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简述厌氧折流板反应器的原理及发展
&&来源:水博网&&作者:范超&& 11:25:38&&我要投稿&&
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:摘要：着重介绍了原理及第一代反应器到第三代反应器的发展过程,分析了新型第三代工艺-的性能特点及发展。随着工业的飞速发展和人口的不断增加，能源，资源和环境等问题日趋严重，近30年来，能源的短缺变的突出。采用传统的好氧生物处理方法处理废水要消耗大量能源，发达国家用于废水的能耗已占到了全国总电耗的1%左右。废水好氧生物处理方法的实质是利用电能的消耗型来达到改善废水品质使其符合水域环境质量要求的一种技术措施。所以，废水好氧生物处理是耗能型的废水处理技术。在众多的废水生物处理工艺中，人们又重新认识采用厌氧生物处理工艺处理有机废水和有机废物技术。1、废水厌氧生物处理概述1.1厌氧消化的基本原理有机物厌氧消化产甲烷过程是一个非常复杂的由多种微生物共同作用的生化过程。M.P.Bryany(1979)根据对产甲烷菌和产氢产乙酸菌的研究结果，提出了三阶段理论。第一阶段为水解发酵阶段。在该阶段，复杂的有机物在厌氧菌孢外酶的作用下，首先被分解成简单的有机物，如纤维素经水解转化成较简单的糖类;蛋白质转化成较简单的氨基酸;脂类转化成脂肪酸和甘油等。参与这个阶段的水解发酵菌重要是厌氧菌和兼性厌氧菌。第二阶段为产氢蚕乙酸阶段。在该阶段，产氢产乙酸菌把除乙酸、甲酸、甲醇以为的第一阶段产生的中间产物，如丙酸、丁酸等脂肪酸，和醇类等转化成乙酸和兼性厌氧菌。第三阶段为产甲烷阶段。在高阶段中，产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、H2、和CO2等转化为甲烷。1.2厌氧处理工艺的发展概况废水厌氧生物处理技术发展至今，已有120多年的了。早在1860年法国人LouisMouras把简易沉淀池改进为污水构筑物使用。1890年，Scoot-Moncereff第一个初步的厌氧滤池建造了一个底部空，上边铺一层石子的消化池。这也是第一个初步的厌氧滤池。1899年Harry W.Clark设计了一个分离的消化器，先把污水沉淀后在厌氧发酵。1956年Soefer等人开发成功了厌氧接触法。标志着现代废水厌氧生物工艺的诞生。1970年Wageningen农业大学的G.lettinga等人成功的开发了升流式厌氧污泥层(UASB)。该反应器具有很高的处理效能，获得广泛应用，对废水厌氧生物处理具有划时代的意义。1982年McCarty等人认为厌氧生物转盘的转动与否对处理效果影响不大，与是开发了厌氧折流板反应器(ABR)。这些新颖厌氧处理工艺的不断被开发出来，打破了过去认为厌氧处理工艺处理效能低，需要较高温度、较高废水浓度和较长停留时间的传统观念，厌氧处理是高效能的，可适应不同的温度和不同浓度。本文将对McCarty等人开发的厌氧折流板反应器详细阐述。2、ABR反应器2.1 ABR反应器的工作原理及特点ABR反应器是由美国Sstanford大学的McCarty等人[2,3]于80年初提出的一种高效新型厌氧反应器.如图1所示,ABR反应器内设置若干竖向导流板,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(简称USB),废水进入反应器后沿导流板上下折流前进,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充分的接触而得到去除[4]。借助于废水流动和沼气上升的作用,反应室中的污泥上下运动,但是由于导流板的阻挡和污泥自身的沉降性能,污泥在水平方向的流速极其缓慢,从而大量的厌氧污泥被截留在反应室中[5,6]。由此可见,虽然在构造上ABR可以看作是多个UASB的简单串联,但在工艺上与单个UASB有着显著的不同,ABR更接近于推流式工艺[4]。ABR反应器独特的分格式结构及推流式流态使得每个反应室中可以驯化培养出与流至该反应室中的污水水质、环境条件相适应的微生物群落[4,6],从而导致厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程得到分离,使ABR反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统[5]。一般认为,两相厌氧工艺通过产酸相和产甲烷相的分离,两大类厌氧菌群可以各自生长在最适宜的环境条件下,有利于充分发挥厌氧菌群的活性,提高系统的处理效果和运行的稳定性[7]。Letting教授在预测未来厌氧反应器的发展动向时提出了一个极具潜力和挑战性的新工艺思想,即分阶段多相厌氧工艺(简称SMPA)。
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新闻排行榜回流次数对间歇厌氧-好氧反应器处理效果的影响
> 回流次数对间歇厌氧-好氧反应器处理效果的影响
研究了回流次数对间歇厌氧-好氧反应器处理效果的影响。结果表明，回流对硝化过程没有明显影响，3种条件下NH4+-N去除率均能达98%以上。而在回流次数较少的情况下，反硝化过程易受进水负荷的影响。增加回流次数有利于反硝化电子受体（NO3--N）的转移，并充分利用进水中的有机物进行反硝化过程，提高脱氮率。同时，反硝化速率也随回流次数的增加而增加。
【作者单位】
西安建筑科技大学环境与市政工程学院/西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西西安710055; 同济大学环境科学与工程学院，上海200092
【关键词】
【基金项目】
水体污染与治理科技重大专项()；陕西省污水处理与资源化重点科技创新团队(2013KCT-13)；陕西省“百人计划”项目 城市污水处理设施升级改造及资源化利用技术
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-许　可 -Thu,>>好氧和厌氧生物处理法在污水处理中的优缺点
好氧和厌氧生物处理法在污水处理中的优缺点
厌氧和好氧生物处理法在污水处理中的优缺点
资料提供：
整理编辑：悦兴亿
1，好氧生物处理法
好氧生物处理就是在充分供氧或者供气的条件下，借助好氧微生物（主要是好氧细菌）或兼性好氧微生物，将污水中有机物氧化分解成较稳定的无机物的处理过程。处理过程中，废水中的一部分有机物在细菌生命活动过程中被同化、吸收，转化成增殖的细菌菌体部分，另一部分有机物则被氧化分解成简单的无机物（如二氧化碳、水、硝酸根离子等），并释放能量供细菌等微生物生命活动的需要。
2，厌氧生物处理法
厌氧生物处理法是在断绝氧气的条件下，利用厌氧微生物和兼性厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物转化成比较简单的无机物（如二氧化碳）或有机物（如甲烷）的处理过程，也称为厌氧消化。与好氧生化法相比，厌氧生化法具有以下优点：
①应用范围广：由于供氧限制，好氧法一般只适用于中、低浓度的有机废水的处理，而厌氧法既适用于高浓度有机废水，也适用于中、低浓度有机废水。有些有机物，如固体有机物、着色剂蒽酮和某些偶氮染料等，用好氧生物处理法难以降解，但用厌氧生物处理可以降解。
②能耗低：好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费用随有机物浓度增加而增大，而厌氧法不需要充氧，产生的沼气还可以作为能源。废水有机物达到一定浓度后，沼气能量可以抵偿所消耗的能量。
③负荷高：通常，好氧法的有机容积负荷为2~4kg/(m³.d），而厌氧法为2~10kg/(m³.d），高的可达50kg/(m³.d）.
④剩余污泥数量少，浓缩性、脱水性良好：好氧法每去除1公斤BOD将产生0.4~0.6公斤生物量，而厌氧法去除1公斤COD只产生0.02~0.1公斤生物量，其剩余污泥只有好氧法的5%~20%。
⑤氮、磷的营养需要量较少：好氧法一般要求BOD:N:P为100:5:1，而厌氧法的BOD:N:P为100:2.5:0.5，处理氮、磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐量较少。
⑥厌氧处理过程有一定的杀菌作用，可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。
⑦厌氧活化污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。与好氧生化法相比，在停止运行一段时间后，能较迅速启动。
但是，厌氧生物处理法也存在一些缺点：第一，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；第二，出水往往达不到排放标准，需要作进一步处理，故一般厌氧处理后再串联好氧处理；第三，厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。
3，发展趋势
在实际生产应用中，由于两种方法都有一定的缺点和优势，一般是将两种方法组合在一起的方法来进行生产和应用。目前，最先进的处理模式是，通过改变微生物的种群，人工添加一些产生絮凝作用的微生物菌群，不管是在厌氧阶段还是在好氧阶段，通过适时添加相应的微生物絮凝剂（如红平红球菌等），不仅加快了各个过程的反应时间，最重要的是减少了沉降时间，同时减少了絮凝剂的用量，降低了药剂成本；还有一个趋势是，在污水处理的最后阶段，添加一些高分子的生物絮凝剂，比如聚谷氨酸，聚胱氨酸等可以生物降解的絮凝剂，避免了污泥的二次污染，同时节省了污泥处理成本。
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