0492.两相厌氧处理高浓度含硫有机废水改造设计
两相厌氧处理工艺的研究与应用
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将两相厌氧处理工艺与物理化学处理 工艺相结合,实现废水的多元化处理 和资源化利用。
06
结论与展望
研究结论
Байду номын сангаас
1
两相厌氧处理工艺能够有效解决传统单相厌氧 工艺中存在的问题,提高有机物去除率和甲烷 菌活性。
2
通过调整两相厌氧工艺的参数和运行条件,可 以优化工艺性能,提高污水处理效果。
3
两相厌氧处理工艺具有较高的工程应用价值, 可为污水处理和资源回收提供有效解决方案。
悬浮物过多会消耗大量的溶解氧,导致厌氧微生物因缺氧 而死亡。同时,悬浮物还可能成为厌氧微生物的载体,促 进厌氧微生物的生长繁殖,提高有机物的分解速率和处理 效率。
04
两相厌氧处理工艺的应用案例
两相厌氧处理工艺在污水处理中的应用
污水处理厂
两相厌氧处理工艺在污水处理厂中应用广泛,可有效处理污 水中有机物和氨氮等污染物,提高出水水质。
研究目的和意义
通过对两相厌氧处理工艺的研究,旨在提高该工艺的效率和 稳定性,为解决污水处理和资源回收等问题提供更有效的技 术手段。
国内外研究现状及发展趋势
国外研究现状
国内研究现状
自20世纪70年代以来,两相厌氧工艺 已在国外得到了广泛的研究和应用。 研究者通过对不同类型工业废水的处 理实验和理论研究,不断优化该工艺 的操作条件和反应器设计。
工业废水处理
针对不同工业废水,采用两相厌氧处理工艺能够实现高效、 稳定的处理效果,降低处理成本。
两相厌氧处理工艺在垃圾渗滤液处理中的应用
垃圾焚烧发电厂
两相厌氧处理工艺在垃圾焚烧发电厂的渗滤液处理中发挥重要作用,可有效 去除有机物和氨氮等污染物,提高废水回用效率。
两相厌氧处理工艺的研究与应用讲解
两相厌氧处理工艺的研究与应用讲解厌氧处理是一种利用厌氧细菌在无氧条件下降解有机废物的处理工艺。
相对于好氧处理,厌氧处理有许多优势,比如对含高固体物质的废物适应性更强,生化反应速度快,产生的淤泥量少等。
现阶段,厌氧处理主要应用在以下两个方面:1.生物质废物处理:生物质废物是一种常见的有机废物,包括农业废物、农作物秸秆、木材废料等。
对于这些废物,传统的处理方法包括焚烧、填埋等,但这些方法存在能源消耗大、环境污染等问题。
厌氧处理可以将生物质废物转化为沼气,既能够实现能源回收,又可以减少环境污染。
此外,一些研究还发现,通过厌氧处理,可以将生物质废物中的有机碳稳定存储在底泥中,进一步减少碳排放。
2.有机废水处理:有机废水包括生活污水、工业废水等,其中含有大量的有机物质。
传统的废水处理方法往往采用好氧处理,但对于含有高浓度有机物的废水来说,好氧处理存在氧气供应困难、处理周期长等问题。
厌氧处理则通过利用厌氧细菌对有机物的降解,降低了处理投资和运营成本。
此外,厌氧处理还能够产生沼气,可以用作能源供应或发电。
在厌氧处理工艺的研究方面,主要有以下的关键问题:1.反应器类型选择:厌氧反应器的类型有很多,如厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧接触氧化反应器(IC)等。
研究需要考虑废物的特性,选择合适的反应器类型。
2.菌群调控:厌氧细菌的群落结构和种类对厌氧处理效果有很大影响。
研究人员需要研究不同条件下厌氧细菌的生态环境,调控菌群的组成,以提高处理效果。
3.工艺参数优化:在厌氧处理过程中,参数如温度、pH值、氧化还原电位等都会影响有机物降解效率。
研究人员需通过实验和模拟,优化工艺参数以提高处理效果。
最后,厌氧处理工艺在实际应用中还需要解决以下问题:1.臭气和污泥处理:厌氧处理过程中会产生臭气和淤泥。
臭气的处理需要考虑对臭气的收集、处理和利用。
对于淤泥的处理则需要思考如何处理废弃淤泥以减少环境污染。
2.运营成本降低:厌氧处理工艺虽然具有许多优势,但其运营成本相对较高。
两相厌氧工艺处理硫酸盐有机废水研究进展
两相厌氧工艺处理硫酸盐有机废水研究进展李俊;李燕;罗干;李爱民【摘要】两相厌氧工艺通过相分离,把硫酸盐还原过程与产甲烷过程分开,避免了硫酸盐还原菌(SRB)对产甲烷菌(MPB)的干扰,因此两相厌氧工艺在处理高浓度硫酸盐有机废水方面具有一定的优势.指出了厌氧法处理高浓度硫酸盐有机废水中存在的问题,提出了采用两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水,综述了两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水的研究进展,分析了两相厌氧工艺的实现方式、处理效果,以及与硫化物生物氧化相结合从而实现污染物的无害化、资源化的方法.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2016(047)003【总页数】6页(P6-10,21)【关键词】两相厌氧工艺;高浓度硫酸盐有机废水;相分离;气提脱硫;硫化物生物氧化【作者】李俊;李燕;罗干;李爱民【作者单位】南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023;南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023;南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023;南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京210023【正文语种】中文【中图分类】X703.1制药、造纸、印染、食品加工等领域的生产过程中排放出含有大量硫酸盐的有机废水。
如果这些废水进入水体,将会造成水体酸化,影响水生生物的正常生长;在厌氧环境中,硫酸盐会被还原产生H2S,腐蚀设备管道;此外,H2S有恶臭,高浓度的H2S还会引起人神经中毒。
因此,硫酸盐有机废水的处理研究具有重要的实际意义。
硫酸盐有机废水的处理方法有化学沉淀法、膜分离技术(纳滤和反渗透)以及厌氧生物法。
化学沉淀法处理成本较高,且反应和分离过程需要的时间较长。
膜技术对原水预处理要求严格,膜污染严重,并且只是实现了污染物的物理分离,污染程度没有从根本上得到解决。
而厌氧生物法由于处理负荷高,占地面积小,能耗低等优点在硫酸盐废水的处理上得到了广泛的应用[1]。
高浓度有机废水处理过程中的反应器设计与操作优化
高浓度有机废水处理过程中的反应器设计与操作优化随着工业化的发展,有机废水排放成为环境污染的主要来源之一。
高浓度有机废水的处理是一个复杂而重要的工艺,需要合理设计反应器并进行操作优化,以确保高效、经济和环保的废水处理过程。
1. 反应器设计在高浓度有机废水处理中,选择合适的反应器对于废水的处理效果具有重要影响。
以下是几种常见的反应器设计:1.1 曝气式活性污泥法(A/O法)曝气式活性污泥法是一种广泛应用的处理方法。
在反应器中,通过曝气装置向污泥中注入氧气,并引入有机废水进行接触反应。
曝气过程中,氧气被微生物利用,使废水中的有机物得到氧化分解,达到去除的效果。
1.2 厌氧反应器对于一些难降解的有机废水,采用厌氧反应器进行预处理是一个有效的选择。
厌氧反应器中缺氧的环境有利于一些厌氧菌的繁殖,这些菌可以将废水中的有机物转化为甲烷等可再利用的产物。
1.3 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常见的废水处理技术。
通过将活性炭填充到反应器中,废水中的有机物可以被吸附到活性炭表面。
这种方法适用于处理难以降解的高浓度有机废水,但需要定期更换和再生活性炭。
2. 操作优化在反应器设计之外,操作优化也是高浓度有机废水处理的关键。
2.1 pH调节废水的pH值对反应器内微生物的活性和废水中有机物的降解速度有重要影响。
通过调节废水的pH值,可以提供适宜的环境条件,促进微生物的生长和废水的降解效果。
2.2 温度控制废水处理的温度也是一个需要关注的因素。
较高的温度可以加快废水中有机物的降解速度,但过高的温度可能会导致微生物受损。
因此,对于不同的废水成分,需要合理控制处理过程中的温度,以获得最佳的处理效果。
2.3 溶解氧供给氧气是废水处理过程中不可或缺的因素。
在废水处理反应器中,通过合理的曝气装置和操作手段,确保废水中的溶解氧含量足够,以提供充足的氧气供给微生物参与有机物的氧化分解反应。
2.4 混合与搅拌对于废水处理反应器中的废水与反应物混合均匀度要求较高的情况,需要合理设计混合与搅拌装置。
两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水工艺改进及节能研究
1单相厌 氧 工艺及 改进 工艺
在单相 的厌 氧处理 系统 中安装有惰 性气体吹脱装 置的工艺 即为单相吹脱 。单相 吹脱可 以不断地将 H 2 S从反应 器 中吹脱去 3 . 1 UA S B最 佳 工 艺 的 确 定 掉, 减轻 了它 对 M P B和别的厌氧菌的抑制作用 , 改善 了反应 器的 U A S B的反应根据试验要确定三个 因素 : 水力停 留时 间分别为 运行性 能。吹脱装置分为外部吹脱 和内部吹脱两种 。而吹脱 气体 8小时 、 l 0 小 时和 1 2小 时 ; U A S B反应 器进水硫 酸盐 浓度分 别为 采用 的是 比较稳定 的沼气或者是 ” 。吹脱装 置见 图 l 。 1 0 0 0毫克每升 、 1 5 0 0毫克每升和 2 0 0 0毫克每升 ; U A S B反应器进 水p H值 6 . 0 、 6 . 5 和7 . 0 。通过实验确定正交实验因子如表 1 所示 。 表 1 正 交 实 验 因 子 和 水 平 表
3厌氧 反应器 最佳 工艺 的研 究
3 . 2 I C反应器最佳 工艺 的确定 U A S B的反应 根据试验要确定三个因素 :水力停留时间分别 图 1 两 类 吹 脱 装 置 图 为 6小 时 、 8小时和 l 0小时 ; U A S B反应 器进 水化学需 氧量浓度 , 0 0 0毫克每升 、 6 0 0 0毫克每升和 8 0 0 0毫克每升 ; U A S B反应器进 2两相 厌 氧工 艺 与 好 氧 工艺 处 理 高 浓 度硫 酸 盐 废 水 的 4 水p H值 6 . 0 、 6 . 5 和 7 . 0 。 通过实验 确定正交实验 因子如表 2所示 。 节 能 环 保 对 比 表 2 正 交 实验 因子 和 水 平 表 好氧工艺不太适合处理水果 和蔬菜废弃物 , 因为有机物含量 高需要大量的动力消耗 。 但高浓度硫酸盐废水消化都会取得令人 满意 的结果 , H a m d i 等人在处 理高浓度 硫酸盐废 水时就 发现 , 硫 酸盐废水 中少有难 以进行生物 降解 的成分日 。高浓度有机废水 中 有机物被产 甲烷菌利用后会产生气体收集装置会进一步节约能源消耗。 4 结 语
高浓度有机废水厌氧处理新技术
高浓度有机废水厌氧处理新技术西安通瑞环境工程技术有限公司是由留学德国、日本归国的化学博士与国内著名的生物工程技术专家以及多年从事环境工程服务的专业团队组成的,主要从事水和大气及固体垃圾等废弃物处理技术的研究开发和资源再生利用的综合性工程技术服务公司。
公司自行研制、开发的BIC有机废水厌氧处理技术和悬摆式微孔曝气好氧处理技术在环保市场上具有明显的优势,处于国内领先水平,在处理效果、运行费用和工程投资等方面均优于传统的处理技术。
厌氧技术的发展废水,尤其是高浓度有机废水的厌氧生物处理技术,由于相对好氧生物处理有着不可比拟的优势,一直是高浓度有机废水处理技术研究的热点。
废水的厌氧生物处理技术是生物处理技术的一种,要提高厌氧处理速率和效率,除了要给厌氧微生物提供一个良好的生长环境外,保持反应器内高的污泥浓度和良好的传质效果也是极其关键的。
厌氧技术的发展大致经历了三个阶段:①以厌氧接触池为代表的第一代厌氧反应器,污泥停留时间(SRT)和水力停留时间(HRT)大体相同,反应器内污泥浓度较低,处理效果差。
为了达到较好的处理效果,废水在反应器内通常要停留几天到几十天之久。
②以UASB为代表的第二代厌氧反应器,依靠颗粒污泥的形成和三相分离器的作用,使污泥在反应器内滞留,实现了SRT>HRT,从而一定幅度地提高了反应器内污泥浓度,但是反应器的传质过程并不理想。
要改善传质效果,最有效的方法就是提高表面水力负荷和表面产气负荷。
然而高负荷产生的剧烈搅动又会使反应器内污泥处于完全膨胀状态,污泥过量流失,不得不靠污泥的大量回流来增加生物量,使原本SRT>HRT 向SRT=HRT 方向转变,处理效果变差。
③作为第三代厌氧反应器的典型代表,我公司自行研究开发的BIC ,在第二代厌氧反应器基础上进行优化设计,吸收其优点,克服其缺点,形成了领先国内同行业,具有自己鲜明特色的厌氧处理反应器。
BIC 具有投资低、占地少、负荷高、耐冲击、运行费用低且运行稳定等优点。
有机废水厌氧生物两相厌氧处理系统
谈有机废水厌氧生物两相厌氧处理系统摘要:两相厌氧消化工艺就是把酸化和甲烷化两个阶段分离在两个串联反应器中,使产酸菌和产甲垸菌各自在最佳环境条件下生长,这样不仅有利于充分发挥其各自的活性,而且提高了处理效果,达到了提高容积负荷率,减少反应容积,增加运行稳定性的目的。
关键词:有机废水厌氧生物两相厌氧处理系统两相厌氧消化系统是20世纪70年代初美国戈什和波兰特开发的厌氧生物处理新工艺。
并于1977年在比利时首次应用于生产。
此后德国相继建造了数套生产性两相厌氧消化装置,其最大日处理能力为32t。
它并不着重于反应器结构的改造,而是着重于工艺的变革。
一、两相厌氧消化原理厌氧消化是一个复杂的生物学过程,复杂有机物的厌氧消化一般经历发酵细菌、产氢产乙酸细菌,产甲烷细菌三类细菌群的纵向接替转化以及同型乙酸细菌群的横向转化。
从生物学的角度来看,由于产氢产乙酸细菌和产甲垸细菌是共生互营菌,因而把产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌划为一相,即产甲烷相;而把发酵细菌划为另一相,即产酸相。
通过对厌氧消化过程中产酸菌和产甲垸菌的形态特性的研究,人们逐渐发现,产酸菌种类繁多,生长快,对环境条件变化不太敏感。
而产甲烷菌则恰好相反,专一性很强,对环境条件要求苛刻,繁殖缓慢,这也正是人们可以把一个厌氧消化过程分为产酸相和产甲烷相两相工艺的理论依据。
传统的一相厌氧消化是追求厌氧消化的全过程,而酸化和甲烷化阶段的二大类作用细菌,即产酸菌和产甲烷菌对环境条件有着不同的要求。
一般情况下,产甲烷阶段是整个厌氧消化的控制阶段。
为了使厌氧消化过程完整的进行就必须首先满足产甲烷相细菌的生长条件,如维持一定的温度、增加反应时间,特别是对难降解或有毒废水需要长时间的驯化才能适应。
传统的厌氧消化工艺把产酸和产甲烷菌这两大类菌群置于一个反应器内,不利于充分发挥各自的优势。
二、两相厌氧的相分离两相厌氧就是把产酸菌和产甲烷菌分别培养在两个串联的反应器中,分别提供各自的最佳生长环境条件以便发挥各自的最大活性。
含硫废水
两相厌氧处理高浓度含硫有机废水改造设计概况江西某生化有限公司以生产赤霉素为主,该公司在生产过程中产生的废水主要来自提炼的溶媒萃取余液和板框过滤、超纳滤膜的洗涤废液。
其主要的污染物及指标见表1。
根据废水出水水质要求,出水需达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。
排放指标见表2。
2原工艺分析2.1原处理工艺流程该公司原废水处理工艺采用化学混凝和生物处理联合工艺。
其主要构筑物有:中和池、沉淀池、调节池、加药池、混凝池、气浮池、水解酸化池、UASB、SBR、生物接触氧化、斜板沉淀池。
其工艺流程如图1所示。
2.2原工艺存在的问题及原因分析原工艺在运行过程中COD、BOD5长期不能达标,其主要影响因素是高浓度的硫酸根离子抑制后续生物处理过程。
原工艺中化学混凝的作用主要是去除硫酸根离子,但在高浓度的有机废水环境中,混凝的效果很差,使硫酸根离子的去除没有达到预期的效果,从而严重抑制了后续生物处理过程。
原工艺存在的问题还有以下三方面。
(1)原工艺中的SBR采用人工控制,自动化程度太低。
(2)设备腐蚀现象非常严重。
(3)化学混凝需要投加的药品较多,运行费用高。
3工艺改进与设计新工艺采用生物法,利用硫酸盐还原菌(SRB)去除硫酸根离子。
新工艺最大限度地利用和改造了原有处理设施,并增加了处理硫酸根离子的两相厌氧工艺。
其主要工艺流程见图2。
3.1污水部分萃取废液中含有高浓度的硫酸根离子,抑制后续的生物处理过程。
本工艺采用两相厌氧法,利用硫酸盐还原菌将硫酸根离子还原成H2S,去除高浓度硫酸根离子对后续处理的影响。
在厌氧条件下,硫酸盐还原菌(SRB)在反应器UASB1中将大部分的硫酸根还原成H2S。
生成的H2S大部分溶解在水中进入微氧池后在氧化池内被氧化成为单质S,在加入混凝剂后在竖流式沉淀池中沉淀分离。
综合废水与经过预处理的萃取废水在调节池2中充分混合后进入后续的常规处理单元,经过UASB2,A/O池,竖流式沉淀池,生物接触氧化池,斜板沉淀池后达标排放。
射流循环厌氧流化床两相厌氧处理高浓度硫酸盐有机废水
MP B的基 质 竞 争 性 抑 制 。 在进 水 s : 负 荷 达 1. g・ o一 2 0k m ・ -条 件下 ,J AF d1 L B和 A F GS B反应 器 内硫 化 物 浓
度分 别 为 7 . 8 3mg・L 和 9 . 24mg・ L ,远 小 于 20mg・ - 的 抑 制 浓 度 ,消 除 了 硫 化 物 在 反 应 器 内 的积 累和 0 L1
氧 颗 粒 污 泥 流 化 床 ( GS B 为产 甲烷 相组 成 两 相 厌 氧 工 艺处 理 高 浓 度 硫 酸 盐 有 机 废 水 。在 培 养 出 耐 酸 性 硫 酸 A F) 盐 还 原 厌 氧 颗 粒 污 泥 基 础 上 ,成 功 实 现 了硫 酸 盐 还 原 菌 (RB 和产 甲 烷 菌 ( B 的 相 分 离 ,消 除 了 S B对 S ) MP ) R
30 . ;碱 度 为 4 0 50mg・L 。 L F 0  ̄ 0 - ;J A B反 应 器 吹 脱 气 体 流 量 为 0 0 mi ,水 力 回流 比为 5:1 . 4L・ n 。 关 键 词 :射 流 循 环 ;厌 氧 流 化 床 ;硫 酸盐 有机 废 水 ;两 相 厌 氧 ;厌 氧 颗 粒 污 泥 中 图分 类 号 :X 7 3 1 0 . 文献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :O 3 —1 5 (0 7 1 0 0 -0 4 8 17 20 )0 - 25 7
W EICh o a , W AN G e i n ahi W nx a g, W U Cha e of i
( c o l f E vr n na ce c n n ie r g,S u hC ia U ie s y o S h o o n i me t l i ea d E g n e i o S n n o t h n n v ri f t
两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水的研究
and
The concentration of the influent water CODcr
and
sulfate in the UASB reactor goes 1 700 mg/L.By
from 5000mg/L and 700 mg/L acclimation.the removal
rate
N№+-N
and CODcr with high concentration and low pH value,it makes wastewater
too
treatment more difficult.it
di衢cult
to treat by conventional
biochemical process.
摘要
IC反应器对氨氮去除率为20%一27%。两相厌氧工艺对氨氮的去除效果有限。 ⑦稳定运行期,UASB和IC反应器中都形成了粒径为O.2—3.5mm的颗粒污
泥。两相厌氧工艺能有效处理高浓度硫酸盐有机废水中的硫酸根和COD。,,但对
氨氮的去除效果较差。
关键词:赤霉素生产废水;高浓度硫酸盐废水;UASB;IC;硫酸盐还原菌;产 甲烷菌;
将UASB反应器中还原出来的硫化物氧化为单质硫,并在沉淀池中去除。由于 沉淀池出水COD。,浓度还是很高,并含有少量的硫化物,所以采用IC厌氧反应
器去除COD盯。 本课题采用两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水,通过实际工程调试 及稳定运行研究表明:
①启动阶段,通过逐渐增加UASB反应器进水的COD盯、硫酸盐的浓度,
load is pH value is 6.5,while the sulfate goesuptO 80%.
5kgS042-/m3.d,and
高浓度有机废水处理厌氧工艺流程
高浓度有机废水处理厌氧工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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两级厌氧消化工艺处理高浓度有机废水
两级厌氧消化工艺处理高浓度有机废水X昱陆浩洋廖华丰 X怀丰 X克摘要:介绍了高温+中温两级厌氧消化工艺处理酒精生产高浓度有机废水,两级厌氧处理对原水中COD、SS的去除率分别可达90%和80%,厌氧消化产气指标达0.5Nm3沼气/kgCOD,可产生30万~35万Nm3/d的沼气用于外售,且为后续好氧处理的达标排放提供了保障,在到达较好处理效果的同时,也为企业带来了可观的经济效益。
关键词:高浓度有机废水两级厌氧消化生物能搅拌沼气Two-stage anaerobic digestion process to treat high concentration organic wastewateryZhu Yu1,Lu Haoyang2,Liao Huafeng1,Liu Huaifeng1,Liu ke2Abstract:The two-stage anaerobic digestion process,which was operated under high-temperature and middle-temperature in different stages,was employed to treat high concentration organicwastewater from alcohol industry.It was reported that the removal rates of COD and SS were 90%and 80%respectively.The anaerobic digestion gas production index in this process was 0.5Nm3methane/kgCOD and it could produce 300 000~350 000Nm3 methane every day for selling.Thisprocess also offered security for the clean discharge of the following aerobic treatment,whichbrought significant profit to the enterprise at the precondition of satisfying treatment effects.Keywords:High concentration organic wastewater;Two-stage anaerobic digestion;Biologicalenergy mixing;MethaneXX天冠企业集团XX在XX市已拥有30万t/a燃料乙醇工程及30万t/a玉米深加工工程,在生产过程中都产生一定量的可生化性较强的高浓度有机废水,对这些高浓度有机废水进展厌氧处理产生沼气,不仅可以减少水环境污染,还可生产出沼气供城市居民使用,产生显著的经济效益。
两相厌氧处理工艺的研究与应用
两相厌氧解决工艺旳研究与应用摘要:运用多种高效反映器对既有旳单相厌氧解决系统进行改造,以提高其稳定性,获得比既有单相系统更大旳负荷和更高旳效率。
文章对废水两相厌氧解决工艺旳研究和应用作了综述,概括了两相厌氧解决酒厂废水、垃圾填埋场渗滤液、乳品废水、牛奶厂废水、制浆造纸废水等旳应用状况,对反映器型式、环境和操作条件及两相厌氧解决工艺与其她厌氧反映器解决废水效果进行了总结和比较。
核心词:两相厌氧酸化甲烷化废水有机物旳厌氧降解,在宏观上和工程上可以简化地分为产酸和产甲烷两个阶段。
两个阶段在细菌种类、消化速率、环境规定、降解过程和产物等方面均有所不同。
在一种反映器内要保持这两大类微生物旳成活,并有旺盛旳生理功能活动、协调发展,对反映器旳维护管理是比较困难旳。
Pohland[1]于1971年初次提出了两相厌氧消化旳概念,即把厌氧旳两个阶段分别在两个独立旳反映器内进行,分别发明各自最佳旳环境条件,培养两类不同旳微生物,并将这两个反映器串联起来,形成两相厌氧工艺系统。
两相厌氧工艺系统可以承受较高旳负荷率,反映器容积较小,运营稳定,日益受到人们旳注重。
废水采用两相厌氧解决旳前景十分可观,可以运用多种高效反映器设备对既有旳解决系统进行改造,提高其稳定性,可获得比既有单相厌氧解决系统更高旳负荷率和效率。
1 两相厌氧解决工艺旳研究与应用1.1 研究与应用状况两相厌氧工艺可用于解决多种废水,如:酒厂废水、垃圾渗滤液、大豆加工废水、酵母发酵废水、乳清废水、牛奶工业废水、淀粉废水、制浆造纸废水、染料废水等。
表1列出了部分两相厌氧工艺研究和应用旳运营数据。
表1 部分两相厌氧工艺研究和应用运营数据1.2 反映器型式两相厌氧降解旳产酸过程和产甲烷过程分别在两个独立旳反映器内进行。
为了分别提高两个阶段旳效率,这两个阶段可以应用多种高效厌氧反映器,如:上流式厌氧污泥床(UASB)-UASB 系统[2,3]、持续搅拌池反映器(CSTR)-上流式厌氧滤池(UAF)系统[4,6]、CSTR-厌氧填充床反映器(APBR)系统、APBR-APBR系统[5]、厌氧流化床(AFBR)-AFBR系统、UAF-UASB 系统等。
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两相厌氧处理高浓度含硫有机废水改造设计
概况
江西某生化有限公司以生产赤霉素为主,该公司在生产过程中产生的废水主要来自提炼的溶媒萃取余液和板框过滤、超纳滤膜的洗涤废液。
其主要的污染物及指标见表1。
根据废水出水水质要求,出水需达到《污水综合排放标准》
(GB8978-1996)二级标准。
排放指标见表2。
2原工艺分析
2.1原处理工艺流程
该公司原废水处理工艺采用化学混凝和生物处理联合工艺。
其主要构筑物有:中和池、沉淀池、调节池、加药池、混凝池、气浮池、水解酸化池、UASB、SBR、生物接触氧化、斜板沉淀池。
其工艺流程如图1所示。
2.2原工艺存在的问题及原因分析
原工艺在运行过程中COD、BOD5长期不能达标,其主要影响因素是高浓度的硫酸根离子抑制后续生物处理过程。
原工艺中化学混凝的作用主要是去除硫酸根离子,但在高浓度的有机废水环境中,混凝的效果很差,使硫酸根离子的去除没有达到预期的效果,从而严重抑制了后续生物处理过程。
原工艺存在的问题还有以下三方面。
(1)原工艺中的SBR采用人工控制,自动化程度太低。
(2)设备腐蚀现象非常严重。
(3)化学混凝需要投加的药品较多,运行费用高。
3工艺改进与设计
新工艺采用生物法,利用硫酸盐还原菌(SRB)去除硫酸根离子。
新工艺最大限度地利用和改造了原有处理设施,并增加了处理硫酸根离子的两相厌氧工艺。
其主要工艺流程见图2。
3.1污水部分
萃取废液中含有高浓度的硫酸根离子,抑制后续的生物处理过程。
本工艺采用两相厌氧法,利用硫酸盐还原菌将硫酸根离子还原成H2S,去除高浓度硫酸根离子对后续处理的影响。
在厌氧条件下,硫酸盐还原菌(SRB)在反应器UASB1中将大部分的硫酸根还原成H2S。
生成的
H2S大部分溶解在水中进入微氧池后在氧化池内被氧化成为单质S,在加入混凝剂后在竖流式沉淀池中沉淀分离。
综合废水与经过预处理的萃取废水在调节池2中充分混合后进入后
续的常规处理单元,经过UASB2,A/O池,竖流式沉淀池,生物接触氧化池,斜板沉淀池后达标排放。
3.2污泥部分
整个系统的污泥主要来自三个沉淀池,两个UASB反应器和IC反应器。
污泥进入污泥浓缩池后加入适量的药剂进行重力浓缩,后进入好氧消化池消化,消化后的污泥泵入板框压滤机进行脱水处理,脱水污泥外运填埋。
污泥浓缩池上清液及压滤机滤液返回调节池2。
3.3曝气部分
曝气部分主要有微氧曝气池,A/O池的好氧段,生物接触氧化池,和污泥好氧消化池。
3.4加药部分
萃余液中的pH值为2~3,在中和池中加NaOH溶液第一次中和,在
进入UASB1前再次加NaOH溶液第二次中和,控制pH值在6~7之间,以利于硫酸盐还原菌的生长。
经过预处理的萃取废水与综合废水混合时,在调节池2将混合废水的pH值在6.8~7.2之间以利于UASB2中甲烷菌的生长。
NaOH溶液的投加均采用在线自动控制。
经过微氧曝气池后的出水进入加药池,在加药池中加入适量的PAC和
PAM,生成的S单质在竖流式沉淀池中充分去除。
污泥浓缩池中也需要加入适量的PAC和PAM,以利于污泥浓缩和脱水。
4新工艺设计要点
4.1构筑物尺寸(见表3)
4.2新建主要构筑物设计参数
(1)UASB1
UASB1是该工艺的主体设备,主要使SO2-4在硫酸盐还原菌的作用下还原成H2S。
其规格为:ª3.75m×615m,池容72m3。
水利停留时间为6小时。
硫酸盐负荷:5kg/m3·d。
(2)微氧曝气池规格为:ª4.8m×4.8m。
主要作用是将生成的H2S氧化成S单质从而在后续竖流式沉淀池中分离。
曝气强度:012m3/min。
(3)竖流式沉淀池规格:ª2.5m×3.5m,泥斗高115m,池容22m3。
混
凝沉淀去除单质S和SS。
中心管直径400mm,水流流速0103m/s。
上升流速:010008m/s。
(4)IC反应器[4-5]池容106m3。
COD负荷:25kg/m3·d。
(5)UASB2(2座)COD负荷:9kg/m3·d,停留时间:6小时。
4.3旧构筑物相关参数
(1)A/O池
A段停留时间12h;O段停留时间8h;COD负荷:2kg/m3·d。
气水比8:1。
(2)生物接触氧化池
停留时间1.2h;COD负荷:2kg/m3·d;气水比10:1。
5运行成本
(1)电费:总装机容量10018kW,每天电耗2420kW,运行系数018,
电费按016元/(kW·h)计,电费为1160元/天。
(2)药剂费:每天需PAC、PAM、NaOH的费用约为300元/天。
(3)人工费:处理站调试完成后,自控运行,由3人轮流值班计150
元/天。
(4)折旧费:(300×90%×010481×104)/365=35518元/天。
(5)管理维修费:35518×30%=10617元/天。
(6)总运行成本:不计折旧和维修,合计运行费用为1610元/天,折合单位废水为119元/m3;计折旧和维修,合计运行费用为2073元/天,折合单位废水为2144元/m3。
结论
(1)两相厌氧工艺成功地实现了产酸相与产气相的分离,将硫酸盐还
原作用控制在产酸阶段完成,然后利用微氧池将生成的H2S分离,从而实现了生物脱硫的过程。
解决了高浓度硫酸根离子对后续生物处理过程的影响。
(2)硫酸根离子经过处理后,最终主要以S单质的形式在微氧曝气池后的竖流式沉淀池中沉淀下来,减少了H2S气体的产生,有利于大气环境,且可以减轻对设备的腐蚀作用。
(3)生物脱硫技术成功地解决了在高浓度有机废水环境下,化学混凝对硫酸根离子去除效果较差的问题。
(4)生物脱硫工艺所需要的药剂费比化学混凝法大大减低,节省了运行成本。
(5)新工艺中两相厌氧工艺采用了UASB和IC反应器,具有处理负荷高,处理效果好,占地面积小,运行管理简单等优点。
经过处理后的废水完全可以达到《污水综合排放标准》(GB897821996)二级排放标准。
在处理该类型废水中有较强的竞争优势。