湖南内循环厌氧反应器废水处理

传统膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）的性能概述：EGSB 是在UASB 反应器的结构相似，所不同的是在EGSB 反应器中采用相当高的上流速度，因此，在EGSB 反应器中颗粒污泥处于完全或部分“膨胀化”的状态，即污泥床的体积由于颗粒之间的平均距离的增加而扩大。为了提高上升速度，EGSB 反应器采用较大的高度与直径比和很大的回流比。在高速上升速度和产气的搅拌作用下，废水与颗粒污泥间的接触更充分，因此可允许废水在反应器中有很短的水力停留时间，从而EGSB 可以高速地处理浓度较低的有机废水。碧州EGSB Plus既可以运行颗粒污泥又可以运行絮状污泥。塞流式厌氧反应器消化器内的沼气产生可以为料液提供垂直的搅拌作用。湖南内循环厌氧反应器废水处理

厌氧反应器运行监测指标：

(1)挥发性脂肪酸VFA<300mg/L,表示运行正常可增加容积负荷。VFA为300-500mg/L,表示运行正常，但不要提高负荷，要等到VFA降到300mg/L以下再提高容积负荷。VFA达到600mg/L,要引起警觉但此时仍可保持进水负荷不变。VFA达到800mg/L,应立即停止进水或减少进水量要等降到300mg/L以下，才能逐步恢复进水。

(2)pH值反应器中厌氧消化液的pH值应保持在6.5～7.5的范围内。厌氧出水的pH值应保持在6.8以上。当出水pH<6.5时，应pH值的发展趋势或适当减少进水量；当出水pH<6.2时，要停止进水，等待pH值恢复到6.5以上才能逐步恢复进水量。

(3)沼气产量瞬间的沼气产量会有较大变动但每小时的沼气产量大致是平稳的，要经常抽查每小时的沼气产量，沼气产量突然减少时要引起警觉。根据沼气产量可以推算出大致的COD去除率。

(4)COD去除率对于不同性质的废水，厌氧COD去除率会有所不同，应使COD去除率保持在正常值±5%的范围。COD去除率降到正常值的10%以下要给予密切关注。

(5)污泥沉降体积比选择一个固定的取样口，经常观察污泥沉降体积比，即发酵液中颗粒污泥沉降的体积分数，从污泥沉降体积比的变化情况往往可以直接而简便地了解到颗粒污泥的流失与增长情况。 长沙第三代厌氧反应器公司排名ECAR反应器采用增加高径比、出水回流技术和安装小间距三相分离装置。

pH值对厌氧消化的影响：

①发酵液的pH值在6.2~8.0的范围内，厌氧消化能够顺利进行。当pH<6.2或pH>8.0时，厌氧消化会受到一定程度的抑制或完全的抑制。pH<6.2时，产甲烷菌的代谢受抑制

②在厌氧消化过程中，反应器中发酵液的pH值能自然稳定在6.5~7.5的范围内，并不需要人工进行调节。如果发酵液的pH值超出6.2~8.0的范围，预示着反应器可能出现问题或已经出现了问题，这时才需要采取一定的措施进行人工干预。

③能迅速产酸的有机废水(如含糖和淀粉的废水)进入反应器后，会导致pH值下降，一经消化，pH值便会迅速上升与恢复。

④含大量蛋白质或氨基酸的废水进入反应器后，由于氨/铵的释放，pH值会有所上升。

⑤厌氧消化反应适宜的pH值为6.5~7.5。但这并不意味着进水的pH值都必须要达到6.5~7.5的范围。很多酸性有机废水在进入厌氧反应器前，不必把废水的pH调节至中性。

⑥用碱调节pH值偏低的废水也是有益的，因为可以增加进水中的碱度，增强对厌氧消化液pH值的缓冲能力。

避免厌氧反应器中鸟粪石的形成的方法：

①对厌氧反应器的进水进行稀释，可以降低Mg²⁺、NH₄+和PO₄^3-在厌氧消化液中的浓度，使它们的浓度积达不到引起结晶的范围。例如，淀粉废水厌氧处理会形成鸟粪石。对进水进行稀释可以降低水中Mg²⁺、NH₄⁺和PO₄^3-的浓度，避免了鸟粪石的产生。②有机废水中的蛋白质经厌氧消化后会产生大量的NH₄⁺在厌氧消化前，用化学的方法(如加入石灰水)对废水中的可溶性蛋白进行沉淀分离，能减少反应器中铵的产生，可避免鸟粪石的形成。尽管鸟粪石的形成给厌氧反应器的运行带来麻烦，但是利用鸟粪石形成的原理，可以对废水进行除磷、脱氮处理。当厌氧污泥上清液中含有较高浓度的NH₄+和PO₄^3-,只要添加少量的Mg²⁺,即可形成鸟粪石沉淀，达到脱氮除磷的目的。形成鸟粪石的反应在MAP流化床中进行。镁离子以Mg(OH)₂的形式加入，既可增加镁离子，又可提高pH值。制盐工业中的废盐卤、海水及Mg(OH)₂泥浆都可以作为形成鸟粪石而添加的镁源。形成鸟粪石的过程分为成核与晶核成长两个阶段，在MAP流化床运行过程中，常常需要添加晶胚或结晶载体。在这种情况下，形成鸟粪石沉淀的时间较短，一般为0.5-1h,故MAP流化床的水力停留不必太长。 EGSB 可以高速地处理浓度较低的有机废水。

颗粒污泥形成学说：（1）晶核说：Lettinga认为，在厌氧污泥中存在无机盐构成的晶核，例如不溶性的CaCO₃就是其中的一种。微生物围绕着这个晶核逐渐成长为颗粒污泥。（2）电荷中和说：细菌细胞的表面带负电荷，在金属正离子的作用下，细菌表面的负电荷被中和。由于减少了同性电荷之间的静电斥力，使得细菌能够互相凝聚成团，形成颗粒污泥。（3）胞外多聚物说：该学说是Wiegant在1987年提出的，主要论点可以归纳为以下几点：①废水中存在甲烷八叠球菌和甲烷丝菌，他们在生长过程中具有自然聚集成核的现象，还具有附着在其他颗粒物表面的能力。聚集与黏附的能力可以导致比较初的颗粒污泥核的形成。②颗粒污泥核的形成过程始终伴随着水力负荷和产气负荷的作用，水力负荷和产气负荷这两种作用力之和称为选择压。③由选择压引起的运动能产生剪切力，使密度较大的污泥核转化成球状的颗粒污泥。④选择压上升到一定程度时，会把絮状污泥洗出厌氧反应器。絮状污泥从反应器中被洗出的过程称为水力分级或水力筛选作用。⑤质子移位-脱水说：该学说是Tay等在2000年提出的，该学说认为，污泥颗粒化可分为细菌表面脱水、颗粒核形成、颗粒成熟及颗粒后成熟4个阶段。塞流式反应器也称推流式反应器，是一种长方形的非完全混合式反应器。河南EGSB厌氧反应器装置

USR是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。湖南内循环厌氧反应器废水处理

厌氧反应器膨胀污泥床：

根据污泥床膨胀程度可以把污泥床区分为3种形态：静止态、膨胀态和全混合态。

1、静止态污泥床是在反应器尚未运行的情况下形成的。当反应器没有进水、没有沼气产生时，厌氧污泥会全部沉淀在反应器的下底部，成为静止态污泥床。静止态污泥床的特点是：厌氧污泥在反应器中处于静止的状态；厌氧污泥与发酵液有着清晰的界面；污泥床中各处的污泥浓度大致是均衡的。利用静止态污泥床可以较为准确地测出反应器中污泥的总量、污泥浓度及污泥负荷。

2、反应器在运行过程中，在进水水力的推动和沼气气泡的搅动下，污泥床体积增大，这一现象称为污泥床膨胀，形成膨胀态污泥床。膨胀态污泥床中的污泥浓度是不均等的，从上至下存在一个由小到大的污泥浓度梯度。上部为污泥悬浮层，污泥浓度较低；中部的污泥浓度较高；下部的污泥浓度比较高，密度也较大。

3、膨胀态污泥床形成后，如果继续提高反应器的容积负荷，随着进水量和沼气产量的不断增加，进水水力和沼气对污泥的搅动强度随之增加。膨胀态污泥床中污泥浓度梯度会越来越小，当水力负荷与产气负荷增大到一定程度时，污泥浓度梯度会完全消失，污泥床中任何一处的污泥浓度都是相同的，此时的污泥床便转变成全混合态。 湖南内循环厌氧反应器废水处理