厭氧生物過濾池處理效率高,能耗低,一次(cì)性投資小(xiǎo),運行成本低(dī),輕鬆達國標;工業(yè)廢氣處理設備費用低,廢氣處理工程經驗豐富,可上門勘探現場;香蕉影视環保
概(gài)要
厭氧生(shēng)物過濾器是美國Standford大學Young和Mc.Carty於1967年基於生(shēng)物過濾器開發的早期厭氧生物反(fǎn)應器。
厭氧生物過濾池是內部填(tián)充微生物載體(tǐ)(即過濾器)的厭(yàn)氧生(shēng)物反應器。厭氧微生物部分附著在過濾器上生長,形成(chéng)厭氧生物膜,部分懸浮在過濾器的間隙(xì)中生(shēng)長。汙水通過懸掛生物膜的過(guò)濾材料時,水(shuǐ)中的有機物擴(kuò)散到生物(wù)膜表麵,被生物膜中的微生物分解轉化為沼氣,淨化的水通過排水(shuǐ)設備排出(chū)池外,產生的沼氣被收集利用。
過濾材料
在厭氧生物過濾池中,其結構是(shì)過濾(lǜ)材料,過濾材料的主要功能是為厭氧微生物提供附著生長(zhǎng)的空間(jiān)。過濾材料的形態、性質和填充方式對過濾池的淨化效果和運行有重要影響。
理想的過濾材料應具備以下條(tiáo)件
(1) 比表麵(miàn)積大,一(yī)般比表麵積大,能(néng)承受(shòu)的有機負荷越高,有助於增加生物總(zǒng)量。
(2) 具有高孔隙率,孔隙率越高,在同一容積的(de)反應器中,處理水量一定時汙水的實際停留時間越長,反應器的容積利用係數越(yuè)高,高孔(kǒng)隙率有利於防止過濾器堵塞,防止短(duǎn)流。
(3) 有利於生物膜的(de)附著生長(zhǎng),表麵粗糙的過濾器優於表麵光滑的過濾器。
(4) 具(jù)有(yǒu)足夠的機械強度,不易流失。
(5) 化學和生物穩定性(xìng)好,不易(yì)被汙水中的化學(xué)物質侵蝕和微生物分(fèn)解破壞,無有(yǒu)害物質溶解(jiě),壽(shòu)命長。
(6) 質(zhì)量輕,反應器結構負荷小。
(7) 價格便宜,采(cǎi)訪方(fāng)便。
生產和試驗研(yán)究(jiū)中常用的過(guò)濾材料有實心塊狀過濾材料、中空塊狀過濾材料、管流型過濾材(cái)料、纖維過濾材料等(děng)。
(1) 實(shí)心塊狀過濾器:這種過濾器(qì)價格便宜,容易得到,但(dàn)質量重,比表麵積小,孔隙率低。采用這種過濾材料的過濾池,生物量濃度低,限製有機負荷,僅為3-6kgCOD/(m3d),運行中容(róng)易發生局部過濾層堵塞和短流現象(xiàng),影響運行效(xiào)果。常用的是直徑30-45mm的碎(suì)石、碎石等(děng)。
(2) 中空塊狀過濾器:圓柱形(xíng)或球形,內部有形狀、大小不同的孔隙。與表麵積和孔隙率相比,實心塊狀過(guò)濾器大幅增加(jiā),可以增加生(shēng)物量濃度和相應的處理能力,減少過濾層的堵塞。這種過濾材料多由塑料製成,常用的有(yǒu)波爾環等(děng)。
(3) 管流型過濾器(qì):形成管流,比表麵積達到100-200m2/m3,孔隙率為80%-90%,分別為實心(xīn)塊狀(zhuàng)過濾器的2-5倍和1.5倍左右,采用這種過濾器可獲得較高的生物量濃度,厭氧生物過濾器的有機負荷達到5-15kgCOD/(m3該過濾材料質量輕,穩定,但價(jià)格高。
(4) 交叉流型過濾器:由(yóu)不同傾斜方向的波紋管和蜂窩管構成,傾斜角一般為60°。水流通過濾層時,呈交叉形(或折流形)流(liú)動,比表(biǎo)麵積和孔隙率接近管流(liú)型(xíng)過濾材料,但COD去除率(lǜ)高,工作特性好,應用越來越廣泛。
(5) 纖維過濾材料(liào):比表麵積和孔隙率大,汙(wū)水流過過濾池時,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。同時,由於水(shuǐ)流的剪切作用,生物膜的厚度不太大,可以(yǐ)保證(zhèng)高生物活性和良好的傳質條件。但是,采(cǎi)用軟纖維(wéi)過濾材(cái)料時,生物膜容易產生團結現象。常用(yòng)的纖維過濾器有軟尼龍纖維過濾器、半軟聚乙烯、聚丙烯(xī)過濾器、彈性聚苯乙烯過濾器等。
厭氧生物過濾(lǜ)池
結構特征(zhēng)
厭氧生物過濾(lǜ)池根據水流(liú)方向分為上升式和下降式兩種,下降式厭氧生物過濾器也稱為下降式固定膜反應(yīng)器(qì)(DSFF)。近年來,升流式混合(hé)型厭(yàn)氧(yǎng)反應器(qì)也出現了。
厭氧生物過濾器除過濾材(cái)料外,還設有布水係統和(hé)沼氣收集係統。布水係統的作用是使供水分布均勻,為了防止堵塞,其孔的大小和流速應適當選擇和控(kòng)製。沼氣收集係統的作用是收集產生的沼氣作為能源利用,沼(zhǎo)氣收集係統設有水封、氣流計和火炬。厭氧生物過濾器多(duō)為封閉型,保(bǎo)證良好的厭氧環境,盡量收集沼氣(qì),其中過濾層低於汙水水位,處(chù)於淹沒狀(zhuàng)態。
升流式(shì)厭氧生物過濾池的(de)布水係統(tǒng)設置在池(chí)底,汙水從底部進入過濾池後均勻向上傳動,在過濾材(cái)料表麵附著的與過濾材料截留的大量(liàng)微生物的作用下,汙水中的有機物可以分解(jiě)為甲烷和二氧(yǎng)化碳等(děng),淨化後的出水從池頂引(yǐn)出池外,沼氣從上部的沼氣收集管收集,池(chí)內的生物膜不斷代謝,脫(tuō)落(luò)的生物膜隨著(zhe)出水帶出,因此過濾池後需要設置沉澱分離裝置。目前運行的厭氧過濾器(qì)大多是升流式厭氧過濾器。
在降流式(shì)厭氧過濾池中,布水係統設置在池頂,汙水從頂部均勻直流到底部,生物反應產生的氣體流動(dòng)起到一定的(de)攪拌作用,因此(cǐ)不需要複雜的配水係統,微生物附著在方向(xiàng)性排列的過濾器(qì)上,發揮分解有機物的作用。這種反應器不易堵塞,但固體沉積(jī)在濾池底部會給操作帶(dài)來一定的困難。
進(jìn)來出現的升流式混合型厭氧反應器綜合了升(shēng)流式厭氧汙泥床和升流式厭氧生物過濾(lǜ)池的特點,減少了過濾層(céng)的厚度,在過濾層(céng)的布(bù)水係統和(hé)過濾層之間留(liú)出一(yī)定(dìng)的空間,使懸浮狀態的粒子汙泥在(zài)其(qí)中生長(zhǎng)、累積,增加了(le)反應器的總生物量,減少了過濾(lǜ)池堵塞的可能性。與升流式厭(yàn)氧汙(wū)泥床相(xiàng)比,不設置三相分離器,可以節基礎設(shè)施投資。其(qí)過濾層的(de)高度與過(guò)濾池的總(zǒng)高度相比,應采(cǎi)用2/3。
運行特征
厭氧生物過濾池適用(yòng)於不同(tóng)類型、不同濃度的有機廢水處理,其有機負荷取決於汙水的性質和濃度,一般為0.2-16kgCOD/(m3tod),過濾池中的生物(wù)膜厚度約為1-4mm,生物(wù)量濃度沿過濾層(céng)高度變化,升流式(shì)厭氧生物過濾池底部的生物量濃度達到頂部的幾十倍。實(shí)際運行結果(guǒ)表明,在同一水(shuǐ)質條件和水力停留時間下,上升式厭氧(yǎng)生物濾池的COD去除率高於(yú)下降式,上(shàng)升式混合型厭(yàn)氧反應器具有更多運行優點。
溫度是影響厭氧生物濾池處(chù)理效果的因素之一。厭氧生物濾池多在中溫條件(35℃)下運行。溫度下降會影響處理效率,根據經驗,溫度急(jí)劇下降會增加效(xiào)率下降幅度,長時間(jiān)穩定在(zài)低溫條件(jiàn)下運轉(zhuǎn)的話,過濾器中的(de)固體停留時間變長,溫度的影響會減弱(ruò),為了節約加熱所(suǒ)需的(de)能量,也可以在常溫下(xià)運轉。
濾池的高度對處理效果(guǒ)有一(yī)定的影響。研(yán)究表明,大部分COD在0.4m以下被去除,濾池(chí)內的(de)填充高度不必超過1.2m。
采用升流式厭氧生物過濾器,汙水中(zhōng)浮遊固體濃度大(dà)於COD濃度(dù)的10%時,為了防止過濾層(céng)堵塞,應進行適當的預處理,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(yī)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) 微生物菌體停留時間長(zhǎng),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(hé)負荷發生很大變化時,運行(háng)可以保持很(hěn)大的(de)穩定性。
厭氧生物過濾器的主要缺點是:
(1) 濾(lǜ)池容易堵塞,特別(bié)是底部,主要(yào)適用於懸浮物濃度低的溶解性(xìng)有機廢水處(chù)理
(2) 對布水裝置要求高。否則,容易發生短流,影響處理效果
(3) 濾池清(qīng)洗沒(méi)有簡單(dān)有效的方法。