高效厭氧反應器開發(fā)與應用研究.pdf

1、高效厭氧反應器是節(jié)能環(huán)保型的有機污染解決設施。在全世界，水污染和能源日益成為焦點問題，而有機物污染是水污染的核心問題。其中高濃度有機廢水是人們關心的有機物處理的重點，第二代和第三代厭氧反應器又是高濃度有機廢水處理在國內外近期研究和應用的重點。然而，目前高濃度有機廢水處理反應器存在一定的制約因素。本文試圖解決某些限制厭氧反應器應用的關鍵理論和技術問題，提高厭氧反應器的設備開發(fā)能力。 本文設計了四種形式的反應器：普通UASB反應器

2、、水射器內循環(huán)UASB反應器、水射器內循環(huán)隔板UASB反應器和機械攪拌UASB反應器。這四種反應器是通過漸進原理設計的，試驗周期達到三年時間，最終通過層次分析評估可開發(fā)的產品對象是水射器內循環(huán)隔板UASB反應器和機械攪拌UASB反應器。通過對四種反應器保有的污泥量、污泥觀察、對有機物的去除能力、設備的水力條件、設備酸化問題等方面的對比研究，引伸到反應器內的污泥特性、污泥結構特征問題探討。 本課題設計的水力循環(huán)復合UASB反應器

3、和機械攪拌UASB反應器是對常規(guī)厭氧處理的一次大膽嘗試。它的設計結構形成了污泥循環(huán)分離型特點，結構簡單、操作控制易于實現(xiàn)、運行條件相對寬松、處理負荷高，因此，設備開發(fā)是可以實現(xiàn)的。本試驗研究產生了一種新的反應器概念—水力梯度替代上升流速，在確?；|和污泥充分接觸、高速生化反應的同時，保證了污泥的高濃度。 本課題以水力循環(huán)復合UASB反應器和機械攪拌UASB反應器為中心研究對象，利用人工配制的有機水(面粉水)，對反應器的啟動和運

4、行進行了研究。并進行了現(xiàn)場實驗驗證。通過1000多個數(shù)據(jù)的試驗及理論分析，得出了如下主要結論： 1.為了促成生長高效厭氧反應器內顆粒污泥，認為保證甲烷菌快速生長是基本條件，傳質動力是高效厭氧反應器的基本要求。 2.水射器內循環(huán)隔板UASB反應器和機械攪拌UASB反應器具備了第三代反應器的優(yōu)點；通過層次分析，證明了水射器內循環(huán)隔板UASB反應器和機械攪拌UASB反應器的優(yōu)勢。 3.認為機械攪拌UASB反應器和

5、內循環(huán)水射器隔板UASB反應器在泥水接觸方式上都具有循環(huán)污泥分離型；而EGSB和IC反應器的泥水接觸方式是懸浮污泥過濾型。從傳質和泥水分離方面進行了反應器的改進。 4.認為高效反應器內循環(huán)體系具有pH自調節(jié)能力，探討了通過反應器的酸化現(xiàn)象持續(xù)情況判斷：污泥量不足需繼續(xù)生長以及反應器達到承載能力。 5.高效厭氧反應器處理不同濃度有機物和適應有機物負荷具有一定優(yōu)勢。 6.三相分離器過流量少，精處理區(qū)流態(tài)穩(wěn)定，可