贵州工业污水处理IC厌氧反应器

贵州工业污水处理IC厌氧反应器

原理

在厌氧处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被比较终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中，不同微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成了复杂的生态系统。对高分子有机物的厌氧过程的叙述，有助于我们了解这一过程的基本内容。高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。

水解阶段

水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。

高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如：纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。水解速度的可由以下动力学方程加以描述：ρ=ρo/(1+Kh.T)

ρ ——可降解的非溶解性底物浓度（g/L）

ρo———非溶解性底物的初始浓度（g/L）

Kh——水解常数（d^-1）

T——停留时间（d）

发酵或酸化阶段

发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。

在这一阶段，上述小分子的化合物发酵细菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌，但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中，这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等，产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，因此，未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。

IC厌氧反应器

一、情况：
由于部门对餐厨垃圾、厨余垃圾亟待处理的高度重视，加政污泥等等这样机垃圾的厌氧消化的迫切需求，江苏千里和科研所一起研发了餐厨垃圾处理厌氧发酵罐。
餐 厨垃圾的厌氧处理技术；主要内容分四块，*块是餐厨垃圾的概念及性，它由餐饮垃圾和厨余垃圾组成的，餐饮垃圾主要由餐馆、食堂它的剩余物，包括油脂、 面点等加工过程中的废弃物。厨余垃圾就是在我们日常生活中产生的，我们丢弃的果蔬以及下脚料易腐的垃圾。因为餐厨垃圾我们提倡单处理，它与其他城市垃圾 处理相比，它的组成简单一点，很多杂物在里边，成分更为简单。所以它的毒害物质，例如重金属的含量就比较少，所以它相对于其他的城市垃圾来说，是更 利于回收和利用的。

还 一个点就是它的油脂和盐分含量比较高，由于油脂含量比较高，所以餐厨垃圾给人的感觉就是比较粘稠，所以它处理起来相对来说也就比较困难一点。同时因为 盐份含量高，如果采用生物方法来处理的话，它对生物的活性也会一定的影响。所以这个也会导致它的处理难度的提升。对于来说，餐厨垃圾资源化利用它的 现状目前主要的利用方式饲料化、耗氧堆肥和厌氧发酵三种，这是资源化利用的方式。对于*种饲料化处理，这个是目前比较常用的一种处理方法，因为它 的餐厨垃圾里面的营养元素含量是非常丰富的，但是以疯牛病为特例的案例就揭示了餐厨垃圾作为动物饲料，它是存在安问题的。所以对于饲料化处理的话，现在 明文是要控制的。

二、处理后的利用性能和可靠性
利 用方式就是做耗氧堆肥；通过两次发酵，通过耗氧的微生物，把餐厨垃圾里面的机物转化为腐殖质，它主要的就是作为土壤的肥料，可以起到一个改土和增产 的。同时这个餐厨垃圾堆肥做肥料也会存在一定的问题，*个就是因为餐厨垃圾里边的芫分含量比较高，所以它如果说适用到土壤里边，就可能会因为处理 不当得过程导致土壤的盐碱化。同时耗氧堆肥的处理工艺就决定了它的，从它的收集一直到zui后制成肥料，这个周期是非常长的。同时它的占地面积比较大，臭 也是比较恶劣的。所以同时zui后堆肥的产品在市场大家也都知道目前是存在一个销路问题，所以从这个角度来说的话，这个堆肥的工艺在目前的项目里边，成 功的案例也不是太多。

　 　另外一种利用方式就是厌氧消化。厌氧消化是在定的厌氧环境下，利用厌氧微生物对其中的机物进行降解，它主要通过预处理和后端的主体厌氧发酵过程，使 餐厨垃圾里边的机物转变为甲烷和二氧化碳。那么我们主要要回收的就是它的产物之一甲烷。通过这个厌氧发酵的过程，可以回收甲烷体，同时可以对甲烷体 进行利用，例如热电联产或者做焚烧等等，不同的利用方式。所以这种资源化利用的方式，它基本上没尾的污染。同时经过发酵之后，剩余的发酵残渣，就是 我们通常说的沼渣、沼液，它同样可以作为机肥来进行利用的。对于厌氧发酵来说，一个问题就是因为餐厨垃圾里面含大量水分和油脂，用厌氧发酵的工艺来 进行处理的话，就会增加它的处理难度，因为里边主要依靠的就是微生物的活动。

所 以，在进行厌氧发酵的时候，同时因为餐厨垃圾，虽然我们是单收集的，但是大家知道在收集的过程中，像餐馆里边还是会混合进很多的塑料，像餐盘、勺子等等 这样一些杂质在里边，如果这些物料部进到厌氧发酵罐里边的话，厌氧菌越是承*的。所以比较重要的一点就是前边的预处理这块，必须对进罐的物料进行重 化，分理处其中的杂质。这个就是目前在进行餐厨垃圾资源化利用主要方式，它的一个优点和缺点的分析。

三、厌氧发酵罐的：

因 为我们现在对于餐厨垃圾资源化利用这块比较重视，在我批的33个试点城市里边，初步统计大概2/3以上的城市都是比较主张采用厌氧消化作为餐厨 垃圾资源化利用的技术。同时，想改用厌氧消化作为主要技术的城市还在增加，因此比较目前的餐厨垃圾利用的现状来说，我们可以说江苏千里研发的厌氧发酵 已经成为了它的主流技术。
对于餐厨垃圾厌氧发酵它的主要工艺流程，在的话，我们这个流程主要是由这样几部分构成，*个是餐厨垃圾的预 处理，它主要功能就是去除餐厨垃圾里边的杂质，这是一个提纯的过程，我们不需要的那部分杂质。然后在因为餐厨垃圾含油量比较高，所以它的油脂提取 也是比较重要的一块，就是预处理，要提取其中的油脂进行回收利用，它可以作为化工原料，会生物柴油作为原料来利用。经过提纯之后的餐厨垃圾的浆液，就 会送到厌氧发酵进行厌氧发酵。zui后产生甲烷体进行回收利用，zui后发酵之后的产物还一个处理的过程。所以主要的餐厨垃圾它的厌氧发酵就是由这样几个 部分组成。
前面其实已经提到了餐厨垃圾它的一些性，由于它具前面我所提到的这样一些性，利用它来做这个厌氧发酵的话，必然也会存在一 些难点，所以接下来我想对这个餐厨垃圾厌氧发酵的难点进行一些分析，*个是餐厨垃圾，其实厌氧发酵技术对于我们来说是一个比较成熟的技术，在污水处 理领域利用率也是非常高。现在把这个厌氧消化技术到餐厨垃圾里边就如下几个问题是我们需要考虑的，*餐厨垃圾它的含固率相对于我们原来处理的污水 来说，它的含固率比较高。如果说我们用传统的厌氧消化技术来进行处理的话，先要想到的一个问题就是我要降低这个含固率，因此就会加入大量的清水或者回流 的沼液进行稀释，这样处理之后，zui后终端出来的废液它的产量就会增高，这是*个问题。
二因为餐厨垃圾是高油比较粘稠的状态，同时在里边 不可避免还存在着塑料、瓷器等等这样一些杂质在里边，并且就我们目前对餐厨垃圾进行调查发现这部分杂质，它的含量还比较高。垃圾又比较粘稠，所以要把 这部分杂质从餐厨垃圾里边分选出来，它的难度就比较高。如果这部分杂质进到厌氧发酵罐里面，像塑料这样的轻物质就会浮在表面，时间长了还会结渣，这样产生 的甲烷就法释放出来。如果重物质，像瓷器还沙石，进到厌氧发酵里边就会在罐内发生沉积，在输送过程中对设备造成磨损，这部分是我们必须攻克的难 点。
三个，餐厨垃圾因为机含量非常高，所以它比较容易酸化，就是厌氧发酵水解酸化和甲烷化两个过程，它的*阶段是在几天时间之内就会完 成，就会使物料的PH值大幅度降低，PH值的降低对于二阶段的产甲烷菌来说是非常不利的，所以可能会导致发酵罐的酸化，这对发酵罐来说影响是比较大 的。

IC厌氧反应器

随着科学的发展，科研的不断深入，许多新技术，新材料，新理念被运用 于环境保护行业，使我环境保护技术得到的长足的发展。食品、生物、化工等行业放大部分废水都属于高浓度机废水，利用常规的物化、生化处理难达到处理 ，同时存在操作管理，投资大，高等一问题。

其他

厌氧流化床反应器是一种强效的生物膜法处理方法。它是利用砂等大表面积的 物质为载体。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，微生物与污水中的机物进行接触吸附分解机物，从而达到处理的。厌氧 反应器，在外厌氧处理中*采用以砂为载体，设备结构为内外两个圆筒，利用制的轴流泵，使污水和机生物膜的砂在外筒中进行循环，达到流化的。 由于砂的比表面积大，每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3)，因而生物接触面积别大，因而处理效率很高，每立方米效 反应器容积可每天处理COD达35-45公斤COD/m3。

概述

实践表明，一个成功的反应器必须是：①具备良好的截留污泥的性能，以拥足够的生物量；②生物污泥能够与进水基质充分混合接触，以微生物能 够充分利用其活性降解水中的基质。同时，研究人员基于对各类化合物厌氧降解机理研究的进展，从厌氧底物降解途径和动力学两方面入手，分析提高和保持反应器 内微生物活性的可能措施，并与反应器的设计相结合，面提高反应器的性能。

厌氧过程实质是一系列复杂的生化反应，其中的底物、各类中间产物、zui终产物以及各种群的微生物之间相互，形成一个复杂的微生态，类似于宏观 生态中的食物链关系，各类微生物间通过营养底物和代谢产物形成共生关系(symbiotic)或共营养关系(symtrophic)。因此，反应器作为提 供微生物生长繁殖的微型生态，各类微生物的平稳生长、物质和能量流动的强效顺畅是保持该持续稳定的必要条件。如何培养和保持相关类微生物的平衡生长已经成为反应器的设计思路。