厭氧處理技術在經(jīng)濟性和特定高濃度有機廢水的情況下具有傳統(tǒng)好氧技術不可比擬的優(yōu)點,但與此同時在處理某種特定的化工廢水處理時,有許多的不足之處,廢水的溫度、濃度、堿度及出水水質(zhì)要求等情況都限制了厭氧處理技術的應用。

1、升流式厭氧污泥床反應器

厭氧處理技術的升流式厭氧污泥床是一種懸浮生長型的生物反應器,由反應區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成。反應器的底部是濃度較高的污泥層,泥層上部是濃度較低的污泥懸浮層,頂部設有氣、液、固三相分離器,使得反應器內(nèi)的污泥不易流失,故而反應器內(nèi)能維持很高的生物量。

我國目前已有幾十座UASB反應器投入生產(chǎn)型運行,國外生產(chǎn)性規(guī)模的UASB反應器總數(shù)已達到數(shù)百個。但當UASB處理低密度有機化工廢水時,由于進水COD濃度較低,產(chǎn)氣量較低,使得反應器攪拌強度較小,泥水接觸不良,使整體反應器處理效率不高。

2、厭氧折流板反應器

厭氧處理技術的厭氧折流板反應器內(nèi)設置若干豎向?qū)Я靼?將反應器分隔成串聯(lián)的幾個反應室,每個反應室都可以看作一個相對獨立的上流式污泥床系統(tǒng)。在ABR反應器的各個反應室中的微生物相是隨流程逐級遞變的。遞變規(guī)律與底物降解過程協(xié)調(diào)一致,從而確保相應的微生物相擁有的工作活性。

ABR工藝在實際廢水處理工程中的應用尚不多見,但已有處理工業(yè)廢水和小規(guī)模處理城市污水的實例。ABR工藝首先應用到了處理化工制藥廢水的實際工程中。

目前已有的研究表明,采取適當?shù)墓に嚧胧?如出水回流、增加填料),ABR反應器可以處理各種濃度的廢水。

3、厭氧膨脹顆粒污泥床反應器

厭氧處理技術的厭氧膨脹顆粒污泥床反應器是對UASB 反應器的改進,能在高負荷下對低溫低濃度有機廢水取得高處理效率,可維持很高的水流上升流速。反應器內(nèi)顆粒污泥床呈膨脹狀態(tài),膨脹床改善了廢水中有機物與微生物之間的接觸,顆粒污泥性能良好,強化了傳質(zhì)效果,提高了反應器的生化反應速度,從而大大提高了反應器的處理效能。

4、厭氧序批式活性污泥法

厭氧處理技術的好氧生物處理的SBR工藝用于厭氧生物處理,開發(fā)了厭氧序批式活性污泥法。ASBR工藝目前仍處于試驗階段,其特殊的間歇操作方式在理論上能夠獲得比連續(xù)進水的普通厭氧活性污泥法更高效的生物絮凝(甚至顆?；?和固液分離效果。

5、兩相厭氧消化生物處理工藝

亦稱為兩步或兩段厭氧消化,兩相厭氧生物處理工藝的本質(zhì)是通過調(diào)控產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相反應器的運行控制參數(shù),使產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相成為2個獨立的處理單元,各自形成產(chǎn)酸發(fā)酵微生物和產(chǎn)甲烷發(fā)酵微生物的理想生態(tài)條件,實現(xiàn)完整的厭氧發(fā)酵過程。

從國內(nèi)外的兩相厭氧系統(tǒng)研究所采用的工藝形式看,主要有兩種:一種是兩相均采用同一類型的反應器,如UASB反應器、UBF反應器、ASBR反應器,其中UASB反應器較常用。二種是稱作Anodek的工藝,其特點是產(chǎn)酸相為接觸式反應器(即完全式反應器后設沉淀池,同時進行污泥回流),產(chǎn)甲烷相則采用其他類型的反應器。兩相厭氧生物處理工藝在水處理中的應用相當廣泛。

同單相厭氧消化工藝相比,對于高濃度有機污水、懸浮物濃度很高的污水、含有毒物質(zhì)及難降解物質(zhì)的化工廢水和污泥,兩相厭氧消化工藝具有很大的優(yōu)勢,能夠得到滿意的處理效果。

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