厌氧工艺比选
AO、A2O、氧化沟等厌氧工艺总结
一、A/O工艺1.基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
2.A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:(1)效率高。
该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。
当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L 以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。
(2)流程简单,投资省,操作费用低。
该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点概要
污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点概要污水处理厂是处理城市污水的重要设施,在处理过程中产生的污泥是不可避免的副产品。
污泥处理的关键是通过适当的处理工艺将其稳定化,减少体积,降低有机物含量,最终达到无害化处理的要求。
厌氧消化是一种常见的处理污泥的方法,本文将详细介绍污泥厌氧消化工艺的选择与设计要点。
一、污泥厌氧消化工艺选择污泥厌氧消化是将污泥暴露于缺氧条件下,通过厌氧消化菌群的作用,将有机物分解为甲烷和二氧化碳等气体。
具体的工艺选择可考虑以下几个因素:1.污泥特性:包括含水率、固体含量、有机物含量等。
不同特性的污泥适合不同的厌氧消化工艺。
对于具有较高含水率的污泥,可选择高固体含量的高干物含量厌氧消化工艺;对于有机物含量较高的污泥,则可选择高有机负荷的高负荷厌氧消化工艺。
2.处理效果要求:厌氧消化工艺的选择也要考虑处理效果的要求。
例如,如果目标是达到更高的甲烷产量,可以选择温度控制的高温厌氧消化工艺。
3.资源利用:厌氧消化过程中产生的甲烷是可再生能源,可用于发电、热能供应等方面。
因此,工艺选择时也要考虑是否有资源利用的需求。
二、污泥厌氧消化工艺设计要点在进行污泥厌氧消化工艺设计时,需要考虑以下几个要点:1.厌氧消化温度:厌氧消化适宜的温度是其正常运作的关键。
通常,选择35-55摄氏度的中温厌氧消化工艺,可以在较短的时间内达到稳定处理效果。
对于高温厌氧消化,温度一般需要控制在50-65摄氏度。
2.反应器类型选择:常见的厌氧消化反应器类型包括连续搅拌反应器(CSTR)、上升流式厌氧消化反应器(UASB)等。
CSTR适用于处理污泥浓度较低、泥量较多的情况;UASB适用于处理污泥浓度较高、泥量较少的情况。
3.进气与搅拌:在厌氧消化过程中,需要保证反应器内的气体和污泥充分混合。
可以通过进气系统和搅拌系统来实现。
进气可采用自然通气或机械通气,搅拌可采用机械搅拌或气泡搅拌等方式。
4.pH控制:厌氧消化过程中,pH值的控制对于菌群的生长和产气有重要影响。
污水处理工艺比选
污水处理工艺比选引言概述:污水处理是保护环境和人类健康的重要环节,而选择适合的污水处理工艺是确保高效处理污水的关键。
本文将分析并比较几种常见的污水处理工艺,包括生物处理工艺、物理化学处理工艺、膜分离技术、氧化技术和吸附技术。
一、生物处理工艺:1.1 好氧生物处理工艺:通过微生物将有机污染物分解为水和二氧化碳,适合于高有机负荷的废水处理。
1.2 厌氧生物处理工艺:利用厌氧菌将有机污染物转化为甲烷和二氧化碳,适合于低有机负荷和高浓度有机废水的处理。
1.3 植物处理工艺:利用植物的吸附和生物降解能力,适合于低浓度有机废水和富营养化水体的处理。
二、物理化学处理工艺:2.1 沉淀法:通过加入沉淀剂使污水中的悬浮物沉淀,适合于处理悬浮物浓度较高的污水。
2.2 气浮法:通过注入气体产生气泡,使悬浮物浮起并被捕集,适合于处理悬浮物浓度较低的污水。
2.3 活性炭吸附法:利用活性炭吸附有机物质,适合于处理有机物浓度较高的污水。
三、膜分离技术:3.1 微滤膜:通过微孔滤膜截留悬浮物和细菌,适合于处理悬浮物和微生物浓度较高的污水。
3.2 超滤膜:通过超细孔滤膜截留胶体颗粒和高份子物质,适合于处理胶体物质和高份子物质浓度较高的污水。
3.3 反渗透膜:通过半透膜截留溶解物质和离子,适合于处理溶解物质和离子浓度较高的污水。
四、氧化技术:4.1 化学氧化:通过添加氧化剂将有机污染物氧化分解,适合于处理难降解的有机废水。
4.2 高级氧化:利用紫外光、臭氧等强氧化剂进行氧化反应,适合于处理高浓度有机废水和有毒有害物质。
4.3 电化学氧化:利用电极产生氧化剂进行氧化反应,适合于处理高浓度有机废水和重金属废水。
五、吸附技术:5.1 活性炭吸附:通过活性炭对有机物质进行吸附,适合于处理有机物浓度较高的污水。
5.2 生物质吸附:利用生物质材料对重金属离子进行吸附,适合于处理重金属废水。
5.3 合成树脂吸附:利用合成树脂对特定物质进行选择性吸附,适合于处理特定污染物。
几种沼气厌氧发酵工艺比较.
塞流式工艺塞流式工艺细分有两种,一种是普通的塞流式反应器(PFR),另一种是改进的高浓度塞流式工艺(HCF)。
1.塞流式反应器(PFR)图1(1)原理PFR也称推流式反应器,是一种长方形的非完全混合式反应器。
高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入,呈活塞式推移状态从另一端排出。
消化器内沼气的产生可以为料液提供垂直的搅拌作用,料液在沼气池内无纵向混合,发酵后的料液借助于新鲜料液的推动作用而排走。
进料端呈现较强的水解酸化作用,甲烷的产生随着向出料方向的流动而增强。
由于该体系进料端缺乏接种物,所以要进行固体的回流。
为减少微生物的冲出,在消化器内应设置挡板以有利于运行的稳定。
PFR反应原理及结构见图1。
这种工艺能较好地保证原料在沼气池内的滞留时间。
许多大中型畜禽粪污沼气工程采用这种发酵工艺。
(2)特点优点:适用于高SS废水的处理,尤其适用于牛粪的厌氧消化,固体含量可以提高到12%;用于农场有较好的经济效益;不需要搅拌;池形结构简单,运行方便,故障少,稳定性高。
缺点:固体物容易沉淀池底,影响反应器的有效体积,使HRT和SRT降低,效率较低;需要固体和微生物的回流作为接种物;因该反应器占地面积或体积比较大,反应器内难以保持一致的温度;易产生厚的结壳。
2. 高浓度塞流式工艺(HCF)(1)原理HCF是一种塞流、混合及高浓度相结合的发酵装置。
厌氧罐内设机械搅拌,以塞流方式向池后端不断推动,HCF厌氧反应器的一端顶部有一个带格栅并与消化池气室相隔离的进料口,在厌氧反应器的另一端,料液以溢液和沉渣形式排出。
(2)特点进料浓度高,干物质含量可达8%;能耗低,不仅加热能耗少,而且装机容量小,耗电量低;与PFR相比,原料利用率高;解决了浮渣问题;工艺流程简单;设施少,工程投资省;操作管理简便,运行费用低;原料适应性强(畜禽粪便、碎秸秆和有机垃圾均可);没有预处理,原料可以直接入池;卧式单池容积偏小,便于组合。
升流式固体反应器升流式固体反应器(Upflow Solid Reactor,简称USR)适用于处理高悬浮固体原料、总固体含量(TS)为5%畜禽粪污,在当前畜禽养殖行业粪污资源化利用方面有较多的应用。
BBR、A2O、MBR工艺比选
本工艺中利用的芽孢杆菌,主要包括地衣芽孢杆菌、苛性芽胞杆 菌、球形芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、浸麻芽孢杆菌等。
② Bacillus菌去除污染物机理 A. 有机物的去除
Bacillus菌中对蛋白质、淀粉和脂肪有较高的分解能力,去除机理如 下:
B. 脱氮机理 同传统的硝化、反硝化脱氮原理不同,Bacillus菌直接吸取胺(有机 氮)、氨氮以及铵盐,为微生物所利用,从而进行脱氮,氮元素部分以 有机氮的形式进入污泥中,并通过剩余污泥的排放从系统中去除,部分 转化成氮气排入空气中。
图6-3 BBR工艺流程图
原水
出水 污泥回流 剩余污泥 混合液回流 原水
出水 污泥回流 剩余污泥 混合液回流
BBR装置 生物反应池
沉淀池
BBR装置 生物反应池
沉淀池
首先经过预处理的污水进入BBR装置(生物膜法装置),在BBR装
置中,通过附着在BBR装置载体表面上的Bacillus菌吸附和分解进水中的
艺。根据水质条件分析,本项目污水较适合使用生物脱氮除磷工艺。目
前国内应用的二级污水处理工艺主要包括A2/O、MBR与BBR等,本报告
将对这几种处理工艺进行介绍,并进一步比选出本工程的推荐工艺。
..2 A2/O工艺概述
A2/O是根据微生物的特性而研究的最典型也最原始的除磷脱氮工 艺。A2/O即A-A-O,厌氧-缺氧-好氧流程(Anaerobic -Anoxic-Oxic,简称 A-A-O或A2/O)。A2/O工艺由厌氧池、缺氧池、好氧池串联而成。其流
C. 除磷机理 Bacillus菌属于革兰氏阳性菌。与革兰氏阴性菌相比,革兰氏阳性菌 细胞壁比革兰氏阴性菌(在一般活性污泥工艺中使用的菌类)的细胞壁 厚而均匀,主要通过肽键来连接肽聚糖构成细胞壁。革兰氏阳性菌的细 胞壁包含了大量的磷壁酸。也就是说,在微生物的合成反应中,磷酸盐 以磷壁酸的形式进入Bacillus菌的细胞壁中,最后通过剩余污泥的排放从 系统中脱磷。 通过Bacillus菌除磷一般去除率在50%以上,为了保证达标,采取辅 助化学除磷。
厌氧处理工艺汇总分析比较
废水厌氧处理工艺分析比较一、废水厌氧处理原理一般来说,废水中复杂有机物物料比较多,通过厌氧分解分四个阶段加以降解:(1)水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。
废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸。
分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体进行下一步的分解。
(2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。
(3)产乙酸阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
(4)产甲烷阶段:在这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。
在上述四个阶段中,有人认为第二个阶段和第三个阶段可以分为一个阶段,在这两个阶段的反应是在同一类细菌体类完成的。
前三个阶段的反应速度很快,如果用莫诺方程来模拟前三个阶段的反应速率的话,Ks(半速率常数)可以在50mg/l以下,μ可以达到5KgCOD/KgMLSS.d。
而第四个反应阶段通常很慢,同时也是最为重要的反应过程,在前面几个阶段中,废水的中污染物质只是形态上发生变化,COD几乎没有什么去除,只是在第四个阶段中污染物质变成甲烷等气体,使废水中COD大幅度下降。
同时在第四个阶段产生大量的碱度这与前三个阶段产生的有机酸相平衡,维持废水中的PH稳定,保证反应的连续进行。
二、废水厌氧工艺的发展厌氧生物过程一直广泛地存在于自然界中,但人类第一次有意识地利用厌氧生物过程来处理废弃物,则是在1881年由法国的Louis Mouras所发明的“自动净化器”开始的,随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水(如化粪池、双层沉淀池等)和剩余污泥(如各种厌氧消化池等)。
全面解析A2O丶MBR和BBR工艺比选,超详细!
全面解析A2O丶MBR和BBR工艺比选,超详细!一丶污水处理工艺选择概述污水处理工艺的选择是根据污水进水水质、出水标准、污水处理厂规模、排放水体的环境容量,以及当前的经济条件、管理水平、自然条件、环境特点等因素综合分析研究后确定的。
各种工艺有其各自的特点及适用条件,应结合当地的实际情况、项目的具体特点而定。
污水处理厂工艺选择原则如下:1)工艺性能先进性:工艺先进而且成熟,流程简单,对水质适应性强,出水达标率高,污泥生成量少且易于处理、处置;2)高效节能经济性:耗电量小,运行费用低,投资省,占地少;3)运行管理适用性:运行管理方便,设备可靠,易于维护;4)文明生产安全性:重视环境,控制噪声,防治臭气,创造文明生产条件。
根据水质分析的结果,本工程进水水质浓度偏高,BOD5/COD cr=0.2、BOD5/TN=2.1、BOD5/TP=20,需要使用强化脱氮除磷工艺。
根据对各项污染物去除率的要求,表明污水处理厂需釆用强化生物处理工艺,但生物处理工艺在满足常规去除COD cr和BOD5以及SS 的同时,必须具备除磷脱氮的功能。
通过对国内外釆用脱氮除磷工艺的污水厂设计参数和运行经验,釆用适宜的除磷脱氮污水生物处理工艺,对表中污染物的去除是能够得到保证的。
本工程进水的TP浓度较高,根据国内外污水处理厂的运行经验,高浓度的TP完全依赖于生物除磷是有风险的。
为保证污水稳定的达标排放,本工程增设化学辅助除磷设施,与生物除磷相结合以强化除磷效果,达到污水排放标准。
本工程进水中的SS浓度较高(以无机颗粒为主),如果不进行预处理,其对后续的生化处理系统影响非常大,所以应采取适当的预处理措施以降低进水中的悬浮物浓度。
根据以上分析,本工程污水处理工艺必须考虑加强除磷脱氮的工艺。
根据水质条件分析,本项目污水较适合使用生物脱氮除磷工艺。
目前国内应用的二级污水处理工艺主要包括A2/O、MBR与BBR等,本报告将对这几种处理工艺进行介绍,并进一步比选出本工程的推荐工艺。
厌氧处理工艺汇总分析比较
厌氧处理工艺汇总分析比较厌氧处理工艺是一种处理工业废水、城市污水和有机废弃物的生物处理方法。
与传统的好氧处理工艺相比,厌氧处理工艺具有许多优点,如对氧的需求低、产生可再生能源等。
本文将对几种常见的厌氧处理工艺进行汇总分析比较,并评估其适用性和效果。
一、厌氧处理工艺分类二、厌氧处理工艺汇总分析1.厌氧池:厌氧池是一种简单的处理工艺,适用于低浓度有机物质的处理。
它采用厌氧菌对有机废水进行降解,产生沼气。
优点是运行成本低,易于操作,但处理效果不太理想。
2.厌氧颗粒污泥床:厌氧颗粒污泥床是利用厌氧菌形成的颗粒污泥对废水进行处理。
颗粒污泥有较好的沉降性,处理效果好。
但是,该工艺对废水负荷波动较敏感,需要频繁的维护。
3.厌氧反应器:厌氧反应器是一种较为复杂的处理工艺,有多个反应阶段。
它可以有效地降解有机废水,产生沼气。
该工艺适用于处理高浓度有机废水,具有较好的效果。
4.厌氧滤池:厌氧滤池是利用厌氧菌附着在过滤介质上进行废水处理的一种工艺。
该工艺处理效果较好,能够适应废水负荷波动,但维护成本较高。
5.UASB反应器:UASB反应器是一种既具有良好的有机物去除效果,又具有较高沼气产率的厌氧处理工艺。
该工艺适用于中低浓度有机废水的处理,运行稳定,能耗低。
三、厌氧处理工艺比较根据对以上厌氧处理工艺的汇总分析,可以得出以下结论:1.对于低浓度有机废水的处理,厌氧池是一种简单有效的选择;对于中低浓度有机废水的处理,UASB反应器是一种较好的选择。
2.厌氧颗粒污泥床适用于处理高浓度有机废水,但对废水负荷波动较敏感,需要频繁的维护。
3.厌氧滤池处理效果较好,但维护成本较高,适用于废水负荷波动较大的情况。
4.厌氧反应器在多个反应阶段的配合下,可以有效地降解高浓度有机废水,产生沼气。
综上所述,选择适合的厌氧处理工艺需要综合考虑废水的浓度、负荷波动情况、经济性等因素。
不同的工艺有其适用的场景,需根据具体情况进行选择。
未来,厌氧处理工艺还有进一步的发展空间,可以结合其他技术手段,提高处理效率和资源回收率。
VFL和A2O工艺的比选
一、传统A2/O工艺污水处理系统的稳定性主要表现在对污水水质变化的稳定性、浓度变化的稳定性和环境条件变化的稳定性。
当污水水质、污水浓度、污水温度发生较大的变化时,传统的生化处理由于活性污泥浓度较低,微生物活性较弱,往往不能适应污水水质、污水浓度、污水温度发生的变化而导至处理效果变差;由于采用A2/O处理技术,可有效增加活性污泥浓度,因此,单位容积的微生物活性极强,对污水水质的变化、污水浓度沟变化、污水温度的变化具有相当的适应性,处理效果极其稳定。
因此,A2/O工艺是可靠的、科学的、成熟的、稳定的城市污水处理工艺。
A2/O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物消化及反消化工艺和生物除磷工艺的综合,生物池通过曝气装置、推进器(厌氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。
在该工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。
A2O生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。
在好氧段,硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷除去。
A2O生物除磷脱氮工艺处理污水效果与DO、内回流比r、外回流比R、泥龄SRT、污水温度及PH值等有关。
一般厌氧池DO在0.2mg/L以下,缺氧池DO在0.5mg/L以下,而好氧池DO在2.0mg/L以上;污泥混合液的PH值大于7;SRT 为8~20天。
从A2/O工艺设计参数和运行方式可以看出,该方法的优点是:处理负荷特别大,CODcr、BOD5、N、P去除率高,并具有污泥量少,不发生污泥膨胀。
另外本工艺在污染物有机负荷低的情况下,起动运行良好,设备安装简便,自动化成度高,检修容易维护等优点。
厌氧处理工艺的选择及介绍
厌氧处理工艺的选择及介绍厌氧处理工艺的选择及介绍1 厌氧处理工艺的选择厌氧反应器既有传统的反应器又有现代高效反应器,这些工艺又可分为厌氧悬浮生长和厌氧接触生长工艺。
厌氧工艺经百余年的发展已从最初的第一代的厌氧消化池发展到第二代的厌氧滤器(AF)、厌氧流化床反应器(AFB)、上流式厌氧污泥床(UASB)以及第三代的膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB和IC)这几种反应器形式。
在已开发的厌氧反应器中,第三代的EGSB和IC反应器是一种研究最为深入、技术最为先进的厌氧反应器。
它是在第二代UASB反应器的基础上发展起来的高效反应器,尤其适用于中等浓度(COD在10000mg/l以下)的有机废水的处理,并成功地应用于各种废水的处理。
相对于其它类型的反应器,EGSB/IC反应器具有一些突出的优点:具有较高的有机负荷,水力负荷能满足要求。
污泥颗粒化后使反应器耐不利条件的冲击能力增强。
具有较高的上升流速,尤其是颗粒污泥IC反应器,由于颗粒污泥的密度较小,在适度的水力负荷范围内,可以靠反应器内产生的气体来实现污泥与基质的充分混合及接触,大大提高反应器的效率。
在反应器上部设置了气—固—液三相分离器,对沉降良好的污泥或颗粒污泥可以自行分离沉降并返回反应器主体,不须附设沉淀分离装置、辅助脱气装置及回流污泥设备,简化了工艺,节约了投资和运行费用。
1.2 高强好氧处理工艺的选择1.2.1复合式生物反应器为了在原有活性污泥工艺基础上,提高曝气池内生物量,增强废水处理能力,克服活性污泥膨胀,提高运行稳定性,人们发明了在曝气池中投加载体的方法,即在曝气池中投加各种能提供微生物附着生长表面的载体,利用载体容易截留和附着生物量大的特点,使曝气池中同时存在附着相和悬浮相生物,充分发挥两者的优越性,使之扬长避短,相互补充,将这种反应器称为复合生物反应器HBR(Hybrid Biological Reactor)。
复合式生物反应系统是将生物膜反应系统和活性污泥系统结合起来。
污水处理中的厌氧工艺选择与优化
复合式厌氧工艺
结合多种厌氧工艺的优势,提高污水处理效果和资源回收率。
05
结论
研究成果总结
厌氧工艺在污水处理中具有高 效、低能耗的优点,适合处理
有机废水。
不同厌氧工艺的优缺点比较表 明,上流式厌氧污泥床(UASB
)和厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)具有较高的有机负荷率
停水等,以保障反应器的稳定运行。
04
厌氧工艺的发展趋势
新技术应用
01
厌氧膜生物反应器(AnMBR)
利用膜技术实现泥水分离,提高反应器内微生物浓度,提高处理效率。
02
升流式厌氧污泥床(UASB)
通过高效分离技术,实现颗粒化污泥的培养,提高有机负荷率。
03
序批式反应器(SBR)
结合了活性污泥法和生物膜法的优点,适用于多种水质条件。
酸碱度适宜的废水
适用于处理酸碱度适宜的废水,以确保厌氧 微生物的正常生长和代谢。
案例分析
某造纸厂废水处理
采用厌氧工艺处理高浓度有机废水, 取得了良好的处理效果和经济效益。
某城市污水处理厂升级改造
通过优化厌氧工艺,提高了污水处理 效率,降低了运行成本。
某煤矿废水处理
采用厌氧工艺处理含悬浮物较高的废 水,实现了达标排放。
2024-01-05
污水处理中的厌氧工艺选择与优化
汇报人:可编辑
目录
• 厌氧工艺介绍 • 厌氧工艺的选择 • 厌氧工艺的优化 • 厌氧工艺的发展趋势 • 结论
01
厌氧工艺介绍
厌氧工艺的定义
01
厌氧工艺是一种在无氧条件下, 通过厌氧微生物降解有机物,产 生沼气和二氧化碳的污水处理技 术。
厌氧消化工艺设计要点
厌氧消化工艺设计要点一、废料选择在厌氧消化工艺设计中,首先需要选择合适的废料作为原料。
常见的废料包括农业废弃物、农作物秸秆、畜禽粪便、城市生活垃圾等。
选择合适的废料可以提高厌氧消化的效率和产气量。
二、反应器选择厌氧消化工艺设计中最关键的环节是选择合适的反应器。
常见的反应器有连续进料反应器和间歇进料反应器。
连续进料反应器适合处理大规模工业废料,而间歇进料反应器适合处理小规模农村废料。
选择合适的反应器可以提高厌氧消化系统的稳定性和产气效率。
三、适宜的操作条件厌氧消化工艺设计中需要确定适宜的操作条件,包括温度、PH值、进料比例等。
一般来说,良好的厌氧消化工艺应在35-40℃的温度下进行,并且保持PH值在6.8-7.5的范围内。
此外,不同原料的进料比例也需要进行合理调整,以保证良好的消化效果。
四、优化气体回收系统厌氧消化过程产生的沼气可以作为能源利用或燃料使用。
在厌氧消化工艺设计中,需要优化气体回收系统,包括沼气收集、净化和利用设备的选择和设计。
合理利用沼气能够提高系统的经济效益和环境效益。
五、处理消化渣和液态废料厌氧消化过程产生的消化渣和液态废料需要进行处理。
对于消化渣,常见的处理方法有固液分离、压榨和干燥等。
对于液态废料,可以通过混合,稀释和中和等方法进行处理。
废料处理的合理性直接影响着工艺设计的成功与否。
六、系统监测和控制良好的工艺系统监测和控制是厌氧消化工艺设计中必不可少的一部分。
在工艺设计中,需要选择适当的监测仪器和设备,监测和控制关键参数,如温度、PH值、压力等。
此外,还需要建立相应的运行指导和事故处理措施,以保证系统的稳定和安全运行。
综上所述,良好的厌氧消化工艺设计是一个综合考虑原料选择、反应器选择、操作条件、气体回收系统、废料处理以及系统监测和控制的过程。
只有合理的设计和运营,才能实现厌氧消化工艺的高效、稳定、安全和经济的目标。
厌氧工艺比选
1.污水厌氧处理技术的比较及选择污水厌氧处理是近年来污水处理领域发展较快的技术,具有高效低耗、运行稳定、产生沼气,可实现资源化利用等特点,已成为中、高浓度污水处理的主流技术之一,我国从80年代起,在引进消化吸收国外技术的基础上,开发了上流式厌氧污泥反应器(UASB)、厌氧生物滤池(AF)、厌氧流化床反应器(AFBR)、污泥膨胀床反应器(EGSB)、厌氧折流板反应器(ABR)等新技术,现已广泛用于酒精、淀粉、制糖、啤酒、等农副产品加工领域,并逐渐成熟,扩大应用于难降解化工污水中。
下面各种厌处理技术比较如下:1)上流式厌氧污泥反应器(UASB)上流式厌氧污泥反应器(UASB)技术在国内外已经发展成为厌氧处理的主流技术之一,在UASB中没有载体,污水从底部均匀进入,向上流动,颗粒污泥(污泥絮体)在上升的水流和气泡作用下处于悬浮状态。
反应器下部是浓度较高的污泥床,上部是浓度较低的悬浮污泥层,有机物在此转化为甲烷和二氧化碳气体。
在反应器的上部有三相分离器,可以脱气和使污泥沉淀回到反应器中。
UASB的COD负荷较高,反应器中污泥浓度高达100—150 g/L,因此COD去除效率比普通的厌氧反应器高三倍,可达80%~95%。
其启动时间短,能间断或季节性运行,运行管理简单。
UASB需要三相分离器,三相分离器的使用使其成本上升。
2)厌氧生物滤池(AF)厌氧生物滤池是利用附着于载体表面的厌氧微生物所形成的生物膜净化废水中有机物的一种方法。
厌氧生物滤池的工作过程是:有机废水通过挂有生物膜的填料时,有机物扩散到生物膜表面,被生物膜中的微生物降解转化为生物气。
净化后的废水通过皮水设备排至池外,生成的生物气被收集。
在AF中由于填料是固定的,废水进入反应器内,逐渐被细菌水解酸化,转化为乙酸和甲烷,废水组成在反应器的不同高度逐渐变化,因此微生物种群的分布也呈现规律性,在底部进料处,发酵性细菌和产酸菌占最大比重,随着反应器的升高,产乙酸菌和产甲烷菌逐渐增多并占主导地位。
厌氧处理工艺设计分析比较
厌氧处理工艺设计分析比较厌氧处理工艺是一种利用厌氧发酵细菌对有机废物进行处理的方法。
它相对于好氧处理工艺具有一些独特的优点,比如能够处理高浓度的有机废物、产生更少的废物和能源,以及能够产生有机肥料。
在进行厌氧处理工艺设计分析比较时,可以从以下几个方面进行考虑。
首先,可以比较处理效果。
厌氧处理工艺能够处理高浓度的有机废物,相比之下,好氧处理工艺则更适合处理低浓度的有机废物。
因此,在处理高浓度有机废物时,厌氧处理工艺的效果更好。
其次,可以比较能源产出。
厌氧处理工艺在发酵过程中能够产生甲烷气体,这是一种可再生能源。
这种能源既可以用于供应工艺本身的能量需求,也可以通过发电机转化为电能。
而好氧处理过程并没有能源产出。
因此,从能源产出的角度来看,厌氧处理工艺更具优势。
此外,还可以比较处理过程中废物的产生量。
厌氧处理工艺中,产生的废物相对较少,主要是厌氧消化池中的污泥。
而好氧处理工艺中,会产生大量的污泥,需要进行进一步的处理和处理。
因此,从资源利用的角度来看,厌氧处理工艺更具优势。
同时,还可以比较对环境的影响。
厌氧处理工艺一般不需要加入额外的氧气,因此对环境的影响相对较小。
而好氧处理工艺需要加入氧气,可能会产生氮氧化物等有害物质。
因此,从环境影响的角度来看,厌氧处理工艺更具优势。
最后,还可以考虑工艺的成本。
由于厌氧处理工艺需要较少的能源投入以及产生能源的能力,因此在长期运行过程中能够降低成本。
另外,由于产生的废物较少,也减少了后续处理的成本。
而好氧处理工艺则需要较大的能源投入和后续处理成本。
因此,从成本的角度来看,厌氧处理工艺更具优势。
综上所述,厌氧处理工艺在处理效果、能源产出、废物产生、环境影响和成本等方面均具有一定的优势。
因此,在设计和选择处理有机废物的工艺时,可以根据具体情况和需求来考虑厌氧处理工艺的应用。
工艺比选
1、AB法(Adsorption—Biooxidation)该法由德国Bohuke教授开发。
该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,A 级负荷高,曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷在 2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上,池容积负荷在6kgBOD/(m3·d)以上;B级负荷低,污泥龄较长。
A级与B级间设中间沉淀池。
二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。
AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设。
2、SBR法(Sequencing Batch Reactor)SBR法早在20世纪初已开发,由于人工管理繁琐未予推广。
此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四个或三个池子构成一组,轮流运转,一池一池地间歇运行,故称序批式活性污泥法。
现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺,如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。
这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池,故节省占地和投资,耐冲击负荷且运行方式灵活,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态,实现除磷脱氮的目的。
但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,因此,一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。
3、A2/O法(Anaerobic-Anoxic-oxic)由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求,故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。
利用生物处理法脱氮除磷,可获得优质出水,是一种深度二级处理工艺。
A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成:一是除磷,污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L),释放出聚磷菌,在好氧状况下又将其更多吸收,以剩余污泥的形式排出系统。
二是脱氮,缺氧段要控制DO<0.7 mg/L,由于兼氧脱氮菌的作用,利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源),将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气,达到脱氮的目的。
厌氧工艺比较
高效厌氧反应器的优点高效厌氧内循环厌氧反应器是我公司专利技术。
已成功应用于淀粉、造纸、化工制药废水在内的高浓度有机废水的厌氧处理,取得很好的经济技术效果。
是目前世界上较先进的厌氧工艺技术和厌氧处理设备。
高效厌氧工艺与其他厌氧工艺性能比较如下表所示。
(a)高负荷与污泥流失相分离高效厌氧反应器通过上下两个动力学过程不同的反应室的设置,实现了“高负荷与污泥流失相分离”,既保持反应器内的高生物量,又强化了传质过程,故容积负荷很高。
(b)污泥自动回流污泥自动回流,进一步加大生物量,延长污泥龄。
在高的COD 容积负荷的条件下,依据气体提升原理,利用沼气膨胀做功在无需外加能源的条件下实现了内循环污泥回流。
©引入分级处理,并赋予其新的功能一级(底部)分离沼气和水,二级分离器(顶部)分离颗粒污泥和水。
由于大部分沼气已在一级分离器中得到分离,第二厌氧反应室中几乎不存在紊动,因此二级分离器可以不受高的气体流速影响,能有效分离出水中颗粒污泥。
进水和循环回流的泥水在第一厌氧反应混合,使进水得到稀释和调节,并在此形成致密的厌氧污泥膨胀床。
IC反应器通过膨胀床去除大部分进水中的COD,通过精处理区降解剩余COD及一些难降解物质,提高出水水质。
更重要的是,由于污泥内循环,精处理区的水流上升速度(1~3m/h)远低于IC膨胀床区的上升流速(10~20m/h),而且该区只产生少量的沼气,创造了污泥沉降的良好环境,解决了在高COD容积负荷条件下污泥被冲出系统的问题。
此外,精处理区为膨胀污泥床区由于高的进水负荷导致的过度膨胀提供缓冲空间,保证运行稳定。
(d) 运行费用低、抗冲击负荷能力强由于有内循环,原水的中和、营养药品的添加要求减少,运行费用大大降低。
并且稳定性较好,操作和管理方便,基本上能做到“脱人运行”,运行、管理的费用降低。
但是,反应器一般远高于UASB 等,提升费用会增加。
由于内循环的作用,对高负荷的冲击、对水质突变、对毒性污染有较高的抗干扰能力。
厌氧处理工艺设计汇总分析比较
废水厌氧处理工艺分析比拟一、废水厌氧处理原理一般来说,废水中复杂有机物物料比拟多,通过厌氧分解分四个阶段加以降解:〔1〕水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。
废水中典型的有机物质比方纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸。
分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体进展下一步的分解。
〔2〕酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸〔VFA〕,同时还有局部的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。
〔3〕产乙酸阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
〔4〕产甲烷阶段:在这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反响过程的限速阶段。
在上述四个阶段中,有人认为第二个阶段和第三个阶段可以分为一个阶段,在这两个阶段的反响是在同一类细菌体类完成的。
前三个阶段的反响速度很快,如果用莫诺方程来模拟前三个阶段的反响速率的话,Ks〔半速率常数〕可以在50mg/l以下,μ可以到达5KgCOD/KgMLSS.d。
而第四个反响阶段通常很慢,同时也是最为重要的反响过程,在前面几个阶段中,废水的中污染物质只是形态上发生变化,COD几乎没有什么去除,只是在第四个阶段中污染物质变成甲烷等气体,使废水中COD大幅度下降。
同时在第四个阶段产生大量的碱度这与前三个阶段产生的有机酸相平衡,维持废水中的PH稳定,保证反响的连续进展。
二、废水厌氧工艺的开展厌氧生物过程一直广泛地存在于自然界中,但人类第一次有意识地利用厌氧生物过程来处理废弃物,则是在1881年由法国的Louis Mouras所创造的"自动净化器〞开场的,随后人类开场较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水〔如化粪池、双层沉淀池等〕和剩余污泥〔如各种厌氧消化池等〕。
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1.污水厌氧处理技术的比较及选择
污水厌氧处理是近年来污水处理领域发展较快的技术,具有高效低耗、运行稳定、产生沼气,可实现资源化利用等特点,已成为中、高浓度污水处理的主流技术之一,我国从80年代起,在引进消化吸收国外技术的基础上,开发了上流式厌氧污泥反应器(UASB)、厌氧生物滤池(AF)、厌氧流化床反应器(AFBR)、污泥膨胀床反应器(EGSB)、厌氧折流板反应器(ABR)等新技术,现已广泛用于酒精、淀粉、制糖、啤酒、等农副产品加工领域,并逐渐成熟,扩大应用于难降解化工污水中。
下面各种厌处理技术比较如下:
1)上流式厌氧污泥反应器(UASB)
上流式厌氧污泥反应器(UASB)技术在国内外已经发展成为厌氧处理的主流技术之一,在UASB中没有载体,污水从底部均匀进入,向上流动,颗粒污泥(污泥絮体)在上升的水流和气泡作用下处于悬浮状态。
反应器下部是浓度较高的污泥床,上部是浓度较低的悬浮污泥层,有机物在此转化为甲烷和二氧化碳气体。
在反应器的上部有三相分离器,可以脱气和使污泥沉淀回到反应器中。
UASB的COD负荷较高,反应器中污泥浓度高达100—150 g/L,因此COD去除效率比普通的厌氧反应器高三倍,可达80%~95%。
其启动时间短,能间断或季节性运行,运行管理简单。
UASB需要三相分离器,三相分离器的使用使其成本上升。
2)厌氧生物滤池(AF)
厌氧生物滤池是利用附着于载体表面的厌氧微生物所形成的生物膜净化废水中有机物的一种方法。
厌氧生物滤池的工作过程是:有机废水通过挂有生物膜的填料时,有机物扩散到生物膜表面,被生物膜中的微生物降解转化为生物气。
净化后的废水通过皮水设备排至池外,生成的生物气被收集。
在AF中由于填料是固定的,废水进入反应器内,逐渐被细菌水解酸化,转化为乙酸和甲烷,废水组成在反应器的不同高度逐渐变化,因此微生物种群的分布也呈现规律性,在底部进料处,发酵性细菌和产酸菌占最大比重,随着反应器的升高,产乙酸菌和产甲烷菌逐渐增多并占主导地位。
厌氧生物滤池需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。
3)污泥膨胀床反应器(EGSB)
EGSB反应器即膨胀颗粒污泥床反应器,是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器,它通过出水回流再循环,大大提高了污水的上升流速,反应器中颗粒污泥始终处于膨胀状态,加强污水与微生物之间的接触和传质,获得较高的去除效率,反应器的高度高达16-20m。
从外观上看,EGSB反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成,每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。
如同两个UASB反应器的上下重叠串联。
但由于采用了较高的上流速度,对颗粒污泥的形成和污水的前期预处理要求很高,需投加颗粒污泥进行培养驯化,自动化要求高,管理严格,且设备投资相对较高。
4)厌氧流化床反应器(AFBR)
厌氧流化床(AFBR)是一种填有比表面积很大的惰性颗粒填料的反应器,厌氧微生物生长在填料上,反应器的出水部分回流,与进水混合后,从反应器底部进入向上流动,使固着有微生物的颗粒填料处于流化状态并在整个反应器均匀分布,由于流化床使用的是比表面积很大的填料,使反应器内厌氧微生物的量增大,对污水有较高的去除率,且耐冲击。
反应器的流速控制适中,这样填料不致流失并且微生物与污水充分接触。
如果填料密度过大,需要加大回流,提高流速使填料在反应器中处于流化和膨胀状态,这样增加了运行成本。
并且产生的气体在反应器上部形成漂浮的泡沫,须用水力或机械方法去除,因三相分离比较困难,影响其在工程上的应用。
5)厌氧折流板反应器(ABR)
厌氧折流板反应器(Anaerobic BaffLted Reactor简称ABR)工艺是一种很有发展前途的高效厌氧反应器。
在反应器中使用一系列垂直安装的折流板,将反应器分隔成串联的几个反应室,每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统(upfLow sLudge bed,简称USB)。
被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动,依次通过每个反应室的污泥床,废水中的有机基质通过与微生物接触而得到去除。
借助于处理过程中反应器内产生的气体使反应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动,而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。
水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流经的总长度增加,再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用,生物固体被有效地截留在反应器内。
因此ABR反应器
的水力流态更接近推流式。
其次由于折流板在反应器中形成各自独立的隔室,因此每个隔室可以根据进入底物的不同而培养出与之相系统的处理效果和运行的稳定性。
适应的微生物群落,从而导致厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程得到了分离,使ABR反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧系统,实现了相的分离。
最后,ABR反应器可以将每个隔室产生的沼气单独排放,从而避免了厌氧过程不同阶段产生的气体相互混合,尤其是酸化过程中产生的H2可先行排放,利于产甲烷阶段中丙酸、丁酸等中间代谢产物可以在较低的H2分压下能顺利的转化。
ABR反应器具有构造简单、投资少、能耗低、抗冲击负荷能力强、处理效率高等一系列优点
综上所述我们选择ABR厌氧折流板反应器作为厌氧处理工艺。