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污水处理技术篇:详解厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

2016-05-05 09:26来源:水博网微信关键词:污水处理技术ASBR反应器高浓度有机废水收藏点赞

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(4)运行操作灵活

ASBR反应器在运行操作过程中,可根据废水水量、水质的变化,通过调整一个运行周期中各个工序的运行时间及HRT、SRT而满足出水水质的要求,具有很强的操作灵活性。

(5)固液分离效果好,出水澄清

固液分离在反应器内部进行,是ASBR工艺不同于其他厌氧工艺的一个显著特征。首先,厌氧生物团絮凝同好氧活性污泥法的模式类似,是由细菌对基质的有限浓度引起,F/M值对其有重要影响。低F/M值,有利于生物絮凝,沉降快,出水悬浮固体低。

一个连续进料完全混合的厌氧反应器稳态操作时,F/M是一定值,而间歇操作的ASBR反应器进水后为高F/M,随着反应的进行,F/M逐渐降低,反应结束排水时,F/M最低,且产气量最小,易于固液分离。因此,从固液分离效果讲,ASBR法的间歇操作模式要优于其他厌氧法的连续操作模式。

(6)污泥性能好,处理能力强

由于ASBR出水时容易将沉淀性能不好的污泥随水排出,而将沉淀性能较好的污泥保留下来,所以系统中的污泥整体沉降性能较好。同时,颗粒化过程较短,大大提高了处理废水的能力。

前言

在高效的废水处理工艺方面,各国学者相继开发了各种高效厌氧生物反应器,如厌氧生物滤池(AF)上流式厌氧污泥床(UASB)和厌氧流化床(AFB)等。

美国教授Dague等人把好氧生物处理的序批式反应器(SBR)运用于厌氧处理,开发了厌氧序批式反应器(AnaerobicSequencingBatchReactor),简称为ASBR。Dague等人发现在ASBR中可以形成颗粒污泥,污泥沉降快且易于保留在反应器内,具有高SRT,低HRT。虽然ASBR运行上类似于厌氧接触法,但ASBR的固液分离在反应器内部进行,不需另设澄清池,不需真空脱气设备。

出水时反应器内部生物气的分压使沉淀污泥不易上浮,沉降性能良好。另外,ASBR中不需UASB中的复杂的三相分离器。ASBR具有工艺简单、运行方式灵活、生化反应推动力大并耐冲击负荷等优点。本文将介绍ASBR的特点,运行条件及ASBR运行中各阶段所需时间的确定。

1、形成颗粒污泥是ASBR的基本特征

颗粒污泥中厌氧微生物邻近程度远小于絮状体污泥。厌氧消化成功的关键在于反应器中保持多种微生物之间的平衡,特别是能够保持低氢分压。从热力学上考虑,产乙酸菌把长链挥发酸转化为乙酸的反应只有在氢分压-5低于101.325×10kPa情况下才能发生,这说明利用CO2和H2的产甲烷菌对产乙酸菌关系重大。

厌氧颗粒污泥中不同菌种之间邻近的共生关系有利于厌氧消化过程的顺利进行,中间产物及H2及时被不同菌种消耗掉可以使反应继续进行,这是颗粒污泥在机理上的优势。絮状体污泥尽管也发生H2及中间产物的转化,但颗粒污泥中的微生物固定在颗粒上,使中间产物所需传送的距离远远要近于离散的絮状污泥。

Mecart和Smith发现颗粒污泥与分散的絮状体污泥相比较,前者的氢分压低对。利用速率快,Thide等人对比研究了颗粒污泥与悬浮污泥运行的情况,结果发现以乙醇为基质时,颗粒污泥较悬浮污泥的基质转化率高75%,以甲酸为基质时,在颗粒污泥中基质转化速率为0.275/min。这充分证明颗粒污泥中厌氧微生物邻近度近于絮状体污泥,可以提高污泥活性。由于在ASBR中形成了颗粒污泥,使处理效果好,运行稳定,能够处理高浓度有机废水

在接种成熟的颗粒污泥时,ASBR启动所需时间可以大大缩短,这就克服了普通厌氧法启动慢的缺点。

原标题:详解厌氧序批式反应器ASBR的基本原理
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