厭氧生物(wù)過(guò)濾池處理效率高,能耗低,一次性投(tóu)資小,運行成本低,輕(qīng)鬆達國標;工業廢氣(qì)處理設備費用低,廢氣處理工程經驗豐富,可上門勘探現場;成色版抖音91免费(zhōu)環保
概(gài)要
厭氧生物(wù)過濾器是美國Standford大學Young和(hé)Mc.Carty於1967年基(jī)於生物過濾(lǜ)器開發的早期厭氧生物(wù)反應器。
厭氧生物過濾池是內部填充微生物載體(即(jí)過(guò)濾器)的厭氧生物反(fǎn)應器。厭氧微生物部分附著在過濾器上生(shēng)長,形(xíng)成厭氧生物(wù)膜,部分懸浮在過濾器的間隙中生長。汙水通(tōng)過懸掛(guà)生物膜的過濾材料時,水中的有機物擴散到生物膜表麵,被生物膜(mó)中的(de)微生物分解轉化為沼氣,淨化的水通過排水設備排出池外,產生的沼氣被收集利用。
過(guò)濾材(cái)料
在厭氧生物過濾池中,其結構(gòu)是過濾材料,過濾材料的主要功能是為厭氧微生(shēng)物提供附著生長的空間(jiān)。過濾材料的形態、性質和填充方(fāng)式對過濾池的淨化效果和運行有(yǒu)重要影響。
理想的(de)過濾材料應具備以下(xià)條件
(1) 比表麵積(jī)大(dà),一般比表麵積大,能承受的有機負荷越高,有助於增加生物總量。
(2) 具有高孔隙率,孔隙率越高,在同一容積的反應器中,處理水量一定時汙(wū)水的(de)實際(jì)停留時間(jiān)越長,反應器的容積利用係數越高,高孔隙率有利於防止過濾器(qì)堵塞,防止短(duǎn)流。
(3) 有(yǒu)利於生物膜的附著生長,表麵粗糙的過濾器優於表麵光(guāng)滑的過濾器。
(4) 具有(yǒu)足夠的機械強度,不易流失。
(5) 化學和生物穩定性好,不易(yì)被(bèi)汙水中的化學物質侵蝕和微生物分解(jiě)破壞,無有害物質溶解,壽命長。
(6) 質量輕,反應器結構負荷小。
(7) 價格便宜(yí),采訪方便(biàn)。
生(shēng)產和(hé)試驗研究中常用的過濾材料有(yǒu)實心塊狀過(guò)濾材料(liào)、中空塊狀(zhuàng)過濾材(cái)料、管流型過(guò)濾材料、纖維過濾材料等。
(1) 實心(xīn)塊狀過濾器:這種過濾器價格便宜,容(róng)易得到,但質量重(chóng),比表(biǎo)麵積小,孔隙率低。采用這種(zhǒng)過濾材料的過濾池,生物量濃度低,限製有機負(fù)荷,僅為3-6kgCOD/(m3d),運行(háng)中容易發生(shēng)局部過濾層堵塞和短流現象,影響(xiǎng)運行效果。常(cháng)用的是直徑30-45mm的(de)碎石、碎石等。
(2) 中空塊狀過濾器:圓柱形或球形,內部有形狀、大小不同的孔隙。與(yǔ)表麵積和孔隙率相比,實心塊狀過濾器大幅增加,可以增加生物(wù)量(liàng)濃度和相應(yīng)的處理能力,減少過濾層的堵塞。這種(zhǒng)過(guò)濾材料多由塑料製成(chéng),常用的有波爾(ěr)環等。
(3) 管流型過濾器:形(xíng)成(chéng)管流,比表麵積達到100-200m2/m3,孔(kǒng)隙率為80%-90%,分別為實心塊狀過濾器的2-5倍和1.5倍左右,采用這種過濾(lǜ)器可獲得較高的生物量濃度,厭氧生物過濾器的(de)有機負荷達到5-15kgCOD/(m3該過濾材料質量輕,穩定,但(dàn)價格高。
(4) 交叉流型過濾器:由不同傾斜方向的波紋管和(hé)蜂窩(wō)管構成,傾斜角一般為60°。水(shuǐ)流通過濾層時,呈交叉形(或折流形)流動,比(bǐ)表麵積和孔隙率接近管流(liú)型(xíng)過濾材(cái)料,但COD去除率高,工作特性好,應用越來越廣泛。
(5) 纖(xiān)維過濾材料:比表麵積和孔隙率大,汙水(shuǐ)流(liú)過過濾(lǜ)池時,纖維隨水漂浮,提高其上生物膜與汙水的接觸效果,提高有機物的傳質效率。同(tóng)時,由於水流的剪切作用,生物膜(mó)的厚度不太大,可(kě)以保證高生物活性和良好(hǎo)的傳質條件。但是,采用軟纖維過濾材料時,生物(wù)膜容易產生團結現(xiàn)象。常用的纖維(wéi)過濾器有軟尼龍(lóng)纖維過濾器、半軟聚乙烯、聚丙烯過濾器、彈性聚苯乙烯過濾器(qì)等。
厭(yàn)氧生物過濾池(chí)
結構特征
厭(yàn)氧生物過濾池根據水流方向(xiàng)分(fèn)為上升式和下降式兩種(zhǒng),下降式(shì)厭氧生物過濾器(qì)也稱為下降式固定膜反應器(DSFF)。近年來,升流式混合型厭氧反應器也出現了(le)。
厭氧生物過濾器除過濾材料外,還設有(yǒu)布(bù)水係統和沼氣(qì)收集係統。布水係(xì)統的作用是使供水(shuǐ)分布均勻,為了防止堵塞,其孔的大小和流速應適當選擇和控製。沼氣收集係統的作用是收集產(chǎn)生的沼氣作為能源利用,沼(zhǎo)氣收集係統設有水封(fēng)、氣流計和火炬(jù)。厭氧(yǎng)生物過濾器多為封閉(bì)型,保證良(liáng)好的厭氧環境,盡量收集沼氣,其中過濾(lǜ)層低於汙水水位,處於(yú)淹(yān)沒狀態。
升流式厭氧生(shēng)物過濾池的布水係統設置在池底,汙水從底部進入過(guò)濾(lǜ)池後均勻向上傳動,在過(guò)濾材料表麵附著的與過濾材料截(jié)留的大量微生(shēng)物的作用下,汙水(shuǐ)中的有機物可以分解為甲烷和二氧化碳等,淨化後的出水從池頂引出池外,沼氣從上(shàng)部的沼(zhǎo)氣收集管收集,池內的生物膜不斷代謝,脫落的生物膜隨著出水帶出,因此過濾池後需要設置沉澱分離裝置。目前運行的(de)厭氧過濾器大(dà)多是升(shēng)流(liú)式厭氧過濾器。
在降流式厭氧過濾池中,布水係統設置在(zài)池頂,汙水從頂部均勻直流到底部,生(shēng)物反應(yīng)產生的氣體流(liú)動起到一定的攪(jiǎo)拌作(zuò)用,因此不需要複雜的配水係統,微生物附著在方向性排列的過濾器上,發(fā)揮(huī)分解有機物的作用。這種反應器不易堵塞,但固體沉積(jī)在濾池底(dǐ)部會給操作帶來(lái)一定(dìng)的困難。
進來出現的升流式混合型厭氧反應器綜合了升流式厭氧汙泥床和升流(liú)式厭氧生物過濾池的特點(diǎn),減少了過濾層的厚度,在過濾層(céng)的布水係統和過濾層之間留出一定的(de)空間,使懸浮狀(zhuàng)態的粒子汙泥在其中生長(zhǎng)、累積,增加了反(fǎn)應器的總生物量,減少了過濾池堵塞的可能性。與(yǔ)升流式厭氧汙泥床相比,不設置三相分(fèn)離器,可以節基礎設施投資(zī)。其過濾層的(de)高度與過濾池的總高度相比,應采用2/3。
運(yùn)行特征
厭氧生物過濾池適用於不同類型、不同濃(nóng)度的有機廢水處理,其有機負荷取(qǔ)決(jué)於汙水的性質和濃(nóng)度(dù),一(yī)般為0.2-16kgCOD/(m3tod),過濾池中的生物(wù)膜厚度(dù)約為1-4mm,生物量濃(nóng)度沿過(guò)濾層高度變化,升流式厭氧生物過濾(lǜ)池底部的生物量濃度達到(dào)頂部的幾十(shí)倍。實際運行結果表明,在同一水質條件和水力停留時(shí)間下,上升式厭氧生物濾池的(de)COD去除率高於下降式(shì),上(shàng)升式混合(hé)型厭氧反應器具有更多運行優點。
溫度是影響厭氧生物濾池處理效(xiào)果的因素之一。厭氧生物濾池多在中溫條件(35℃)下運(yùn)行。溫度下降會影響(xiǎng)處理效率,根據經驗,溫度急劇(jù)下降會增加(jiā)效率下降幅度,長時間穩定(dìng)在低溫條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的話,過濾器中的固體停留(liú)時間變長,溫度的影響會減弱,為了節約加熱所需的能量,也可(kě)以在常溫下運轉。
濾池的高度對(duì)處理效果有一定(dìng)的影響(xiǎng)。研究表明,大部分COD在0.4m以下被(bèi)去除,濾池內的填充高度不必超過1.2m。
采用升流式厭氧生物過濾器(qì),汙(wū)水中浮遊固體(tǐ)濃度大(dà)於COD濃度的10%時,為了防止過濾層堵塞,應進行適當(dāng)的預處理,降低浮遊物濃度。
估值。
厭氧生(shēng)物過濾器具有以下優點
(1) 處理能力高於一般消化池;
(2) 生物濃度高,可獲得高有機負荷;
(3) 不需要特殊的攪拌設備,裝置簡單,技術本身能耗低
(4) 微生物菌體停(tíng)留時間長,耐衝擊負荷強
(5) 無需回流汙泥,運行管理方便
(6) 處理水量和負荷發生很大變化時,運行可(kě)以保持很大的穩定性。
厭氧生物過濾器的主要缺點是:
(1) 濾池容易堵塞,特別是底(dǐ)部,主要適用於懸(xuán)浮物濃度低的溶解性有機廢水處理
(2) 對布(bù)水裝置要求高。否則,容易發生短流,影響處理效(xiào)果
(3) 濾池清洗沒有簡單有效的方法。