常见工艺类型
升流式厌氧污泥床反应器(UASB):废水从反应器底部进入,向上流动通过污泥床,与颗粒污泥充分接触,有机物被厌氧微生物分解产生沼气。沼气在上升过程中形成气提作用,促进泥水混合,同时在反应器顶部设有三相分离器,实现沼气、污泥和水的分离,污泥回流到反应器底部,水则从上部流出。
厌氧复合床反应器(UBF):将厌氧生物滤池(AF)与升流式厌氧污泥反应器(UASB)组合在一起,下部为污泥悬浮层,上部装有填料。废水依次通过悬浮污泥层和填料层,有机物与污泥层颗粒污泥及填料生物膜上的微生物接触并被分解,具有较高的容积负荷和较好的出水水质。厌氧反应处理系统技术性能
内循环厌氧反应器(IC):具有的内循环系统,废水进入反应器后,与分配系统中的颗粒污泥混合,有机化合物转化为甲烷后,沼气在下层三相分离器中产生气提作用,使液体与沼气一起沿上升管向上流动,沼气在顶部气液分离器中脱除,水则通过下降管返回分配系统,形成内循环。废水在两层三相分离器之间继续净化后流出反应器。
系统组成
反应器:是厌氧处理系统的核心部件,为厌氧微生物提供适宜的生长环境和反应空间,使有机物在厌氧条件下得以分解。
布水系统:其作用是将废水均匀地分配到反应器底部,确保废水与污泥充分接触,提高处理效率。
三相分离器:用于分离沼气、污泥和处理后的水,使沼气能够及时排出系统,污泥回流到反应器内继续参与反应,处理后的水则顺利流出。
污泥回流系统:将沉淀后的污泥回流至反应器前端或底部,维持反应器内足够的污泥浓度,保证厌氧反应的正常进行。
监测与控制系统:包括在线分析仪、pH 控制计、差压变送器、压力传感器等,实时监测系统的运行参数,如温度、pH 值、氧化还原电位、流量等,并根据监测结果对系统进行自动控制和调节,确保系统稳定运行。
优缺点
优点:应用范围广,可处理高浓度有机废水、中低浓度有机废水、有机污泥以及城市废水等多种类型的有机污染物;能耗低,无需曝气,减少了动力消耗;负荷高,能够承受较高的有机负荷,处理效率高;剩余污泥量少,降低了污泥处理的成本和难度;氮、磷营养需要量较少,可减少营养物质的投加;厌氧处理过程有一定杀菌作用,可以杀死废水与污水中的寄生虫、病毒等;厌氧活性污泥可以长期储存,厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。
缺点:厌氧微生物增殖缓慢,因而厌氧设备启动和处理时间比好氧设备长;出水往往含有一定量的有机物和悬浮物,需要进一步处理,故一般在厌氧处理后串联好氧处理;厌氧处理系统操作控制因素较为复杂,需要专业的技术人员进行管理和维护。
应用场景厌氧反应处理系统技术性能
工业废水处理:如食品加工、酿造、制药、造纸、印染等行业产生的高浓度有机废水,通过厌氧处理可以有效去除大部分有机物,降低后续处理工艺的负荷。
城市污水处理:可用于处理城市污水厂的污泥,以及城市污水中的有机污染物,实现污泥减量和污水的初步净化。
农村生活污水处理:在农村地区,无动力厌氧污水处理系统等厌氧处理技术因其操作简单、成本较低等优点,被广泛应用于处理农村生活污水,改善农村水环境。