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厭氧反應器的幾類常見抑制劑

來源:www.wowan265.com 作者:明基小編 時間:2021-05-21 15:57:02???

厭氧反應器中,常常會用到抑制劑。抑制劑是一種用來阻滯或降低化學反應速度的物質,作用與負催化劑相同。它不能停止聚合反應,只是減緩聚合反應。借以抑制或緩和化學反應的物質。下面小編為大家介紹一下厭氧反應器的幾類常見抑制劑。

  1、氨氮。

 

  高濃度下,高pH下,有直接抑制。一般來說,500ppm以下是沒問題的,500-1000ppm,顆粒污泥,運行上幾個月看起來問題也不大,但是不保證長久下來不需要更換污泥,1000ppm以上,考慮放棄。氨氮有個附加問題,就是同時存在P和Mg時,容易發生鳥糞石結垢,這時IC比UASB有優勢,基本上只會在出水管緩慢結垢,而不是整個厭氧反應器內。

 

  2、VFA。

 

  高濃度下,低pH下,有直接抑制。當然,VFA積累,本身也會促使pH下降,這就容易產生一個惡性循環,所以厭氧反應器系統檢測出水VFA是很有必要的,一旦VFA出現不正常,而又沒采取有效的措施去控制,很可能一酸到底。不過,過分的強調VFA的抑制性就偏激了,VFA中的乙酸,可是直接產甲烷的底物。

 

  3、硫酸鹽。

 

  硫酸鹽本身沒什么,除非上萬的濃度影響了滲透壓。但是SRB(硫酸鹽還原菌)這種細菌搞破壞,它把硫酸根轉化為H2S,還消耗產甲烷菌的碳源底物。一般來說,COD在5000mg/L,硫酸鹽在1500mg/L,顆粒污泥運行沒問題。很多水友說碳硫比在某個數值合適,其實這樣做出來的厭氧實際會出麻煩。因為碳硫比合適只是保證了產甲烷可以正常進行,不至于被選擇性抑制。但是高的硫酸鹽含量下,還原形成的H2S濃度也會更高,當然,H2S在低pH下毒性更強大。

 

  以上就是小編為大家介紹的厭氧反應器的幾種常見抑制劑了,其實抑制劑還包括有揮發性脂肪酸,硫化物或硫酸鹽,氨氮,酸類、苯等某些有機物質,多種多樣,應用也是非常廣泛的,我們在選擇時也要看自己的實際要求來選擇。

操作過程:

1)在預處理的廢水滿足厭氧處理所需的進水條件后,啟動厭氧泵向UASB反應器進水。啟動厭氧泵之前檢查需檢查泵是否正常,開啟泵后,檢查流量計顯示,判斷廢水是否正常輸出。調節泵的出口閥門,將各厭氧反應器的流量調節到規定范圍;起用泵前一定要詳細檢查該泵的運轉紀錄,確認該泵無異常后方可啟用。

2)密切注意厭氧反應器上部出水情況,要注意跑泥現象,防止出水帶泥過多,一般小于20%,定期清理溢流堰口的堵塞物,但需注意防止跌落溺水。

3)密切關注厭氧反應器出水的COD、PH值、VFA、溫度等指標,防止反應器工藝指標變化過大;

4)經常厭氧反應器頂部水面的情況,防止大量氣體溢出; 5)經常觀察水封中的水位,將水封水位控制在一定高度;

6)中沉池出水的SS盡可能小于5%,并定期將中沉池內的厭氧污泥回流至UASB內;

根據需要,每班進行取樣送檢,并根據化驗結果判斷厭氧反應器的運行狀況。

厭氧反應應器結構

反應器工作時,污水經過均勻布水 進人反應器底部,污水自下而上地通過厭氧污 泥床反應器。在反應器的底部有一個高濃度 (可達100?150 g/L>、高活性的污泥層,大部 分的有機物在這里被轉化為CH.,和C()2 ; III 于氣態產物(消化氣)的攪動和氣泡黏附污泥,

在污泥層之上形成一個污泥懸浮層;反應器的 上部設有三相分離器,完成氣、液、固三相的分 離;被分離的消化氣從上部導出,被分離的污 泥則自動滑落到姑浮污泥層,出水則從澄淸區流出。由于在反應器內可以培養出大tt厭氧 顆粒污泥,使反應器的負荷很大,對一般的高濃度有機污水,當水溫在30 °C左右時,負荷可 達 10?30 kgC()D/(m3 · d)。

IC反應器中的顆粒污泥

 1) 顆粒污泥的性質與形成http://www.wowan265.com

能在反應器內形成沉降性能良好、活性高的顆粒污泥是IC反應器的重要特征,顆粒污泥的形成與成熟,也是保證IC反應器高效穩定運行的前提。

① 顆粒污泥的外觀:

顆粒污泥的外觀實際上是多種多樣,有呈卵形、球形、絲形等;其平均直徑為1 mm,一般為0.1~2 mm,zui大可達3~5 mm;反應區底部的顆粒污泥核心多為黑色,生物膜的表層則呈黑色、淡黑色、灰白色等;反應區上部的顆粒污泥的揮發性相對較高;顆粒污泥質軟,有一定的韌性和粘性。

② 顆粒污泥的組成

在顆粒污泥中主要包括:各類微生物、無機礦物以及有機的胞外多聚物等,其VSS/SS一般為70~90%;顆粒污泥的主體是各類為微生物,包括水解發酵菌、產氫、產乙酸菌和產甲烷菌,產甲烷菌包括索氏甲烷絲菌、馬氏和巴氏甲烷八疊球菌等;一般顆粒污泥中C、H、N的比例為C約為40~50%、H約為7%、N約為10%;灰分含量因接種污泥的來源、處理水質等的不同而有較大差距,一般灰分含量可達8.8~55%;灰分含量與顆粒的密度有很好的相關性。

胞外多聚物是另一重要組成,在顆粒污泥的表面和內部,一般可見透明發亮的粘液狀物質,主要是聚多糖、蛋白質和糖醛酸等;含量差異很大,以胞外聚多糖為例,少的占顆粒干重的1~2%,多的占20~30%;胞外多聚物對于顆粒污泥的形成有重要作用,其存在有利于保持顆粒污泥的穩定性。

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細菌是成層分布的,即外層中占優勢的細菌是水解發酵菌,而內層則是產甲烷菌;顆粒污泥實際上是一種生物與環境條件相互依存和優化的生態系統,各種細菌形成了一條很完整的食物鏈,有利于種間氫和種間乙酸的傳遞,因此其活性很高。

4) 顆粒污泥的培養條件

在IC反應器中培養出高濃度高活性的顆粒污泥,一般需要1~3個月;可以分為三個階段:啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。

 

 反應器原理

UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器(包括沉淀區)和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時,折向反射板的四周,然后穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導管導出,固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區,污水中的污泥發生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應區內,使反應區內積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。

水解反應

水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化成簡單的溶解性單體和二聚體的過程。水解反應針對不同的廢水類型差別很大,這要取決于胞外酶能否有效的接觸到底物。因此,大的顆粒比小顆粒底物要難降解很多,比如造紙廢水、印染廢水和制藥廢水的木質素、大分子纖維素就很難水解。

水解速度的可由以下動力學方程加以描述:

ρ=ρo/(1+Kh.T)

ρ ——可降解的非溶解性底物濃度(g/l);

ρo———非溶解性底物的初始濃度(g/l);

Kh——水解常數(d-1);

T——停留時間(d)。

UASB反應器具有如下的主要特點:

① 污泥的顆粒化使反應器內的平均濃度達50 gVSS/L以上,污泥齡一般為30天以上;

② 反應器的水力停留吋間相應較短;

③ 反應器具有很髙的容積負荷;

④ 不僅適合于處理髙、中濃度的有機工業廢水,也適合于處理低濃度的城市污水;

⑤ UASB反應器集生物反應和沉淀分離于一體,結構緊湊;

⑥ 無滯設置填料,節省了費用,提髙了容積利用率;

⑦ 一般也無需設置攪拌設備,上升水流和沼氣產生的上升氣流起到攪拌作用;

⑧ 構造簡單,操作運行方便。

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