北京新型厭氧反應(yīng)器原理

來源: 發(fā)布時間:2023-10-08

厭氧系統(tǒng)對氮、磷、氮的需求:

厭氧消化微生物需要氮元素、磷元素和硫元素。

1.氮元素可以來自任何能提供-NH2或者NH4+的化合物。如各種含氮的有機物(蛋白質(zhì)、氨基酸)和含氮的無機物(NH4OH、NH4HCO3),都可以作為氮源。其中產(chǎn)甲烷菌只能以氨態(tài)氮作為氮源。

2.磷元素可以來自磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、磷酸二氫銨。

3.硫元素來自無機硫,比如硫酸根;或者有機硫,比如蛋白質(zhì)中的-SH2.

營養(yǎng)元素的C/N/P的比例范圍可以是300~500:5:1之間。通常是300~350:5:1


外循環(huán)厭氧反應(yīng)器是在上流式厭氧污泥床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。北京新型厭氧反應(yīng)器原理

厭氧反應(yīng)器

產(chǎn)氣負荷:厭氧反應(yīng)器中產(chǎn)生的沼氣以氣泡的形式釋放,氣泡在向上運動的過程中,諸多小氣泡還會合拼成大氣泡。大小氣泡在上升運動的過程中,會對發(fā)酵液產(chǎn)生攪拌作用。這種攪拌作用有利于污泥與有機廢水的混合與接觸,對強化傳質(zhì)起著重要的作用。隨著沼氣產(chǎn)量的增加,攪拌作用也加劇,傳質(zhì)速率加快。所以產(chǎn)氣負荷是污泥與廢水有機物之間傳質(zhì)的又一種重要的推動力,這一推動力的大小可以用表面產(chǎn)氣負荷來衡量。產(chǎn)氣負荷是指厭氧反應(yīng)器單位橫切面積上、每小時釋放的沼氣量。產(chǎn)氣負荷可用下式計算:R=Q/A。式中R為表面產(chǎn)氣負荷,m3/(m2·h);Q為單位時間內(nèi)反應(yīng)器的沼氣產(chǎn)量,m3/h;A為反應(yīng)器橫切面積,m2。成都abr厭氧反應(yīng)器三相分離通過厭氧反應(yīng)器的處理,能夠消化有機物質(zhì),提取沼氣等可再生能源,同時產(chǎn)生有機肥料。

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厭氧反應(yīng)器處理的四個階段:即厭氧消化過程分為水解階段、酸化階段、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段、產(chǎn)甲烷階段四個部分。水解階段:微生物菌體分泌胞外水解酶,將碳氫化合物、脂肪和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為單糖、氨基酸和長鏈脂肪酸(LCFA);酸化階段:水解階段的產(chǎn)物在酸化微生物菌群的作用下降解為戊酸、丁酸、丙酸、乙酸、二氧化碳和氫;產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段,功能微生物菌群將戊酸等轉(zhuǎn)化為甲烷細菌可以直接利用的基質(zhì)-乙酸、二氧化碳和氫;在的產(chǎn)甲烷階段,產(chǎn)甲烷細菌將乙酸、氫與二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳,并伴隨著微生物的生長與衰亡,在此同時,系統(tǒng)內(nèi)的硫酸鹽或硝酸鹽在硫酸鹽還原菌或反硝化菌的作用下,以乙酸或氫作為電子供體,被還原成硫化氫或氮氣。

傳統(tǒng)完全混合厭氧反應(yīng)器(CSTR)是借助消化池內(nèi)厭氧活性污泥來凈化有機污染物。有機污染物進入池內(nèi),經(jīng)過攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分接觸后,通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解,使廢水中的有機污染物轉(zhuǎn)化為沼氣。傳統(tǒng)CSTR的缺點是1.攪拌機易壞,維修難。2.*靠攪拌機進行傳質(zhì),攪拌不均勻,傳質(zhì)效果欠佳。碧州CSTR Plus依靠氣體實現(xiàn)傳質(zhì)混合,有以下優(yōu)點:1.內(nèi)部無動設(shè)備,無檢修之慮,不怕纏繞,不怕磨損。2.攪拌均勻無死角,底部無積渣,頂部無浮渣。3.耐受高氨氮和高硫酸根。4.可耐SS濃度更大(12%)。ECAR反應(yīng)器采用增加高徑比、出水回流技術(shù)和安裝小間距三相分離裝置。

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厭氧絮狀污泥:厭氧絮狀污泥又稱非顆粒污泥,通常呈松散的絲狀與分枝的絮狀,其特點是①結(jié)構(gòu)松散、沒有固定的形狀與結(jié)構(gòu);②產(chǎn)甲烷的活性較低,污泥負荷約為0.1-0.5kgCOD/(kgVS·d);③沉降速度較慢,約為1-10m/h。厭氧絮狀污泥沉降速度慢的原因在于:①絮狀污泥比表面積大、容易吸附更多的沼氣氣泡,使相對密度下降,極易懸浮在發(fā)酵液中。②發(fā)酵液中的懸浮物會阻礙絮狀污泥的沉降,懸浮物的濃度較高時,絮狀污泥甚至?xí)蔀橐环N久久不能沉降的“分散污泥”。③由于懸浮物的消化周期較長,在較長時間內(nèi)絮狀污泥都會有沼氣氣泡的附著,長久阻礙絮狀污泥的沉降,這也是形成分散污泥的一個重要原因。厭氧反應(yīng)器的原理是利用微生物的代謝作用分解有機物,生成甲烷氣等可再生能源。湖北生物膜厭氧反應(yīng)器

升流式固體厭氧反應(yīng)器,是一種結(jié)構(gòu)簡單、適用于高懸浮固體有機物原料的反應(yīng)器。北京新型厭氧反應(yīng)器原理

EGSB厭氧反應(yīng)器的工作原理:EGSB反應(yīng)器是對UASB反應(yīng)器的改進,與UASB反應(yīng)器相比,它們很大的區(qū)別在于反應(yīng)器內(nèi)液體上升流速的不同。在UASB反應(yīng)器中,水力上升流速Vup一般小于1m/h,污泥床更像一個靜止床,而EGSB反應(yīng)器通過采用出水循環(huán),其流速Vup一般可達到2~4m/h,所以整個顆粒污泥床是膨脹的。EGSB反應(yīng)器這種獨有的特征使它可以進一步向著空間化方向發(fā)展,反應(yīng)器的高徑比更高。因此對于相同容積的反應(yīng)器而言,EGSB反應(yīng)器的占地面積大為減少。北京新型厭氧反應(yīng)器原理