在高效的废水处理工艺方面,各国学者相继开发了各种高效厌氧生物反应器,如厌氧生物滤池(AF)上流式厌氧污泥床(UASB)和厌氧流化床(AFB)等。外国学者把好氧生物处理的序批式反应器(SBR)运用于厌氧处理,开发了厌氧序批式反应器,简称为ASBR. ASBR可以形成颗粒污泥,污泥沉降快且易于保留在反应器内,具有高SRT,低HRT。虽然ASBR运行上类似于厌氧接触法,但ASBR的固液分离在反应器内部进行,不需另设澄清池,不需真空脱气设备。出水时反应器内部生物气的分压使沉淀污泥不易上浮,沉降性能良好。另外,ASBR中不需UASB中的复杂的三相分离器。ASBR具有工艺简单、运行方式灵活、生化反应推动力大并耐冲击负荷等优点。本文将介绍ASBR的特点,运行条件及ASBR运行中各阶段所需时间的确定。
解析厌氧序批式反应器ASBR特征
低能耗技术之厌氧氨氧化
1 形成颗粒污泥是ASBR的基本特征
颗粒污泥中厌氧微生物邻近程度远小于絮状体污泥,这种紧密的共生关系有利于厌氧消化过程的顺利进行。中间产物及H2能够及时被不同菌种消耗掉,从而使反应能够持续进行。
厌氧消化成功的关键在于反应器中保持多种微生物之间的平衡,特别是能够保持低氢分压。厌氧颗粒污泥中不同菌种之间邻近的共生关系有利于厌氧消化过程的顺利进行,中间产物及H2及时被不同菌种消耗掉可以使反应继续进行,这是颗粒污泥在机理上的优势。絮状体污泥尽管也发生H2及中间产物的转化,但颗粒污泥中的微生物固定在颗粒上,使中间产物所需传送的距离远远要近于离散的絮状污泥。这充分证明颗粒污泥中厌氧微生物邻近度近于絮状体污泥,可以提高污泥活性。由于在ASBR中形成了颗粒污泥,使处理效果好,运行稳定,能够处理高浓度有机废水。
2 在常温下ASBR能处理低浓度废水
大多数高效厌氧反应器主要为中温消化。ASBR能够在常温时处理废水,温度低时基质去除率低,但ASBR出水中微生物流失量少,使反应器内可保持高的生物量,这可以抵消由于低温造成的基质去除率低的影响。
3 影响ASBR运行的因素
影响ASBR(厌氧序批式反应器)运行的因素众多,这些因素直接关系到反应器的处理效率和稳定性。以下是对主要影响因素的详细分析:
(1)温度
温度是影响ASBR运行的关键因素之一。在厌氧生物处理过程中,温度影响微生物的活性和生物化学反应的速率。一般来说,ASBR能在较宽的温度范围内运行(如5~65℃),但在实际应用中,通常会根据废水特性和处理目标选择适宜的温度范围。
(2)pH值
pH值是影响ASBR运行的另一个重要因素。厌氧微生物对pH值的变化较为敏感,因此需要通过添加中和剂等方式对反应器进行pH值的调节,以保持其适宜的范围内(通常为6.8~7.2)。适宜的pH值有助于维持微生物的活性,促进生物化学反应的进行,从而提高处理效率。
(3)水力停留时间(HRT)
水力停留时间是指废水在反应器内的平均停留时间,它直接影响反应器的处理能力和处理效果。较长的水力停留时间可以提供更充分的反应时间,有利于有机物的降解和生物气的产生。
(4)污泥量
污泥量的多少直接影响到反应器内的微生物浓度和生物量,从而影响处理效果。适量的污泥量可以提供足够的微生物来降解有机物,但过多的污泥量也会增加反应器的负荷和能耗。因此,需要根据实际情况调整污泥量,以维持反应器的稳定运行。
(5)进水水质与水量
不同的废水成分和浓度对微生物的适应性和活性有不同的影响。因此,在ASBR运行过程中,需要密切关注进水水质和水量的变化,并采取相应的措施进行调整。
(6)搅拌与混合
搅拌与混合是ASBR运行过程中的重要环节。适当的搅拌可以促进反应器内的泥水混合和传质过程,提高微生物与废水之间的接触效率,从而加速有机物的降解和生物气的产生。然而,过度的搅拌也会增加能耗和污泥的剪切力,对微生物的生长和颗粒污泥的形成产生不利影响。因此,需要根据实际情况选择合适的搅拌方式和强度。
污水厂中MBBR填料的流化问题
作者声明:内容由AI生成
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