小型無動力一體化污水處理設(shè)備厭氧塘不需要爆氣、加熱、或攪拌。厭氧塘的一般深度要大于8英尺,或者更深,這樣的深度能減少地表氧氣擴散的影響,使厭氧條件下才能更有利。在這方面,厭氧塘不同于好氧或兼性塘, 厭氧塘工藝類似于一個單級未加熱的厭氧消化工藝,除了厭氧塘在一個開放的土制的凹地。
產(chǎn)品時間:2024-09-06
小型無動力一體化污水處理設(shè)備
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在傳統(tǒng)污水處理中,對含氮污染物的去除主要通過硝化反硝化技術(shù),但存在需要外加碳源、耗能多等諸多弊端,而短程硝化反硝化具有可節(jié)省25%的曝氣能、減少40%的有機碳源、降低剩余污泥等優(yōu)勢,更為重要的一點是,如果短程硝化工藝結(jié)合,將更具有優(yōu)勢,短程硝化為ANAMMOX反應(yīng)提供反應(yīng)基質(zhì)——NO2--N,后續(xù)ANAMMOX菌以NO2--N為電子受體,與NH4+-N一起轉(zhuǎn)化為氮氣,實現(xiàn)自養(yǎng)脫氮.目前,全世界已經(jīng)建立超過100座應(yīng)用該工藝的污水處理廠,短程硝化的應(yīng)用越來越廣泛.
實現(xiàn)短程硝化的方法有控制溫度、溶解氧、游離氨等.其中控制FA是重要的一種方法,許多短程硝化研究通過控制FA實現(xiàn),其原理是利用FA對氨氧化細(xì)菌和亞硝酸鹽氧化菌的抑制濃度不同,且NOB更為敏感的特點,在啟動初期,控制FA實現(xiàn)短程硝化非常有效,但由于NOB會逐漸對FA產(chǎn)生適應(yīng)性而最終導(dǎo)致短程硝化失效.很少有學(xué)者研究短程硝化失效后,尤其在生物膜反應(yīng)器中,失效后嘗試恢復(fù)短程硝化的過程.即,當(dāng)NOB適應(yīng)高濃度的FA,嘗試再次建立短程硝化并穩(wěn)定的過程,這對于短程硝化的穩(wěn)定實現(xiàn)、以及后續(xù)可能的厭氧氨氧化工藝段具有重要意義,沒有穩(wěn)定的短程硝化,也就無法穩(wěn)定運行后續(xù)的厭氧氨氧化.
厭氧塘是一個很深的土制凹地,它有足夠的容積,用來沉降可沉降的固體,消化污泥和厭氧降解一些可溶性有機基質(zhì)。原廢水進(jìn)入池塘底部并且與污泥層中的活性微生物質(zhì)進(jìn)行混合。厭氧條件下, 除了淺表層剩余的未消化的油脂和浮渣外,其他的都比較集中,有時曝氣是為了控制表面的氣味。如果不提供表面曝氣,將會開發(fā)不透水的地層,地層把氣味和熱量保留下來。排水管道位于進(jìn)水管道對面附近。
出水不適合排放到受納水體中。緊隨其后的需氧厭氧塘或兼性厭氧塘以提供必要的治理。
厭氧塘通常置于粗格柵之后,并有一個巴歇爾水槽來記錄流入氧化塘中的流量。有蓋的可以用來捕獲和收集工藝中產(chǎn)生的甲烷氣體,可用于其他地方,但這不是一個常見的做法。
微生物學(xué)
厭氧微生物在沒有溶解氧的情況下可以將有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的產(chǎn)物,如二氧化碳和甲烷。降解過程包括兩個獨立但相互關(guān)聯(lián)的階段:酸形成和甲烷生產(chǎn)。
在酸形成階段,細(xì)菌將復(fù)雜的有機化合物(碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì))轉(zhuǎn)化成簡單的有機化合物主要有短鏈揮發(fā)性有機酸(乙酸、丙酸、乳酸)。厭氧細(xì)菌參與的這個階段稱為“產(chǎn)酸”,分為非產(chǎn)甲烷微生物。 在這個階段,幾乎沒有的化學(xué)需氧量(COD)或生物需氧量的減少,因為許多微生物可以利用短鏈脂肪酸、醇等,從而產(chǎn)生氧氣需求。
甲烷生產(chǎn)階段涉及一個中間步驟。首先,細(xì)菌將短鏈有機酸轉(zhuǎn)化成乙酸、氫氣、和二氧化碳,這中間的過程稱為產(chǎn)氫產(chǎn)酸階段隨后,一些稱為“產(chǎn)甲烷”的嚴(yán)格厭氧產(chǎn)甲烷細(xì)菌微生物)將乙酸、氫氣、甲烷和二氧化碳轉(zhuǎn)化為天然氣(甲烷),通過兩個主要的途徑完成的,這個過程稱為甲烷生成。在這階段,會出現(xiàn)廢物穩(wěn)定時,就代表的甲烷氣體的形成。
與傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝相比,厭氧氨氧化 (anaerobic ammonia oxidation,ANAMMOX) 工藝具有無需外加碳源和供氧動力消耗,反應(yīng)過程中CO2排放量少和剩余污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點.目前該工藝已經(jīng)用于高氨氮工業(yè)廢水的處理中,如污泥消化液、垃圾滲濾液和養(yǎng)豬場廢水等.
厭氧氨氧化工藝雖然有諸多優(yōu)點,但AnAOB生長緩慢,倍增時間為7~22 d,導(dǎo)致ANAMMOX反應(yīng)器啟動時間長,是限制厭氧氨氧化工藝大規(guī)模應(yīng)用的最主要因素.因此,選擇合適的反應(yīng)器,減少AnAOB的流失,是成功應(yīng)用厭氧氨氧化工藝的關(guān)鍵.
目前,用于厭氧氨氧化技術(shù)的反應(yīng)器有上流式污泥床反應(yīng)器 (USB)、批序式間歇反應(yīng)器 (SBR)和厭氧折流板反應(yīng)器 (ABR)等.本實驗選擇上流式厭氧過濾床反應(yīng)器 (upflow blanket filter, UBF),UBF反應(yīng)器是由 (上流式污泥床) USB和厭氧過濾器 (AF) 構(gòu)成的復(fù)合式反應(yīng)器,具有良好的生物截留能力和易形成顆粒污泥等特點.