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一、沼氣池(厭氧消化器)采用技術(shù)分析和評(píng)價(jià)
在我國(guó)已建成的沼氣工程中,所采用的厭氧消化工藝,主要有以下四類(lèi),即塞流式消化器,升流式固體反應(yīng)器,升流式厭氧污泥床和污泥床濾器。
1塞流式反應(yīng)器(Plug Flow Reactor,簡(jiǎn)稱(chēng)PFR)
塞流式反應(yīng)器也稱(chēng)推流式反應(yīng)器,是一種長(zhǎng)方形的非完全混合式反應(yīng)器。高濃度懸浮固體發(fā)酵原料從一端進(jìn)入,從另一端排出。
優(yōu)點(diǎn):1不需要攪拌,池形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能耗低;2適用于高SS廢水的處理,尤其適用于牛糞的厭氧消化,用于農(nóng)場(chǎng)有較好的經(jīng)濟(jì)效益;3運(yùn)行方便,故障少,穩(wěn)定性高。
缺點(diǎn):1固體物容易沉淀于池底,影響反應(yīng)器的有效體積,使HRT和SRT降低,效率較低;2需要固體和微生物的回流作為接種物;3因該反應(yīng)器面積/體積比較大,反應(yīng)器內(nèi)難以保持一致的溫度;4易產(chǎn)生厚的結(jié)殼。
北京市大興區(qū)留民營(yíng)的雞糞高溫沼氣工程采用了該反應(yīng)器。實(shí)踐表明,該反應(yīng)器耐粗放管理,采用高溫(55℃)發(fā)酵,產(chǎn)氣率較高,并且可以殺滅有害生物。但因雞糞沉渣較多,易生成沉淀而影響反應(yīng)器的效率。
產(chǎn)生的沼氣由第二反應(yīng)室的集氣罩收集,通過(guò)集氣管進(jìn)入氣液分離器。第二反應(yīng)室的泥水混合液進(jìn)入沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離,處理過(guò)的上清液由出水管排走,沉淀下來(lái)的污泥可自動(dòng)返回第二反應(yīng)室。這樣,廢水就完成了在IC反應(yīng)器內(nèi)處理的全過(guò)程。
綜上所述可以看出,IC反應(yīng)器實(shí)際上是由兩個(gè)上下重疊的UASB反應(yīng)器串聯(lián)組成的。由下面UASB反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣作為提升的內(nèi)動(dòng)力,使升流管與回流管的混合液產(chǎn)生密度差,實(shí)現(xiàn)下部混合液的內(nèi)循環(huán),使廢水獲得強(qiáng)化預(yù)處理。上面的第二個(gè)UASB反應(yīng)器對(duì)廢水繼續(xù)進(jìn)行后處理(或稱(chēng)精處理),使出水達(dá)到預(yù)期的處理要求。
厭氧處理已經(jīng)成功地于各種高、中濃度的廢水處理中。雖然中、高濃度的廢水在相當(dāng)程度上得到了解決,但是當(dāng)污水中含有抑制性物質(zhì)時(shí),如含有硫酸鹽的味精廢水在處理上仍有一定的難度。在厭氧處理領(lǐng)域應(yīng)用為廣泛的是IC反應(yīng)器,所以本文重點(diǎn)討論IC反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方法。但是,其與其它的厭氧處理工藝有一定的共同點(diǎn),例如,流化床和IC都有三相分離器。而IC和厭氧濾床對(duì)于布水的要求是一致的,所以結(jié)果也可以作為其他反應(yīng)器設(shè)計(jì)。
臭氧反應(yīng)器
1、當(dāng)采用預(yù)酸化可去除或改變對(duì)菌有毒或抑制性化合物的結(jié)構(gòu)時(shí);
2、 當(dāng)廢水存在有較高的Ca2 時(shí),部分酸化可避免顆粒污泥表面產(chǎn)生CaCO3結(jié)垢;
3、 當(dāng)處理含高含懸浮物和/或采用高負(fù)荷,對(duì)非溶解性組分去除有限時(shí);
4、 在調(diào)節(jié)池中取得部分酸化效果可以通過(guò)調(diào)節(jié)池的合理設(shè)計(jì)取得。例如,上向流進(jìn)水方式,在反應(yīng)器底部形成污泥層(1.0m)。底部布水孔口設(shè)計(jì)為5~10m2/孔即可。