土豆加工廢水處理IC厭氧反應(yīng)器設(shè)備
情況:
它的油脂和鹽分含量比較高,由于油脂含量比較高,所以餐廚垃圾給人的感覺既是比較粘稠,所以它處理起來相對來說也既比較困難一點(diǎn)。同時因?yàn)辂}份含量高,如果采用生物方法來處理的話,它對生物的活性也會一定的影響。所以這個也會導(dǎo)致它的處理難度的提升。對于來說,餐廚垃圾資源化利用它的 現(xiàn)狀目前主要的利用方式飼料化、耗氧堆肥和厭氧發(fā)酵三種,這是資源化利用的方式。對于一種料化處理,這個是目前比較常用的一種處理方法,因?yàn)樗牟蛷N垃圾里面的營養(yǎng)元素含量是非常豐富的,但是以瘋牛病為特例的案例既揭示了餐廚垃圾作為動物飼料,它是存在安問題的。所以對于飼料化處理的話,現(xiàn)在 明文是要控制的。
工作流程:
進(jìn)水經(jīng)過布水器輸入反應(yīng)器,與下降管循環(huán)來的污泥和出水均勻混和后,進(jìn)入*個反應(yīng)分離區(qū)內(nèi),流化床反應(yīng)室。在那里,大部分COD被降解為沼,在這個分離區(qū)產(chǎn)生的沼由低位三相分離器收集和分離,并產(chǎn)生體提升。體被提升的同時,帶動水和污泥作向上運(yùn)動,經(jīng)過一“上升"管達(dá)到位于反應(yīng)器部的體/液體分離器,在這里沼從水和污泥中分離,離開整個反應(yīng)器。水和污泥混和經(jīng)過同心的“下降"管直接滑落到反應(yīng)器底部形成內(nèi)部循環(huán)流。從*分離區(qū)的出水在二階段低負(fù)荷后處理區(qū)內(nèi)被深度處理,在那里剩余的可生物降解的COD被去除,在上層分離區(qū)產(chǎn)生的沼被部的三相分離器收集,并沿二“上升管",輸送到部旋流式體/液體分離器,實(shí)現(xiàn)沼分離和收集。同時,厭氧出水經(jīng)過出水堰離開反應(yīng)器自流進(jìn)入后續(xù)處理中。
工藝操作條件
Ⅰ、生物量--大小以污泥濃度表示,一般介于10~30gvss/L之間,為防止反應(yīng)器中污泥流失,可采用裝入填料介質(zhì)使細(xì)菌附著掛膜,調(diào)節(jié)水流速度或污泥回流量。
Ⅱ、負(fù)荷率--表示消化裝置處理能力的一個參數(shù),負(fù)荷率三種表示方法:
①容積負(fù)荷率--反應(yīng)器單位效容積在單位時間內(nèi)接納的機(jī)物量kg/m3·d。
②污泥負(fù)荷率--反應(yīng)器內(nèi)單位重的污泥在單位時間內(nèi)接納的機(jī)物量kg/kg·d。
③投配率--每天向單位效容積投加的材料的體積m3/m3·d。投配率的倒數(shù)為平均停留時間或消化時間,單位為d(天),投配率池可用百分率表示。
土豆加工廢水處理IC厭氧反應(yīng)器設(shè)備
IC反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具優(yōu)點(diǎn)。
(1)容積負(fù)荷高:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃,微生物量大,且存在內(nèi)循環(huán),傳質(zhì),進(jìn)水機(jī)負(fù)荷可過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。
(2)節(jié)省投資和占地面積:IC反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右,其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4~1/3左右,大大降低了反應(yīng)器的基建投資[5]。而且IC反應(yīng)器高徑比很大(一般為4~8),所以占地面積別省,非常適合用地緊張的工礦企業(yè)。
(3)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng):處理低濃度廢水(COD=2000~3000mg/L)時,反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2~3倍;處理高濃度廢水(COD=10000~15000mg/L)時,內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10~20倍[5]。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合,使原水中的害物質(zhì)得到充分稀釋,大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。
IC反應(yīng)器,即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器,由布水、上下兩層三項(xiàng)分離器以及部的脫罐構(gòu)成。與UASB反應(yīng)器相比,在相同處理速率的條件下,IC反應(yīng)器具更高的進(jìn)水容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷率。IC反應(yīng)器的平均上升流速度可達(dá)到處理同類廢水UASB反應(yīng)器的16-20倍左右。
工藝特點(diǎn)
1、出水:采用了的膜生物反應(yīng)器技術(shù),使出水水質(zhì)在各個方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的污水處理設(shè)備,出水水質(zhì)在感官上已接近于自來水的情況,可以作為中水回用。
2、:由于膜的強(qiáng)效分離,不必設(shè)立沉淀、過濾等固液分離設(shè)備,不需反沖洗,且出水懸浮物濃度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)固液分離設(shè)備,使整個,易于集成,占地大為縮小。
3、節(jié)省:膜生物反應(yīng)器可以濾除細(xì)菌、病毒等害物質(zhì),可以減少消毒裝置和日常加藥量,使管理和操作更加方便。
4、抗沖擊,適應(yīng):防止各種微生物菌群的流失,利于生長速度緩慢的細(xì)菌(硝化細(xì)菌等)的生長,使一些大分子難降解機(jī)物的停留時間變長,利于它們的分解,從而中各種代謝過程順利進(jìn)行。
5、自動化程:MBR由于采用膜技術(shù),大大縮短了工藝的流程,通過的電腦控制技術(shù),使設(shè)備高度集成化、化,是目前為止自動化程度zui高的中水回用設(shè)備。
厭氧反應(yīng)四個階段
一般來說,廢水中復(fù)雜機(jī)物物料比較多,通過厭氧分解分四個階段加以降解:
(1)水解階段:高分子機(jī)物由于其大分子體積,不能直接通過厭氧菌的細(xì)胞壁,需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中特例的機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖,蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解。
(2)酸化階段:上述的小分子機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡單的化合物并被分配到細(xì)胞外,這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸(VFA),同時還部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。
(3)產(chǎn)乙酸階段:在此階段,上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸、碳酸、氫以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
(4)產(chǎn)甲烷階段:在這一階段,乙酸、氫、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。這一階段也是整個厭氧過程較為重要的階段和整個厭氧反應(yīng)過程的限速階段。
再上述四個階段中,人認(rèn)為二個階段和三個階段可以分為一個階段,在這兩個階段的反應(yīng)是在同一類細(xì)菌體類完成的。前三個階段的反應(yīng)速度很快,如果用莫諾方程來模擬前三個階段的反應(yīng)速率的話,Ks(半速率常數(shù))可以在50mg/l以下,μ可以達(dá)到5KgCOD/KgMLSS.d。而四個反應(yīng)階段通常很慢,同時也是較為重要的反應(yīng)過程,在前面幾個階段中,廢水的中污染物質(zhì)只是形態(tài)上發(fā)生變化,COD幾乎沒什么去除,只是在四個階段中污染物質(zhì)變成甲烷等體,使廢水中COD大幅度下降。同時在四個階段產(chǎn)生大量的堿度這與前三個階段產(chǎn)生的機(jī)酸相平衡,維持廢水中的PH穩(wěn)定,反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。
中試與工程應(yīng)注意的問題
通過上述實(shí)驗(yàn)室里理論的研究和推斷,采用強(qiáng)效厭氧反應(yīng)器處理城市污水完是可行的。在中試和工程設(shè)計(jì)中,我們應(yīng)該從上述分析角度出發(fā),完善厭氧,以下措施是必要的:
1、在反應(yīng)器的形式上考慮推流式的活塞反應(yīng)器;
2、為了減少低濃度時,基質(zhì)傳質(zhì)速率(包括液相中的機(jī)物向菌膠團(tuán)或顆粒污泥傳質(zhì)以及細(xì)胞壁外向細(xì)胞壁內(nèi)傳質(zhì))對整個反應(yīng)速率的影響,在反應(yīng)器底部投加一定數(shù)量的活性炭作為載體是非常必要的,但考慮到沼和布水的影響,投加數(shù)量不宜過多,初步考慮為40g/L顆粒狀活性炭;
3、建議在反應(yīng)器的上部設(shè)置、水、固三相分離;
4、設(shè)置一套完善的出水回流,并可以調(diào)節(jié)回流量,用儀表顯示并控制;
5、出水設(shè)置MLSS濃度計(jì)加以監(jiān)測,隨時了解反應(yīng)器的污泥情況;
6、在反應(yīng)器的底部、中部、部設(shè)置堿度監(jiān)測,隨時監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)的生物反應(yīng)條件;
7、設(shè)置一套啟動用的營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素添加是十分必要的;
8、設(shè)置溫度傳感器,了解原水水溫的變化對反應(yīng)器的沖擊影響;
9、進(jìn)水設(shè)置流量傳感器和機(jī)物在線監(jiān)測儀器,并通過程序加以顯示到控制室中,隨時計(jì)算進(jìn)水污泥負(fù)荷以及上升流速;
10、必要的預(yù)處理措施,比如除渣處理措施;
11、在北方的廢水處理,反應(yīng)器建議修建在室內(nèi)或采取嚴(yán)密的保溫措施;
12、其他必要的輔助,如消除泥水界面泥渣層的噴淋。
同樣,一套設(shè)計(jì)好的,沒按照反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的啟動,是不能稱之為成功的的,根據(jù)一些工程實(shí)踐以及外一些報(bào)道,筆者對厭氧處理低濃度廢水時啟動提出一些參考性建議(針對生活污水):
1、啟動時,先投加載體,在投加污泥,污泥的數(shù)量按照25KgMLVSS/m3池容計(jì)算,投加時的污泥必須通過篩網(wǎng)進(jìn)行粗渣的清除(這一點(diǎn)非常重要);
2、由于原水具比較好的生化性,進(jìn)水不需要馴化,但*次進(jìn)水進(jìn)滿池體后,停止進(jìn)水,通過臨時配備的水下攪拌機(jī)進(jìn)行池底強(qiáng)制攪拌,連續(xù)8個小時攪拌以上,停止攪拌靜止8個小時,通過泥管除池體標(biāo)高2米以上的污泥,再攪拌8個小時,這8個小時同時按照比例投加氮肥和磷肥,投加微量金屬元素,池內(nèi)液相中的COD;
3、24個小時后,開始按設(shè)計(jì)負(fù)荷進(jìn)水并采取一定的出水回流,回流比根據(jù)反應(yīng)器的高度調(diào)整;(注意,出水帶出來的污泥不要回流)
4、24個小時后,減少回流比,出水不帶泥,如果出水繼續(xù)帶你就停止回流,并進(jìn)行污泥回流,同時投加營養(yǎng)物質(zhì);
5、連續(xù)這樣一個星期,隨時監(jiān)測各項(xiàng)出水指標(biāo),以便正確反應(yīng)反應(yīng)器內(nèi)生物的反應(yīng)狀態(tài)
6、作一些鏡檢。
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