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影响厌氧反应器COD去除率的主要因素:
(1)废水的性质。COD去除率主要是取决于废水的性质而与厌氧反应器的类型没有必然的联系。废水的性质不同,有机物降解的难易程度不同,COD的去除率因此而有很大的不同。例如,柠檬酸废水、糖蜜酒精废水和酵母废水都采用IC反应器进行处理,它们的COD去除率分别为80%、65%和55%。
(2)废水在反应器中的停留时间(HRT)适当延长废水在反应器中的停留时间,有利于提高COD的去除率。不同的有机物降解的难易程度不同,厌氧消化周期长短不一,需要一定的水力停留时间,才能保证充分的消化,获得较高的COD去除率。
(3)反应器的传质性能传质性能好的反应器,有机物的去除速率更快,在更短的时间内,能获得更好的COD去除效果。在厌氧反应器中所获得的有机物COD的去除率,并不总是由微生物的分解所引起的。有些有机物,如SS在反应器中会发生沉淀或被污泥所吸附,以这种方式去除的COD是非生物性的,不是通过厌氧消化而去除的COD。 广州流化床厌氧反应器废水处理USR是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。
pH值对厌氧消化的影响:
①发酵液的pH值在6.2~8.0的范围内,厌氧消化能够顺利进行。当pH<6.2或pH>8.0时,厌氧消化会受到一定程度的抑制或完全的抑制。pH<6.2时,产甲烷菌的代谢受抑制
②在厌氧消化过程中,反应器中发酵液的pH值能自然稳定在6.5~7.5的范围内,并不需要人工进行调节。如果发酵液的pH值超出6.2~8.0的范围,预示着反应器可能出现问题或已经出现了问题,这时才需要采取一定的措施进行人工干预。
③能迅速产酸的有机废水(如含糖和淀粉的废水)进入反应器后,会导致pH值下降,一经消化,pH值便会迅速上升与恢复。
④含大量蛋白质或氨基酸的废水进入反应器后,由于氨/铵的释放,pH值会有所上升。
⑤厌氧消化反应适宜的pH值为6.5~7.5。但这并不意味着进水的pH值都必须要达到6.5~7.5的范围。很多酸性有机废水在进入厌氧反应器前,不必把废水的pH调节至中性。
⑥用碱调节pH值偏低的废水也是有益的,因为可以增加进水中的碱度,增强对厌氧消化液pH值的缓冲能力。
EGSB厌氧反应器的工艺特点:EGSB与UASB反应器的结构相似,不同的是EGSB反应器采用相当高的上流速度,因此,在EGSB反应器中颗粒污泥处于完全或部分“膨胀化”的状态,即污泥床的体积由于颗粒之间平均距离的增加而扩大。为了提高上升速度,EGSB反应器采用较大的高度与直径比和很大的回流比。工艺优点:1、在高速上升速度和产气的搅拌作用下,废水与颗粒污泥接触更充分。2、水力停留时间短,反应器有机负荷和处理效率高,高负荷有利于颗粒长大,高的剪切力有利于形成更光滑和更密实的生物膜。3、高径比大,占地面积有效缩小。4、均匀布水,污泥处于膨胀状态,不易产生沟流和死角。在处理低浓度有机废水方面具有非常明显的优势。内循环厌氧反应器只需要较短的停留时间,适用于可生化性较好的废水处理。
厌氧氨氧化的优势:
(1)不需要外加碳源厌氧氨氧化细菌属于化能自养型的专性厌氧菌,在厌氧氨氧化过程中以NH4+作电子供体,不需要添加有机物,无须外加有机碳源,适宜在有机物含量较低和氨含量较高的废水中生长。
(2)氧的消耗量少厌氧氨氧化的主要电子受体是亚硝酸盐,NH4+是电子供体,NH4+和NO₂-可同时转化成氮气,转化的比例为NH4+:NO₂-=1:1.31。在硝酸盐和亚硝酸盐同时存在的条件下,转化比例为NH4+:NO₂-:NO3-;=1:1.31:0.26。因此在硝化过程中,只需把NH4+氧化为NO₂-,而不必彻底氧化成NO3-,故耗氧量能减少62.5%。
(3)污泥产量低厌氧氨氧化细菌生长缓慢,在反应器中富集培养时间较长,倍增时间长达十几天或数十天,故污泥产量少,只有常规硝化-反硝化脱氮工艺污泥产量的8%,污泥处置费用低。 外循环厌氧反应器拥有高负荷。上海SUPER IC厌氧反应器类型
完全混合厌氧反应器池体体积较大,负荷较低,其污泥停留时间等于水力停留时间。上海SUPER IC厌氧反应器类型
水力负荷:泵进水时所提供的水力,是污泥与废水中有机物之间传质的重要推动力。水力可以促进污泥与有机废水的混合与接触,水力所产生的推动力的大小,可用表面水力负荷来衡量。水力负荷是指在反应器单位横截面积上、每小时的进水量,即:R水=Q/A。式中:R水为表面水力负荷,m3/m2·h或m/h;Q为反应器每小时的进水量,m3/h;A为反应器横切面积,m2。水力负荷的计量单位是m3/(m2·h),即m/h,所以水力负荷又称上升流速。上升流速的物理意义是,进水量在反应器中每小时上升的高度。上升流速越大,推动污泥与废水混合接触的搅拌力越大。上海SUPER IC厌氧反应器类型