uasb厌氧反应器的原理
升流式厌氧污泥床(uasb)反应器是由lettinga在七十年发的。废水被尽可能均匀的引入到uasb厌氧反应器的底部,污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程,反应产生的沼气引起了内部的循环。厌氧微生物以膜形式结在砂或其它载体的表面,在污水中成流动状态,微生物与污水中的有机物进行接触吸附分解有机物,从而达到处理的目的。附着和没有附着在污泥上的沼气向反应器顶部上升,碰击到三相分离器气体发射板,引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面,气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。一些污泥颗粒会经过分离器缝隙进入沉淀区。uasb厌氧反应器包括以下几个部分:进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。
在uasb厌氧反应器中的设备是三相分离器,这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。
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1水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和-,淀粉被分解成麦芽糖和-,蛋白质被分解成短肽和-酸。大量的循环水和进水充分混合,使原水中的-得到充分稀释,大-低了毒物对厌氧-过程的影响。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。
2酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸vfa,同时还有部分的醇类、乳酸、-、氢气、氨、等产物产生。
3产阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
4产阶段:在这一阶段,、氢气、碳酸、-和都被转化成、-和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。
淀粉废水是以玉米马铃营、小麦、大米等农产品为原料生产淀粉或淀粉深加工产品(粉糖、葡萄瑭、淀粉衍生物等)的工业产
生的废水,废水中含有大量溶解性的有机污染物,如淀粉、蛋白质、糖类碳水化合物、脂肪、-酸等,其次是含n、p的无机
化合物,另外还含有一定量的挥发酸、灰分等,属生化性较好的高浓度有机废水,但由于氢氮和盐份含量高,较难处理,这些有
机废水排入水体要消耗大量的溶解氧,如不经治理直接排放,将会对环境造成污染。
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内循环厌氧处理技术以下简称ic厌氧技术就是在这一背景下产生的处理技术,它是20世纪80年代中期由荷兰paques公司研发成功,并推入国际废水处理工程市场,目前已成功应用于土豆加工、啤酒、食品和柠檬酸等废水处理中。具体结构由塔体、布水系统、污泥床、生物载体区、三相分离器、浮渣速排装置和回流系统等组成。实践证明,该技术去除有机物的能力远-过普通厌氧处理技术如uasb,而且ic反应器容积小、投资少、占地省、运行稳定,是一种值得推广的厌氧处理技术。
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