工作原理
利用厭氧微生物在無氧條件下將屠宰廢水中的有機(jī)物分解為甲烷、二氧化碳等氣體和少量的微生物細(xì)胞物質(zhì)。在這個過程中,復(fù)雜的有機(jī)物首先被水解成簡單的有機(jī)物,然后被產(chǎn)酸菌轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸,最后被產(chǎn)甲烷菌轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。通過這種方式,實(shí)現(xiàn)對屠宰廢水中有機(jī)物的降解和去除,降低廢水的化學(xué)需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或滿足后續(xù)處理工藝的要求。
常見類型
升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB):廢水從反應(yīng)器底部進(jìn)入,向上流動通過含有大量厭氧污泥的反應(yīng)區(qū)。在這個過程中,有機(jī)物與厭氧污泥充分接觸并被降解。反應(yīng)器上部設(shè)有三相分離器,用于分離沼氣、污泥和處理后的水,使污泥能夠回流到反應(yīng)區(qū),保證反應(yīng)器內(nèi)有足夠的微生物量。UASB 反應(yīng)器具有處理效率高、占地面積小、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),適用于中高濃度的屠宰廢水處理。
屠宰廢水生物降解厭氧反應(yīng)器
厭氧折流板反應(yīng)器(ABR):反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置了多個折流板,使廢水在反應(yīng)器內(nèi)呈折流狀流動,形成多個串聯(lián)的厭氧反應(yīng)室。廢水依次流經(jīng)各個反應(yīng)室,在不同的反應(yīng)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同階段的厭氧反應(yīng),從而提高了反應(yīng)器的處理效果和抗沖擊負(fù)荷能力。ABR 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相對簡單,運(yùn)行管理方便,對水質(zhì)和水量的變化適應(yīng)性較強(qiáng)。
內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC):具有的內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu),由下部的高負(fù)荷反應(yīng)區(qū)和上部的低負(fù)荷反應(yīng)區(qū)組成。在反應(yīng)器運(yùn)行過程中,產(chǎn)生的沼氣將一部分混合液提升至反應(yīng)器頂部的氣液分離器,分離后的液體回流至反應(yīng)器底部,形成內(nèi)循環(huán)。這種內(nèi)循環(huán)作用使廢水與污泥能夠充分混合,提高了反應(yīng)器的傳質(zhì)效率和處理能力,特別適用于高濃度、大流量的屠宰廢水處理。
結(jié)構(gòu)組成
罐體:通常采用圓柱形或矩形的鋼制或混凝土結(jié)構(gòu),具有良好的密封性,以保證厭氧環(huán)境。罐體外部一般會設(shè)置保溫層,以維持反應(yīng)器內(nèi)的溫度穩(wěn)定,滿足厭氧微生物的生長和代謝需求。
進(jìn)水系統(tǒng):包括進(jìn)水管道、布水器等。其作用是將屠宰廢水均勻地分配到反應(yīng)器內(nèi),使廢水能夠與厭氧污泥充分接觸,保證反應(yīng)器內(nèi)的水流分布均勻,避免出現(xiàn)短流和死區(qū)現(xiàn)象。
污泥床:是厭氧反應(yīng)器的核心區(qū)域,由大量的厭氧微生物和污泥組成。污泥床中的微生物是降解有機(jī)物的主要承擔(dān)者,其數(shù)量和活性直接影響反應(yīng)器的處理效果。為了保證污泥床的穩(wěn)定性和活性,需要定期對污泥進(jìn)行監(jiān)測和維護(hù),必要時進(jìn)行污泥的補(bǔ)充和更新。
屠宰廢水生物降解厭氧反應(yīng)器
三相分離器:位于反應(yīng)器的上部,用于分離沼氣、污泥和處理后的水。它由氣液分離器和固液分離器組成,能夠有效地將產(chǎn)生的沼氣收集起來,同時使污泥回流到反應(yīng)區(qū),防止污泥流失,保證反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度。
出水系統(tǒng):包括出水管道、流量計等。其作用是將處理后的水排出反應(yīng)器,并對出水的水質(zhì)和水量進(jìn)行監(jiān)測和控制。
優(yōu)點(diǎn)
處理效率高:能夠在較短的時間內(nèi)將屠宰廢水中的有機(jī)物大量降解,去除率可達(dá) 80% - 90% 以上,有效降低廢水的污染程度。
能耗低:由于不需要曝氣,相比好氧處理工藝,厭氧反應(yīng)器的能耗顯著降低,可節(jié)省大量的運(yùn)行成本。