废水的深度厌氧处理技术

废水的深度厌氧处理技术什么是好的废水处理技术高污染物去除率能满足当地的排放要求低投资低运行费用低占地要求对熟练的管理、操作人员要求低处理前后都不需要新鲜水稀释最好有副产品，或出水能回用效果、运行稳定什么是好的废水处理技术（C）管理、操作简单、方便有成功的“工程实例”支持技术来源：可靠、先进、负责、应变能力强、不喜欢扯皮、价格合理、……规模可大可小对电力、地区、气候、……不敏感种污泥来源：可靠、价格合理、易得到关键设备来源：可靠、先进、价格合理、易得到用厌氧技术处理废水的条件水中的污染物能被微生物利用（就是能被降解）不能被微生物利用的污染物，如塑料、大块油脂等，不要用生物法毒药可能变成美味，美味也会成为毒药。看毒理学的内容反应器中有足够多的、具有活性的微生物，以保证降解速度微生物是“无处不在，无时不有”的，但是，“想多不多，要少不少”降解速度和二个因素有关，单位量生物的降解速度和生物总量。厌氧的量（反应器中），一般在10~100kg生物/立方。保证生物量前提：生长的比流失的快；或加入的比失去的（死亡和流失）多。厌氧法处理水的条件（2）水（含污染物）和微生物有良好的混合接触我们污师的主要目标，主要工作领域之一接触的基本方法：混合。向水中施加能量。其它物理条件，有利用微生物生存、生长厌氧条件：没有溶解氧。本污师建议：不必刻意追求此。对毒性、冲击等给予足够的注意。温度、PH值、碱度、硬度、机械损伤、……。厌氧法处理水的条件（3）水中的污染物能被微生物利用能降解的原因，不是我们“宏观”污师所工作的领域提高降解的程度，科学家们在寻找能吃特殊污染的微生物“微观”污师在利用基因技术，代替上帝，“创造”能吃污染的“新微生物”。危险啊！如果创造出一某种微生物特别能吃，很可能晚上把污师们吃掉，把锦江之星的大楼吃掉了，……。如下几点是我们工程师的主要任务。保证反应器中有足够多的微生物，以保证降解速度含污染物的水和微生物有良好的混合接触保证各种物理条件，以有利于微生物生存、生长从不同角度来看厌氧技术厌氧技术的处理深度水解大分子和水反应，一般伴有溶解过程酸化有机分子变成有机酸，一般呈现PH值下降甲烷化伴有明显的沼气产生前二者用得较多今天我们以甲烷化的技术为主厌氧技术处理的对象生活污水成分比较复杂，并且，很难讲是纯的“生活污水”，总是有一定非生活污水进入。但是，城市与城市，国家与国家，成分差别不大，差别较大的只是浓度热带地区有以深度厌氧为主的处理厂（哥伦比西、印度、……）工业废水国内的深度厌氧仍主要处理工业废水太多类型其他废水商业、医院、……垃圾处理、……进入厌氧系统的浓度高浓度有机废水一般在3000mgCOD/L以上如果高于50000mgCOD/L，又要小心了，归属于“固体发酵”这是大家的共识：一看高浓度有机废水，就想到厌氧中浓度有机废水一般在1000~3000mgCOD/L之间用不用厌氧，大家争论很大我们在此“中间地带”，下了不少功夫。低浓度有机废水从来不考虑用厌氧，此是“误区”用不用厌氧，浓度只是一个指标，不是决定性指标，所以，我讲大家在此方面有误区。厌氧微生物的“固定”技术不让微生物流失，就是将其“固定”在反应器中固定技术悬浮污泥，污泥在水中呈悬浮状态，随水流动，随水流出。在池外进行污水分离，然后把分离出来的、较浓的污泥，回流进入池中，以保证池中有一定浓度的污泥。当然，也有技术是将池中的水（不含污泥）抽出来，污泥剩下。就是所谓的“膜生物技术”。生物膜，污泥长在较大固定上（或污泥聚集在一起），污泥不再顺水漂流，以被固定在池中。例如：厌氧滤池、厌氧颗粒污泥法、……等膜法用得多操作和时间的关系间歇运行操作条件和时间有关，不同的时间有不同操作运行模式。厌氧SBR法（ASBR），我个人不认为“是个好主意”连续操作操作条件和时间无关，一般什么情况下，什么时候操作方式都一样。人类后来才学会的方法，在工业革命中走向高潮，先在水处理、化工等行业中用，后来连机械生产也搞起来“流水线”水处理中大多数都是如此，只有个别“逆流”注意：一天开8小时，一旦开了就是连续的现象也是：连续操作。流动（混合）的型式从流动（混合）型式也分为完全混合式、推流式完全混合式不同年龄的水、微生物、污染物完全混合在一起反应器内任何一点处的性质完全相同出水中各种寿命的水、微生物、污染物都有。出水性质和池内水的性质一样。推流式（活塞流）不同年龄的水、污染物、微生物决不相混，出水中都为同一个寿命，池中各点的性质不相同。实际流形介于二个理想的、极端的模型之间对于某个反应器，大家要分析接近哪个极端回流和不回流不回流出反应器的水不再回到反应器中不回流的厌氧反应器多一点回流有些厌氧系统回流，但回流比不大厌氧氧化沟，可以看成回流比很大的反应器内部回流（内循环）从“机理”上很难和“搅拌混合”分开有厌氧内循环反应器，下面我们还会听到有关人员阐述。多相反应系统“酸化相”反应器在前，“甲烷相”反应器在后愿望分工负责。化工上，任务单一的反应器，效率高希望：总体积小一点问题厌氧微生物和咱们中国人一样，喜欢伙在一起。原因，我们可在帖子上讨论。在工程上很难做到：不让前面的反应器产气，不让后面的反应器酸化。如果前反应器足够大，后反应器可以省去如果前反应器足够小，前反应器可以省去二器串联造成工程上、操作上麻烦很多！大家都是工程师我们提出，大家也都知道。微生物相对于反应器的位置流化床微生物和流体一起流动（相对流体不动）厌氧流化床、厌氧发酵罐、厌氧接触氧化固定床微生物相对反应器不动（相对对流体动）（固定床）厌氧滤床、厌氧生物滤池、UASB底部、……膨胀床介于二者之间的，也就是，微生物相对于反应器小幅度地上下运动，但相对于流体也动例如：膨胀床、悬浮床、……实际情况总是介于这些极端情况之间的厌氧生物的载体——填料厌氧反应器加不加填料？好几个反复了：先不加！发现不行，加！加了也不行，又不加！个别单位仍坚持加！我建议：不加不行时，只好加！加了没有坏处，又有别人坚持加时，就加！加了使问题严重，顶住不加加填料带来许多问题，但也带来一定的作用。载体一般称为：填料刚性、软性、半软性、组合填料；无机、有机；悬浮、固定注意：厌氧污泥和好氧污泥相比，挂膜很是不同还是产气造成的问题大家不仿回去做做挂膜实验国内的论文不多研究生们试试。高温、中温、低温厌氧高温厌氧温度在50~65℃用的不少，主要用于固体发酵，在酒精行业在多问题：颗粒污泥形成待研究，抗毒性待提高中温厌氧温度在30~40℃用的最多，研究最多低温温度在18℃以下工业上应用不多，研究待加强。我们现在是研究人员（研究生），成果不多，工程有用的研究不多，基础的研究也不多。几种厌氧反应器分析分析某个反应器千万别看其优点你就是不想看其优点也不行，教授、博士、专家、厂家、公司、……，不停在你耳边大声喊。当然我不是建议大家拒绝新生事物你没有用过的，就是新生，新生的最大问题：没有经验、还没有吃过亏！分析反应器，找不出它的缺点不行设计人员如果找不到不足，就无法在工程中克服这些不足，冒险去模仿、设计，肯定导致失败。研究人员如果找不到不足，就无法找到前进的目标。领导如果找不到不足，说明你还不了解它，还需要找专家、依靠专家。找到不足，不一定就能弥补这些不足。你的措施可能使问题更糟，也很可能“按住了葫芦，漂起了瓢”。厌氧接触氧化（ACO）流程和反应器类型模仿“活性污泥法”，和好氧的活性污泥法的流程一样。厌氧反应器出水进入二沉池，厌氧污泥回流，上清液排放。一般为完全混合反应器，采用悬浮污泥问题：二沉池中产气，厌氧污泥沉不下来。回流水的污泥浓度低，导致反应器中的微生物量低。出水中SS高，污泥流失可能会大于产生的速度，反应器中的微生物量越来越低，直至很低。应用国内基本上没有单位“号称”走此路线有些单位的UASB等系统，采用回流，其实就是此法厌氧流化床一般都采用回流，和其区别为流化床内的厌氧浓度可能高，如果不高，就是此法。厌氧发酵罐（ADT）起源是固体发酵技术的移殖，例如，污泥消化技术再例如，农村粪便产沼气技术流程与反应器类型一般设计目标为：完全混合式大家用了许许多多精力，进行了许许多多的“小修小补”。应用和问题应用较多，仍有人用，尤其酒精行业问题和厌氧接触氧化法相同。但是，如果固体发酵，罐内SS还可以。效率也能保持在一定的值上，表现为：反应器中微生物量低，出水带SS严重且不好分离。去除率低。或停留时间太长，7天是个中间值。对较低浓度废水无法适用厌氧流化床（FB）挺早的技术，比UASB还早也是上流式，希望厌氧污泥长在颗粒填料上。问题厌氧污泥长在颗粒上比较困难，且不牢固填料+污泥形成的颗粒被上流水冲起来形成流化态不容易，流速要几十米/小时能被冲起来的颗粒，在后面的沉淀池中不好沉淀如果流速不大，不加填料，和UASB很难区分。尴尬!!如果，器内污泥浓度低，又和厌氧接触氧化无法区分。尴尬!!不加填料也能形成“颗粒”，尴尬!!上流式厌氧污泥床（UASB）污泥层水从反应器底部（进水区）均匀进入，在反应器顶部（出水区）均匀地流出污泥在反应器底呈“固定”床被冲起来的“污泥+气泡”颗粒，形成悬浮床，甚至是流化床有“三相分离器”把“污泥+气泡”颗粒从水中分离出来把污泥和气泡进行分离污泥流出反应器较少，不必回流问题设计三相分离不容易，运行时污泥流失严重调试时间长运行稳定性有待提高厌氧膨胀床（EB）UASB上的“改进”希望污泥别躺在反应器底部不动，而是呈膨胀悬，积极工作！认为：这样污泥和水的接触好，理论上讲负荷可以高一些。问题无法找到一个上游速度，刚好托起污泥，而不冲走它们。注意：器的污泥大小不一，沉降性能相差很大。对UASB的稳定性差这个不足，如火上浇油。我们和英国人搞了二三年的中试，没办法！后来让他们靠边站了。他们回去过元旦等节日了，我们瞒着启动，他们回来看还行，就睁眼闭眼了，他们为了完成任务也挺贼的。领导要注意：压力大时，也无法完成时，英国人也“假”。厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）和EB和异同EB可能是有颗粒填料的反应器而EGSB是没有填料的颗粒污泥此和FB与UASB的区别一样。问题国内颗粒污泥源不足同样也找不到一个“刚刚好的”上流速度，托起颗粒污泥，让它膨胀，而不流走！！UASB中部的污泥也是膨胀或流动的，无法区分是不是UASB国内有人号称，甚至说我们的长径比大的反应器为EGSB，我们讲：叫个啥名子，对甲方不重要。厌氧折流板反应器（ABR）愿望希望不要“三相分离器”希望形成“多相”串联系统问题没有“三分器”，泥老向后跑，使前几室缺泥顶部面积大，防止沼气泄漏困难，如果泄漏，不安全！第一室负荷总是最大，如果负荷很大时，就酸化了，一酸化去除率就很低。接着就是第二室了，……，到最后全部酸化对基建处理上也困难不少。其它问题和“多相”反应器组的一样没有“三分器”，不是所有设备厂都乐意看到的。没有“三分器”的优点不足于弥补其不足，除非确定不会“三分器”厌氧滤池愿望污泥长在填料上填料把污泥捕捉在反应器中问题堵塞复杂出水SS并不少但对酸化忍耐性好一些对于填料，是污师的活了。我国用得不多，我们前几年才开始，小心翼翼地！厌氧组合式池（UBF）愿望部分器体呈UASB状，部分呈“滤池”状既有UASB的优点，又有滤池的好处我们试一下时间短（只研究三年），还不敢下结论但肯定比UASB复杂，尤其大型反应器肯定也比“厌氧滤池”复杂估计有点前景还要多摸索，多吃亏。厌氧内循环反应器（IC系列）特点三相分离的机理，相对UASB有“革命性”变化自然形成“多相”系统（严格讲是多级串联系统