水界面泥渣层的喷淋。    从事水处理行业产品研发多年，具丰富的经验，客服人员分布，宠物医院小型污水设备消毒器/小区污水处理设备/社区污水处理设备/小区社区中水回用设备/地埋式一体化污水处理设备/男科妇科医院对设备进行安装、调试和维修。接到需求后，能够快速反应，及时 快捷的服务使您的投入物超所致，再后顾之忧高速发展的同时竭诚与各界同仁精诚合作、共创辉煌！