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2.7.1 、升流式厌氧污泥床(UASB)生物技术升流式厌氧污泥床(UASB)是在升流式厌氧滤池的基础上改良而来的,它取消了滤池内的全部填料, 并在池子的上部设置了气、液、 固三相分离器, 这就构成了一种结构简单、 处理效能高的新型反应器—升流式厌氧污泥床反应器.污水从反应器底部向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的的污泥床, 在厌氧状态下产生沼气, 沼气的产生引起内部循环对于颗粒污泥的形成和维持是有利的,因此,有利于有机物的降解。 升流式厌氧污泥床具有污泥浓度高, 平均污泥浓度为(20 ~40)gVSS/L, 水力停留时间长, 容积负荷一般为(6 ~11)kgCOD/(m 3 .d)左右。 无混合搅拌设备,靠水流和发酵过程中产生的沼气的上升运动, 使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动。 UASB 内设三相分离器, 通常不设沉淀池, 被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,而且污泥床不填载体,节省造价并可避免填料堵塞的问题, 正因如此, UASB 反应器已成为第二代厌氧反应器中发展最为迅速、应用最为广泛的装置。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水, 进水 BOD 最高浓度可数以万计, 也适用于低浓度有机废水,如城市污水等.有人实验证明采用 UASB/SBR/氧化塘工艺处理养猪废水, 经 UASB 处理后 COD 去除率为82%, BOD 去除率为 79%, NH 3 - N 去除率为31%。 UASB 反应器对有机物有较理想的去除率, 但对氨氮和磷的去除效果不理想. 此外进水中悬浮物不宜过高,一般控制在 100mg/L 以下, 防止悬浮物对处理效果的影响. 2.7.2 、厌氧折流板反应器(ABR)生物技术ABR 工艺作为第三代新型厌氧反应器, 是一种高效反应器,相对于 UASB, AF 厌氧处理工艺具有结构简单、 投资少、抗冲击负荷强等诸多优点。 ABR 反应器如图 所示. 由于在反应器中安装了一系列垂直的折流板, 将反应器分隔成几个串联的反应室, 每个反应室都可以看成是相对独立的上流式厌氧污泥床(UASB), 每个反应室中的水流都可以看成是完全混合的, 处理过程中反应器内产生的气体使反应器内的微生物固体在折流板形成的各个隔室内做上下运动,而整个反应器内的水流则以较慢的速度做水平流动。因此, ABR 反应器的水力流态在整体上又可以看成是推流式。 ABR 反应器中, 相互串联的隔室有利于微生物种群在沿反应器长度上的不同隔室中顺次实现产酸相和产甲烷相分离,从而在单个反应器中实现两相或多相分离.这样可以使不同类型的微生物在最适宜的条件下生长, 实现较高的有机物降解能力。
第三章 恒怡源生活污泥 厌氧好氧无害化资源化利用 3.1 厌氧消化由于生活污泥含有大量的有机质,因此污泥厌氧消化主要是为了降解有机高分子物质,使生活污泥大部分转化为沼气,并可以改良污泥性质。厌氧消化常用中文和高温,中温厌氧。消化时间一般为20天,有机物理论降解率为83%。30天的有机物降解理论值为88%。但考虑到短流、投加方式、有毒有害等,实际降解率远低于理论降解率。一般仅为理论值的60%左右。因此在实际处理过程中认为当有机物降解率达到40-50%时,或消化后污泥中有机酸含量小于300mg/L时,则可以认为消化后的污泥达到稳定状态。 厌氧消化主要产物是一氧化碳:与碳的混合气体俗称沼气。含有60%甲烷,降解每千克COD产生标准状态下甲烷0.35m3.生活污泥中COD过万。经过处理可获得CH.同时沼渣可以作为有机肥料应用在农业种植中。 厌氧生物处理适用于高浓度有机废水(CODcr>2000mg/L,BOD5>1000mg/L)。它是在无氧条件下,靠厌氧细菌的作用分解有机物。在这一过程中,参与生物降解的有机基质有50%~90%转化为沼气(甲烷),而发酵后的剩余物又可作为优质肥料和饲料。厌氧生物处理包括多种方法,有化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、两段厌氧处理法、厌氧膨胀床、厌氧流化床、厌氧生物转盘和挡流板厌氧法等。
升流式厌氧污泥床(UASB)生物技术 升流式厌氧污泥床(UASB)是在升流式厌氧滤池的基础上改良而来的,它取消了滤池内的全部填料, 并在池子的上部设置了气、液、 固三相分离器, 这就构成了一种结构简单、 处理效能高的新型反应器—升流式厌氧污泥床反应器.污水从反应器底部向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的的污泥床, 在厌氧状态下产生沼气, 沼气的产生引起内部循环对于颗粒污泥的形成和维持是有利的,因此,有利于有机物的降解。 升流式厌氧污泥床具有污泥浓度高, 平均污泥浓度为(20 ~40)gVSS/L, 水力停留时间长, 容积负荷一般为(6 ~11)kgCOD/(m 3 .d)左右。 无混合搅拌设备,靠水流和发酵过程中产生的沼气的上升运动, 使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动。
UASB 内设三相分离器, 通常不设沉淀池, 被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,而且污泥床不填载体,节省造价并可避免填料堵塞的问题, 正因如此, UASB 反应器已成为第二代厌氧反应器中发展最为迅速、应用最为广泛的装置。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水, 进水 BOD 最高浓度可数以万计, 也适用于低浓度有机废水,如城市污水等.有人实验证明采用 UASB/SBR/氧化塘工艺处理养猪废水, 经 UASB 处理后 COD 去除率为82%, BOD 去除率为 79%, NH 3 - N 去除率为31%。 UASB 反应器对有机物有较理想的去除率, 但对氨氮和磷的去除效果不理想. 此外进水中悬浮物不宜过高,一般控制在 100mg/L 以下, 防止悬浮物对处理效果的影响. 综合上所述并结合本设计污水的特点,考虑采用较为成熟的升流式厌氧污泥床(UASB)生物技术作为厌氧段的反应器。可独立分解为多个反应器。
3.2
好氧消化
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序号 |
工艺类型 |
容积负荷(kgBOD5/m3.d) |
水力停留时间 (h) |
备注 |
1 |
常规活性污泥法 |
0.3-0.8 |
4-8 |
需设二沉池 |
2 |
完全混合活性污泥法 |
0.6-0.8 |
3-6 |
需设二沉池 |
3 |
滴滤池 |
0.1-0.4 |
/ |
需设二沉池 |
4 |
NBAF 曝气生物滤池 |
2-4.5 |
1-2 |
不需设二沉池 |
5 |
延时曝气法 |
0.15-0.25 |
16-30 |
需设二沉池 |
6 |
氧化沟 |
0.1-0.2 |
〉20 |
需设二沉池 |
从以上数据对比可知,NBAF工艺不仅在生化反应单元上有机负荷高、水力停留时间短,因而反应器体积小,占地面积少,同时不需要单独设置二次沉淀池,其基建投资省的优势十分明显,这是其它任一处理工艺无法企及的
E. 好氧、厌氧、兼氧生物膜一体化技术
为了保持生物膜好氧菌的活性,向生物膜提供氧气创造好氧条件,本技术采用曝气强制通风供氧。好氧层的厚度和污水的流量和浓度相关联
微生物的生长繁殖使生物膜厚度增大,营养物和氧的传递阻力加大,使生物膜深处的营养物和氧供应不足,促使微生物内源代谢产生厌氧层。中间部分形成兼氧层。
好氧、厌氧、兼氧一体化,在亲水的表层形成的好氧层吸收、氧化、分解水中的有机物。好氧、厌氧和兼氧同时形成了硝化和反硝化。因此具有脱氮的功能。
3.3 生活污泥无害化资源化处理工艺流程
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