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厌氧反应系统
 发布时间:2019/5/1 浏览次数:2301

        IC 厌氧反应器由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
IC厌氧反应器的构造:
       IC厌氧反应器主要包括以下几个部分:污泥床、污泥悬浮层、布水器、三相分离器。各组成部分的功能、特点及工艺要求如下:
 污泥床:
       污泥床位于整个ic厌氧反应器的底部,污泥床内具有很高的污泥生物量,其污泥浓度一般为40~80MLSSg/L,污泥床中的污泥由活性生物量占70%--80%以上的高浓度的颗粒污泥组成,正常运行的UASB中的颗粒污泥粒径一般为0.5~5mm之间,具有优良的沉降性能,其沉降速度一般为1.2~1.4cm/s,其典型的污泥容积指数(SVI)为10~20mg/l。颗粒污泥的主体是各类厌氧微生物,包括水解发酵细菌、共生的产氢乙酸细菌和产甲烷细菌,在颗粒污泥表面生物膜的外层中占优势的细菌是水解发酵细菌,内部是产甲烷细菌。细菌的这种分布规律是由环境中的营养条件决定的。颗粒污泥表面的厌氧微生物是废水中的原生营养物质,其中大多数为不溶态的有机物。因而那些具有水解能力及发酵能力的厌氧微生物便在污泥粒子表面滋生和繁殖,其代谢产物的一部分进入溶液,供分散在液流中的游离细菌吸收利用;另一部分则向颗粒内部扩散,使颗粒内部成为下一营养级的产氢乙酸细菌和产甲烷细菌滋生和繁殖区域。由于甲烷菌在颗粒内部的密度大于颗粒外部的溶液本体,亦即颗粒内部的生物降解作用大于颗粒外部的溶液本体,故发酵细菌的代谢产物在颗粒内部的浓度小于外部溶液,为水解及发酵细菌的代谢产物向颗粒内部扩散提供了有利的动力学条件。可见颗粒污泥实际上是一种生物与环境条件相互依托和优化结合的生态粒子,由此构成了颗粒污泥的高活性。
      污泥床的容积虽仅占UASB反应区容积30%左右,但它对UASB反应器的整体处理效率起着极为重要的作用,它对反应器中有机物的降解量一般可占到整个反应器全部降解量的70%-90%。污泥床对有机物的有效的降解作用,使得在污泥床内产生大量的沼气,微小的沼气气泡经过不断的积累、合并而逐渐形成较大的气泡,并通过其上升的作用使整个污泥床层得到良好的混合。
污泥悬浮层:
      污泥悬浮层位于污泥床上部,它占据UASB反应区容积的70%左右,其中的污泥浓度要低于污泥床,通常为10-30gMLSS/L,由高度絮凝的污泥组成,一般为非颗粒状污泥,其沉速要明显小于颗粒污泥的沉速,污泥容积指数一般在30-40ml/g之间,靠来自污泥床中上升的气泡使此层污泥得到良好的混合。污泥悬浮层中絮凝污泥的浓度呈自下而上逐渐减小的分布状态。这一层污泥担负着整个UASB反应器有机物降解量的10%-30%。当污泥床层中的部分污泥粒子被上升的气泡冲起时,在气泡的浮载力作用下,上浮于污泥悬浮层中;而当上升的大气泡将其上的小气泡冲起,或污泥粒子上浮至液面,在界面张力突变而使小气泡破裂后,这些污泥粒子又会沉降至原来的污泥床层中去。根据以上分析可知,尽管有机物的降解主要依靠仅占反应区容积约30%的污泥床层,而污泥悬浮层的有机物降解量很相对很小,但它是一个缓冲层,对防止污泥的流失并保持反应区污泥的高浓度有十分重要的作用。
脉冲布水器:
     其主要功能是将进入反应器的废水均匀地分配到反应器整个横断面并均匀上升;起到水力搅拌作用,这是反应器高效运行的关键环节。原理是该装置由驱动电动机,针摆减速机及旋转阀组成,采用电磁调速电机驱动,利用行星摆线针轮减速机减速,使阀芯旋转。有压力污水由进水管导入旋转阀,经阀芯配水缝进入出水室,***后由出水管将污水送出。由于配水缝隙随着阀芯旋转因此在某一时间内只有一个出水管将水送至配水点,出水管的配水的周期可通过改变电动机的转数来实现。
三相分离器:
     由沉淀区、回流缝和气封组成,其功能是将气体、污泥在沉淀区进行沉淀,并经回流缝回流到反应区,沉淀澄清后的处理水经排出系统,均匀地加以收集,并将其排出反应器。
     三相分离器是UASB反应器处理工艺的主要处理设备,它相当于传统废水处理工艺中的二次沉淀池,并同时具有污泥回流的功能和搜集沼气功能。产生的沼气通过水封箱的吸附、过滤进行高空无害排放。因而三相分离器的合理设计是保证其正常运行的一个非常重要因素。
IC厌氧反应器的特点
     IAC厌氧反应器的工艺构造和实际运行具有以下几个突出的特点:
     1、反应器中高浓度的以颗粒状形式存在的高活性颗粒污泥,这种污泥是在一定的运行条件下,通过严格控制反应器的水力学特性以及有机物负荷的条件,经过一段时间的培养而形成的。颗粒污泥特性的好坏将直接影响到UASB反应器的运行性能。
     2、反应器内具有集泥、水和气分离于一体的三相分离器,这种三相分离器可以自动地将泥、水、气加以分离并起到澄清出水,保证集气室正常水面的功能。
     3、反应器中无需安装任何搅拌装置,反应器的搅拌是通过产气的上升迁移作用而实现的,因而具有操作管理比较简单的特性。
 

 
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