高效厭氧反應(yīng)器開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究.pdf

1、高效厭氧反應(yīng)器是節(jié)能環(huán)保型的有機(jī)污染解決設(shè)施。在全世界，水污染和能源日益成為焦點(diǎn)問(wèn)題，而有機(jī)物污染是水污染的核心問(wèn)題。其中高濃度有機(jī)廢水是人們關(guān)心的有機(jī)物處理的重點(diǎn)，第二代和第三代厭氧反應(yīng)器又是高濃度有機(jī)廢水處理在國(guó)內(nèi)外近期研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。然而，目前高濃度有機(jī)廢水處理反應(yīng)器存在一定的制約因素。本文試圖解決某些限制厭氧反應(yīng)器應(yīng)用的關(guān)鍵理論和技術(shù)問(wèn)題，提高厭氧反應(yīng)器的設(shè)備開(kāi)發(fā)能力。 本文設(shè)計(jì)了四種形式的反應(yīng)器：普通UASB反應(yīng)器

2、、水射器內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器、水射器內(nèi)循環(huán)隔板UASB反應(yīng)器和機(jī)械攪拌UASB反應(yīng)器。這四種反應(yīng)器是通過(guò)漸進(jìn)原理設(shè)計(jì)的，試驗(yàn)周期達(dá)到三年時(shí)間，最終通過(guò)層次分析評(píng)估可開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品對(duì)象是水射器內(nèi)循環(huán)隔板UASB反應(yīng)器和機(jī)械攪拌UASB反應(yīng)器。通過(guò)對(duì)四種反應(yīng)器保有的污泥量、污泥觀察、對(duì)有機(jī)物的去除能力、設(shè)備的水力條件、設(shè)備酸化問(wèn)題等方面的對(duì)比研究，引伸到反應(yīng)器內(nèi)的污泥特性、污泥結(jié)構(gòu)特征問(wèn)題探討。 本課題設(shè)計(jì)的水力循環(huán)復(fù)合UASB反應(yīng)器

3、和機(jī)械攪拌UASB反應(yīng)器是對(duì)常規(guī)厭氧處理的一次大膽嘗試。它的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形成了污泥循環(huán)分離型特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作控制易于實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行條件相對(duì)寬松、處理負(fù)荷高，因此，設(shè)備開(kāi)發(fā)是可以實(shí)現(xiàn)的。本試驗(yàn)研究產(chǎn)生了一種新的反應(yīng)器概念—水力梯度替代上升流速，在確保基質(zhì)和污泥充分接觸、高速生化反應(yīng)的同時(shí)，保證了污泥的高濃度。 本課題以水力循環(huán)復(fù)合UASB反應(yīng)器和機(jī)械攪拌UASB反應(yīng)器為中心研究對(duì)象，利用人工配制的有機(jī)水(面粉水)，對(duì)反應(yīng)器的啟動(dòng)和運(yùn)

4、行進(jìn)行了研究。并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)1000多個(gè)數(shù)據(jù)的試驗(yàn)及理論分析，得出了如下主要結(jié)論： 1.為了促成生長(zhǎng)高效厭氧反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥，認(rèn)為保證甲烷菌快速生長(zhǎng)是基本條件，傳質(zhì)動(dòng)力是高效厭氧反應(yīng)器的基本要求。 2.水射器內(nèi)循環(huán)隔板UASB反應(yīng)器和機(jī)械攪拌UASB反應(yīng)器具備了第三代反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)；通過(guò)層次分析，證明了水射器內(nèi)循環(huán)隔板UASB反應(yīng)器和機(jī)械攪拌UASB反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)。 3.認(rèn)為機(jī)械攪拌UASB反應(yīng)器和

5、內(nèi)循環(huán)水射器隔板UASB反應(yīng)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(yīng)器的泥水接觸方式是懸浮污泥過(guò)濾型。從傳質(zhì)和泥水分離方面進(jìn)行了反應(yīng)器的改進(jìn)。 4.認(rèn)為高效反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)體系具有pH自調(diào)節(jié)能力，探討了通過(guò)反應(yīng)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(zhǎng)以及反應(yīng)器達(dá)到承載能力。 5.高效厭氧反應(yīng)器處理不同濃度有機(jī)物和適應(yīng)有機(jī)物負(fù)荷具有一定優(yōu)勢(shì)。 6.三相分離器過(guò)流量少，精處理區(qū)流態(tài)穩(wěn)定，可