CSTR厭氧反應器設計規(guī)范

來源: 發(fā)布時間:2023-08-16

    厭氧消化微生物類群:參與有機物厭氧消化的細菌種群雖然十分復雜,但可以根據(jù)它們的生理生化功能和在厭氧消化中所起的作用,把它們分成3大類,即發(fā)酵細菌、產乙酸菌和產甲烷菌。其中的產乙酸菌又可以分成2類,即異養(yǎng)型產乙酸菌和氫營養(yǎng)型產乙酸菌;產甲烷菌也可以分成2類,即乙酸營養(yǎng)型產甲烷菌和氫營養(yǎng)型產甲烷菌。厭氧反應器中其他種類的細菌,在有機物厭氧消化的過程中所起的作用是有限的和次要的。在厭氧消化系統(tǒng)/厭氧反應器中,還存在一些并不直接參與有機物的厭氧消化,但又與厭氧消化過程有密切關系甚至對厭氧消化過程能夠產生重要影響的細菌類群,如硫酸鹽還原菌、硝酸鹽還原菌等。此外,厭氧氨氧化細菌也是值得一提的細菌類群。盡管厭氧氨氧化細菌在厭氧反應器中并不常見,但是由于這類細菌在厭氧條件下具有脫氮的功能,具有重要的開發(fā)前景,頗受人們的關注。因此,在討論厭氧消化微生物時,把厭氧氨氧化細菌也列入其中。 厭氧反應器的原理是利用微生物的代謝作用分解有機物,生成甲烷氣等可再生能源。CSTR厭氧反應器設計規(guī)范

厭氧反應器

避免厭氧反應器中鳥糞石的形成的方法:

①對厭氧反應器的進水進行稀釋,可以降低Mg2+、NH?+和PO43-在厭氧消化液中的濃度,使它們的濃度積達不到引起結晶的范圍。例如,淀粉廢水厭氧處理會形成鳥糞石。對進水進行稀釋可以降低水中Mg2+、NH?+和PO43-的濃度,避免了鳥糞石的產生。②有機廢水中的蛋白質經厭氧消化后會產生大量的NH?+在厭氧消化前,用化學的方法(如加入石灰水)對廢水中的可溶性蛋白進行沉淀分離,能減少反應器中銨的產生,可避免鳥糞石的形成。盡管鳥糞石的形成給厭氧反應器的運行帶來麻煩,但是利用鳥糞石形成的原理,可以對廢水進行除磷、脫氮處理。當厭氧污泥上清液中含有較高濃度的NH?+和PO43-,只要添加少量的Mg2+,即可形成鳥糞石沉淀,達到脫氮除磷的目的。形成鳥糞石的反應在MAP流化床中進行。鎂離子以Mg(OH)?的形式加入,既可增加鎂離子,又可提高pH值。制鹽工業(yè)中的廢鹽鹵、海水及Mg(OH)?泥漿都可以作為形成鳥糞石而添加的鎂源。形成鳥糞石的過程分為成核與晶核成長兩個階段,在MAP流化床運行過程中,常常需要添加晶胚或結晶載體。在這種情況下,形成鳥糞石沉淀的時間較短,一般為0.5-1h,故MAP流化床的水力停留不必太長。 北京UASB厭氧反應器工藝EGSB與UASB反應器的結構相似,不同的是EGSB反應器采用相當高的上流速度。

CSTR厭氧反應器設計規(guī)范,厭氧反應器

舊反應器改造為IC內循環(huán)反應器:

在處理有機廢水的厭氧反應器中,顆粒污泥反應器優(yōu)于絮狀污泥反應器,IC反應器優(yōu)于UASB和EGSB。要實現(xiàn)厭氧技術的提升與更新?lián)Q代,對舊厭氧反應器進行改造無疑是一條可行的途徑。改造只需要投入少量的資金,就可以提高舊反應器的處理能力。改造舊厭氧反應器,只需要按照IC反應器的設計原理,在原有反應器的罐體內安裝上內循環(huán)裝置,只要能引發(fā)發(fā)酵液連續(xù)的內循環(huán),再更換上一個性能好的布水器,必然會帶來以下結果:

①可以降低IC反應器上反應室的產氣負荷,減少污泥流失,有利于維持較高的污泥濃度。

②可以增加IC反應器下反應室的水力負荷,有利于改善傳質速率。

③由于提高了污泥濃度和傳質的速率,必然會提高反應器的容積負荷和COD去除率。

顆粒污泥形成的條件:根據(jù)一些研究成果和厭氧反應器運行的實踐經驗,我們雖然還不能充分揭示顆粒污泥形成的全貌,但可以斷言,顆粒污泥的形成必須具備三個基本條件:(1)接種物中要有顆粒污泥的原始核粒;顆粒污泥的形成,要有一個適合微生物附著生長的原始核粒作為顆粒污泥生長的核。(2)反應器要有較高的水力負荷;高水力負荷和高產氣負荷推動發(fā)酵液流動時所產生的剪切力,是形成顆粒污泥的原動力。(3)要具備合適的營養(yǎng)條件;顆粒污泥的生長需要較多樣和豐富的營養(yǎng)物質。AMBR工藝由三個隔室組成。

CSTR厭氧反應器設計規(guī)范,厭氧反應器

無機鹽對厭氧系統(tǒng)的毒性:①鈉鹽;Na+對厭氧消化的抑制濃度在5000-10000mg/L的范圍內,高濃度的Na+可能會使細菌失去產生胞外多聚物的能力,不能產生凝集作用,細菌呈分散狀態(tài),影響到顆粒污泥的形成。鹽離子濃度過高還會使細胞失去水分。但Na+的毒性是可逆的。②鈣鹽;鈣離子會對某些產甲烷菌的生長和顆粒污泥的形成至關重要,但過多的鈣鹽會降低產甲烷菌和顆粒污泥的活性,并造成營養(yǎng)成分的損失,除此之外鈣鹽太多還會形成鈣鹽沉淀與結垢,造成厭氧系統(tǒng)的緩沖能力下降。③鋁鹽;廢水中的鋁鹽會粘附在細胞膜上,影響微生物的生長和顆粒污泥產甲烷的活性。④鎂鹽;適當?shù)逆V離子能夠增強厭氧顆粒污泥的沉降性能,顆粒污泥更不易從反應器中流失。但鎂離子對高溫厭氧污泥產甲烷活性的促進作用并不明顯。塞流式厭氧反應器消化器內的沼氣產生可以為料液提供垂直的攪拌作用。廣州三倉式厭氧反應器設計規(guī)范

ABR厭氧反應器耐沖擊負荷。CSTR厭氧反應器設計規(guī)范

UASB厭氧反應器的工作原理:

有機廢水以一定的上升流速從反應器底部進入UASB的顆粒污泥床,廢水中的有機物與顆粒污泥中的微生物接觸并產生沼氣。沼氣以微小氣泡的形式釋放,并在上升過程中不斷合并,形成較大的氣泡。在氣泡的攪動和上升流速的共同作用下,顆粒污泥床發(fā)生膨脹,部分顆粒污泥處于懸浮狀態(tài),形成污泥懸浮層。廢水中的有機物在底部的污泥層中開始消化,在上部的污泥懸浮層中完成消化。經厭氧消化后的廢水流經三相分離器的窄縫,進入UASB的污泥沉淀區(qū),厭氧消化液中的污泥在沉淀區(qū)內沉淀下來,又通過三相分離器的窄縫,重新返回至UASB的反應區(qū)內,繼續(xù)參與有機物的厭氧消化。厭氧出水則從上部的溢流堰排出。 CSTR厭氧反應器設計規(guī)范

碧州環(huán)保是一家技術服務型企業(yè),專注厭氧及其衍生技術,擁有多項厭氧相關**技術和產品,其中高效厭氧反應器及沼氣生物脫硫技術、厭氧氨氧化技術達到行業(yè)靠前水平,碧州同時擁有微砂高速沉淀器和射流曝氣器等**產品。業(yè)務領域涉及污水處理、中水回用、污泥處理、有機固廢處理、沼氣凈化、環(huán)保設備銷售和托管運營等方面,為國內外一百多個客戶提供了技術產品和工程服務,得到廣大的客戶的認可和好評。公司擁有二十余項厭氧相關**技術和設備,其自主研發(fā)的雙循環(huán)厭氧反應器(ICPLUS).外循環(huán)厭氧反應器(EGSBPLUS).超循環(huán)厭氧反應器(SUPERIC)及全混式厭氧反應器(CSTRPLUS)等高效厭氧反應器以及沼氣生物脫硫技術、高效生物脫氮技術、厭氧氨氧化技術、微砂高速沉淀系統(tǒng)和射流曝氣器達到國際先進水平,已在工業(yè)和市政領域得到了大量的應用。