万博在线登录注册 厭氧生物處理調試、運行指導手冊!

2021-07-28  來自: 万博在线登录注册 瀏覽次數:77

1、目的:本手冊用于 厭氧 生物降解 工藝 單元的運行管理。

2、內容及對象:手冊包括有以下7個內容:

即:厭氧生物反應概述;厭氧技術優勢和不足;反應機理;厭氧反應器類型;厭氧反應器工藝控制條件;啟動方式;運行管理;問題及解決措施;

手冊適用于厭氧反應器操作人員、 污水 站技工、化驗人員和管理人員,亦可供相關人員參考。

3、厭氧反應概述:

利用 微生物 生命過程中的代謝活動,將有機物分解為簡單無機物,從而去除水中有機物污染的過程,稱為 万博在线登录注册 的生物處理。根據代謝過程對氧的需求,微生物又分為 好氧 、厭氧和介于兩者間的兼性微生物。厭氧生物處理就是利用厭氧微生物的代謝過程,在無需提供氧的情況下,把有機物轉化為無機物和少量的細胞物質,這些無機物包括大量的生物氣(即沼氣)和水。

厭氧是一種低成本廢 水處理 技術,把万博在线登录注册治理和能源相結合,特別適合發展中國1家使用。

4、厭氣處理技術的優勢和不足:

優勢:

4.1可作為環境保護、能源回收和生態良性循環結合系統的技術,具有良好的社會、經濟、環境效益。

4.2耗能少,運行費低,對中等以上(1500mg/L)濃度万博在线登录注册費用僅為好氧工藝1/3.

4.3回收能源,理論上講1kg COD 可產生純甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m³),高于天然氣(3.93×10-1J/m³)。以日排10t COD工廠為例,按COD去除80%,甲烷為理論值80%計算,日產沼氣2240m³,相當于2500m³天然氣或3.85t煤,可發電5400Kwh.

4.4設備負荷高、占地少。

4.5剩余 污泥 少,僅相當于好氧工藝1/6~1/10.

4.6對N、P等營養物需求低,好氧工藝要求C:N:P=100:5:1,厭氧工藝為C:N:P=(350-500):5:1。

4.7可直接處理高濃有機万博在线登录注册,不需稀釋。

4.8厭1氧菌可在中止供水和營養條件下,保留生物活性和沉泥性一年,適合間斷和季節性運行。

4.9系統靈活,設備簡單,易于制作管理,規模可大可小。

厭氧不足:

1、 出水污染濃度高于好氧,一般不能達標;

2、 對有毒性物質敏感;

3、 初次啟動緩慢,少需8-12周以上方能轉入正常水平。

5、反應機理:

厭氧反應過程是對復雜物質(指高分子有機物以 懸浮物 和膠體形式存在于水中)生物降解的復雜的生態系統。其反應過程可分為四個階段:

5.1水解階段——被細菌胞外酶分解成小分子。例如:纖維素被纖維酶水解為纖維二糖和葡萄糖,淀粉被淀1粉酶分解為麥牙糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白酶水解為短肽和氨基酸等,這些小分子的水解產物能被溶解于水,并透過細胞為細胞所利用。

5.2發酵階段——小分子的化合物在發酵菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物,并分泌到細胞外。這一階段主要產物為揮發性脂肪酸(VFA)醇類、乳酸、CO2、氫、氨、***等。

5.3產酸階段——上一階段產物被進一步轉化為乙酸、氫、碳酸以及新的細胞物質。

5.4產甲烷階段——在這一階段乙酸、氫、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二 氧化 碳和新細胞物質。原理如下圖

厭氧生物處理

a、 水解階段——含有蛋白質水解、碳水化合物水解和脂類水解。

b、 發酵酸化階段——包括氨基酸和糖類的厭氧氧化,以及較***脂肪酸與醇類的厭氧氧化。

c、 產乙酸階段——含有從中間產物中形成乙酸和氧氣,以及氫氣和二氧化碳形成乙酸。

d、 產甲烷階段——包括從乙酸形成甲烷,以及從氧、二氧化碳形成甲烷。万博在线登录注册中有 硫酸鹽 時,還會有硫酸鹽還原過程,如虛線所示。

6、厭氧反應器類型:

普通厭氧反應池

厭氧接觸工藝

升流厭氧污泥庫(UASB)反應器

內循環厭氧反應器(IC)

厭氧顆粒 污泥膨脹 庫(EGSR)

厭氧濾料(AF)

厭氧流化庫反應器

厭氧折流反應器(ABR)

厭氧生物轉盤

厭氧混臺反應器等.

7、厭氧反應的工藝控制條件:

7.1溫度:按三種不同嗜溫厭1氧菌(嗜溫5-20℃ 嗜溫20-42℃ 嗜溫42-75℃)工程上分為 低溫 厭氧(15-20℃)、中溫厭氧(30-35℃)、高溫厭氧(50-55℃)三種。溫度對厭氧反應尤為重要,當溫度低于優下限溫度時,每下降1℃,效率下降11%。在上述范圍,溫度在1-3℃的微小波動,對厭氧反應影響不明顯,但溫度變化過大(急速變化),則會使污泥活力下降,度產生酸積累等問題。

7.2 PH:厭氧 水解酸化 工藝,對PH要求范圍較松,即產酸菌的PH應控制4-7℃范圍內;完全厭氧反應則應嚴格控制PH,即產甲烷反應控制范圍6.5-8.0,佳范圍為6.8-7.2,PH低于6.3或高于7.8,甲烷化速降低。

7.3氧化還原電位:水解階段氧化還原電位為-100~+100mv,產甲烷階段的優氧化還原電位為-150~-400mv。因此,應控制進水帶入的氧的含量,不能因以對厭氧反應器造成不利影響。

7.4營養物:厭氧反應池營養物比例為C:N:P=(350-500):5:1。

7.5有毒有害物:

抑制和影響厭氧反應的有害物有三種:

無機物:有氨、無機硫化物、鹽類、重金屬等,特別硫酸鹽和硫化物抑制作用為嚴重;

有機化合物:非極性有機化合物,含揮發性脂肪酸(VFA)、非極性酚化合物、單寧類化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五類。

生物異型化合物,含氯化烴、甲醛、氰1化物、洗滌劑、抗1菌素等。

8、厭氧反應器啟動:

8.1接種污泥:

有顆粒污泥時,接種污泥數量大小10-15%.當沒有現成的污泥時,應用多的是 万博在线登录注册廠 污泥池的消化污泥.稠的消化污泥有利于顆粒污泥形成。沒有消化污泥和顆粒污泥時,化糞池污泥、新鮮牛糞、豬糞及其它家畜糞便都可利用作菌種,也可用***污泥和魚塘底泥作接種污泥,但啟動周期較長。

沒有顆粒污泥時,污泥接種濃度至少不低10Kg·V SS /m3反應器容積,但接種污泥填充量不大于反應器容積60%。污泥接種中應防止無機污泥、砂以及不可消化的其它物進入厭氧反應器內。

當一個厭氧反應器需要進行生物啟動時,如果需要處理的有機負荷小于該反應器大的處理負荷時,可以按照需處理的有機物總量核算出相應的厭氧污泥接種量,而沒有必要滿量接種,從而降低厭氧污泥的采購成本。

那么到底該接種多少厭氧污泥呢?這需要了解污泥負荷這個基本概念:污泥負荷是指每天施加給 單位 質量有效厭氧污泥的有機物的量,以SCOD的公斤數衡量,計算公式為:

污泥負荷(kgSCOD/kgVS.d)=Q(m³/d)*SCOD(mg/L)/VS(kg)

其中:

Q為厭氧反應器每日的處理量

SCOD為万博在线登录注册的溶解性cod濃度

VS為厭氧反應器中厭氧污泥的揮發性固體總量

8.2接種污泥啟動:啟動分以下三個階段進行:

1、起始階段——反應池負荷從0.5-1.0kgCOD/m3d或污泥負荷0.05-0.1kgCOD/kgVSS·***始。進入 厭氧池 消化降解万博在线登录注册的混合液濃度不大于COD5000mg/L,并按要求控制進水,低的COD負荷為1000mg/L。進液濃度不符合應進行稀釋。

進液時不要刻意嚴格控制所有工藝參數,但應特別注意乙酸濃度,應保持在1000mg/L以下。進液采用間斷沖擊形式,即每3~4小時一次,每次5-10min,之后逐步減斷間隔時間至1小時,每次進液時間逐步增長20~30min。起始階段,進水間隔時間過長時,則應每隔1小時開動泵對污泥攪拌一次,每次3~5min。

2、啟動第二階段——當反應器容積負荷上升到2-5kgCOD/m3d時,這一階段洗出污泥量增大,顆粒污泥開始產生。一般講,從第1一段到第二段要40d時間,此時容積負荷大約為設計負荷的50%。

3、啟動的第三階段——從容積負荷50%上升到100%,采用逐步增加進料數量和縮短進料間斷時間來實現。衡量能否獲進料量和縮短進料時間的化驗指標定控制發揮性脂肪酸VFA不大于500mg/L,當VFA超過500-1000mg/L,厭氧反應器呈現酸化狀態,超過1000mg/L則表明已經酸化,需立即采取措施停止進料,進行菌種馴化。一般來講第二段到第三段也需30-40d時間。

8.3啟動的要點

1、啟動一1定要逐步進行,留有充裕的時間,并不能期望很短時間進入加料運行達到厭氧降解的目標。因為啟動實際上是使細菌從休眠狀態恢復,即活化的過程。啟動中細菌選擇、馴化、增殖過程都在進行,原厭氧污泥中濃度較低的甲烷菌的增長速度相對于產酸菌要慢的多。因此,這時負荷一般不能高,時間不能短,每次進料要少,間隔時間要長。

2、混合進液濃度一1定要控制在較低水平,一般COD濃度為1000-5000mg/L,當超過5000mg/L,應進行出水循環和加水稀釋至要求。

3、若混合液中亞硫酸鹽濃度大于200mg/L時,則亦應稀釋至100mg/L以下才能進液。

4、負荷增加操作方式:啟動初期容積負荷可從0.2-0.5kgCOD/m³·***始,當生物降解能力達到80%以上時,再逐步加大。若低負荷進料,厭氧過程仍不正常COD不能消化,則進料間斷時間應延長24h或2-3d,檢查消化降解的主要指標測量VFA濃度,啟動階段VFA應保持在3mmoL/L以下。

5、當容積負荷走到2.0kgCOD/m³d后,每次進料負荷可增大,但大不超過20%,只有當進料增大,而VFA濃度且維持不變,或仍維持在﹤3mmoL/L水平時,進料量才能不斷增大進液間隔才能不斷減少。

9、 厭氧生物處理中存在的問題及解決方法

厭氧生物處理

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