長沙市uasb厭氧反應(yīng)器工藝流程
厭氧反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)泡沫、化學(xué)沉淀等不良現(xiàn)象的原因?
厭氧反應(yīng)器中時會產(chǎn)生大量泡沫,泡沫呈半液半固狀,嚴(yán)重時可充滿相空間并帶入沼管道,導(dǎo)致沼的困難。
產(chǎn)生泡沫的主要原因是厭氧不穩(wěn)定,因為泡沫主要是由于CO2產(chǎn)量太大形成的,當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)溫度波動或負(fù)荷發(fā)生突變等情況發(fā)生時,均可導(dǎo)致的不穩(wěn)定和CO2的產(chǎn)量增加,進而導(dǎo)致泡沫的產(chǎn)生。如果將不穩(wěn)定因素及時除,泡沫現(xiàn)象一般也會隨之消失。在厭氧污泥培養(yǎng)初期,由于CO2產(chǎn)量大而甲烷產(chǎn)量少,也會出現(xiàn)泡沫,隨著甲烷菌的培養(yǎng)成熟,CO2產(chǎn)量減少,泡沫一般也會逐漸消失。進水中含蛋白質(zhì)是產(chǎn)生泡沫的一個原因,而微生物本身新陳代謝過程中產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物也會降低水的表面張力而生成泡。厭氧生物處理過程中大量產(chǎn)會產(chǎn)生類似好氧處理的曝而形成泡問題,負(fù)荷突然升高所帶來的產(chǎn)量突然增加也可能出現(xiàn)泡沫問題。
碳酸鈣(CaCO3)沉淀:處理廢水鈣含量高或利用石灰補充堿度,都會增加產(chǎn)生碳酸鈣沉淀的可能性。高濃度的碳酸氫鹽和磷酸鹽都利于鈣的沉淀。
鳥糞石(MgNH4PO4)沉淀:進水中含較高濃度的溶解性正磷酸鹽、氨氮和 鎂離子時,就會生成鳥糞石沉淀。厭氧處理鳥糞石沉淀主要在管道彎頭、水泵入口和二沉池進出口等處出現(xiàn)。
維持厭氧反應(yīng)器內(nèi)足夠堿度的措施哪些?
⑴ 投加堿源:增大緩沖能力的堿源可以使用碳酸氫鈉和石灰等。
?、?提高回流比:正常厭氧消化處理設(shè)施的出水中含一定的堿度,將出水回流可以效補充反應(yīng)器內(nèi)的堿度。
什么是VFA和ALK?VFA與ALK的比值什么意義?
VFA表示的是厭氧處理內(nèi)的揮發(fā)性機酸的含量,ALK則表示的是厭氧處理內(nèi)的堿度。厭氧消化正常時,ALK一般在1000~5000 mg/L(以CaCO3計)之間,特例值在2500~3500mg/L之間,VFA一般在50~2500mg/L之間,必須維持堿度和揮發(fā)酸濃度之間的平衡,使消化液pH保持在6.5~7.5的范圍內(nèi)。只要堿度和揮發(fā)酸濃度能保持平衡,當(dāng)堿度超過4000mg/L時,即使VFA超過1200mg/L,也能正常。而堿度與酸度能保持平衡的主要標(biāo)志就是VFA與ALK的比值保持在一定的范圍內(nèi)。VFA/ALK反應(yīng)了厭氧處理內(nèi)中間代謝產(chǎn)物的積累程度,正常的厭氧處理裝置的VFA/ALK一般在0.3以下,如果VFA/ALK突然升高,往往表明中間代謝產(chǎn)物不能被甲烷菌及時分解利用,即已出現(xiàn)異常,需要采取措施進行解決。如果VFA/ALK剛剛超過0.3,在一定時間內(nèi),還不至于導(dǎo)致pH值下降,還時間分析造成VFA/ALK升高的原因和進行控制。如果VFA/ALK超過0.5,沼中的CO2含量開始升高,如果不及時采取措施予以控制,會很快導(dǎo)致pH值下降,使甲烷菌的活動受到抑制。此時應(yīng)加入部分堿源,增加反應(yīng)器內(nèi)的堿度使pH值回升,為尋找確切的原因并采取控制措施提供時間。如果VFA/ALK超過0.8,厭氧反應(yīng)器內(nèi)pH值開始下降,沼中甲烷的含量往往只42%~45%,沼已不能燃燒。這時候必須向反應(yīng)器內(nèi)大量投入堿源,控制住pH值的下降并使之回升,如果pH值持續(xù)下降到5以下,甲烷菌將部失去活性,需要重新培養(yǎng)厭氧污泥。
為什么VFA是反映厭氧生物反應(yīng)器效果的重要指標(biāo)?
VFA表示的是厭氧處理內(nèi)的揮發(fā)性機酸的含量,而揮發(fā)性機酸是厭氧生物處理的中間產(chǎn)物。厭氧生物處理實現(xiàn)對廢水中或污泥中機物的效處理,終是通過產(chǎn)甲烷過程來實現(xiàn)的,而產(chǎn)甲烷菌所能利用的機物就是揮發(fā)性機酸VFA。如果厭氧生物反應(yīng)器的運轉(zhuǎn)正常,那么其中的VFA含量就會維持在一個相當(dāng)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。VFA過低會使甲烷能利用的物料減少,厭氧反應(yīng)器對機物的分解程度降低;而VFA過高超過甲烷菌所能利用的數(shù)量,又會造成VFA的過度積累,進而使反應(yīng)器內(nèi)的pH下降,影響甲烷菌正常功能的發(fā)揮。同時甲烷菌因各種原因受到傷害后,也會降低對VFA的利用率,反過來造成VFA的積累,形成惡性循環(huán)。因此,所的厭氧反應(yīng)器都應(yīng)把VFA作為一個來分析化驗和及時掌握。
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什么是升流式厭氧污泥反應(yīng)器UASB?
升流式厭氧污泥反應(yīng)器的英文是Upflow Anaerobic Sludge Blan-ket,簡稱為UASB,其基本征是在反應(yīng)器的上部設(shè)置、固、液三相分離器,下部為污泥懸浮區(qū)和污泥床區(qū)。
什么是膨脹顆粒污泥床EGSB?
膨脹顆粒污泥床的英文是Expanded Granular Sludge bed,簡寫為EGSB,是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。EGSB反應(yīng)器與UASB反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)非常相似,所不同的是EGSB反應(yīng)器中采用高達2.5~6m3/(m2·h)的水力負(fù)荷,這遠大于UASB常用的約0.5~2.5m3/(m2·h)的水力負(fù)荷。因此,在EGSB反應(yīng)器中,顆粒污泥床處于部分或部“膨脹化”狀態(tài),即污泥床的體積由于顆粒之間的平均距離的加大而增加。為了提高水力負(fù)荷(即上流速度),EGSB反應(yīng)器采用較大的高度與直徑比和較大的回流比。
什么是顆粒污泥?
顆粒污泥的形成實際上是微生物固定化的一種形式,其外觀為具相對規(guī)則的球形或橢圓形黑色顆粒。顆粒污泥的粒徑一般為0.1~3mm,個別大的5mm,密度為1.04~1.08g/cm3,比水略重,具良好的沉降性能和降解水中機物的產(chǎn)甲烷活性。在光學(xué)顯微鏡下觀察,顆粒污泥呈多孔結(jié)構(gòu),表面一層透明膠狀物,其上附著甲烷菌。顆粒污泥靠近外表面部分的細胞密度較大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散、細胞密度較小,粒徑較大的顆粒污泥往往一個空腔,這是由于顆粒污泥內(nèi)部營養(yǎng)不足使細胞自溶而引起的。大而空的顆粒污泥容易破碎,其破碎的碎片成為新生顆粒污泥的內(nèi)核,一些大的顆粒污泥還會因內(nèi)部產(chǎn)生的體不易釋放出去而容易上浮。
使升流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)顆粒污泥的方法哪幾種?
UASB反應(yīng)器成功的關(guān)鍵是具顆粒污泥,使UASB反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)顆粒污泥的方法以下三種:
⑴ 直接接種法:從正在的其它UASB反應(yīng)器中取出一定量的顆粒污泥直接投入新的UASB反應(yīng)器后,由少到多逐步加大處理的污水水量,直到設(shè)計水量。這種方法反應(yīng)器投產(chǎn)所需時間快,但一般只在啟動小型UASB反應(yīng)器采用這種方法。
?、?間接接種法:將取自正在的厭氧處理裝置的厭氧活性污泥,如城市污水處理的消化污泥,投入UASB反應(yīng)器后,創(chuàng)造厭氧微生物的生長條件,人工配制的、含適當(dāng)營養(yǎng)成分的營養(yǎng)水進行培養(yǎng),形成顆粒污泥后,再由少到多逐步加大被處理的污水水量,直到設(shè)計水量。
?、?直接培養(yǎng)法:將取自正在的厭氧處理裝置的厭氧活性污泥,如城市污水處理的消化污泥,投入UASB反應(yīng)器后,用被處理污水直接培養(yǎng),形成顆粒污泥后,再逐步加大被處理的污水水量,直到設(shè)計水量。這種方法反應(yīng)器投產(chǎn)所需時間較多,可長達3~4個月,大型UASB反應(yīng)器常采用這種方法。