詳細(xì)介紹
概述
實(shí)踐表明,一個成功的反應(yīng)器必須是:①具備良好的截留污泥的性能,以擁足夠的生物量;②生物污泥能夠與進(jìn)水基質(zhì)充分混合接觸,以微生物能 夠充分利用其活性降解水中的基質(zhì)。同時,研究人員基于對各類化合物厭氧降解機(jī)理研究的進(jìn)展,從厭氧底物降解途徑和動力學(xué)兩方面入手,分析提高和保持反應(yīng)器 內(nèi)微生物活性的可能措施,并與反應(yīng)器的設(shè)計相結(jié)合,面提高反應(yīng)器的性能。
厭氧過程實(shí)質(zhì)是一系列復(fù)雜的生化反應(yīng),其中的底物、各類中間產(chǎn)物、zui終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互,形成一個復(fù)雜的微生態(tài),類似于宏觀 生態(tài)中的食物鏈關(guān)系,各類微生物間通過營養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系(symbiotic)或共營養(yǎng)關(guān)系(symtrophic)。因此,反應(yīng)器作為提 供微生物生長繁殖的微型生態(tài),各類微生物的平穩(wěn)生長、物質(zhì)和能量流動的強(qiáng)效順暢是保持該持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物的平衡生長已經(jīng)成為反應(yīng)器的設(shè)計思路。
荊門市酒精廢水處理厭氧反應(yīng)器
荊門市酒精廢水處理厭氧反應(yīng)器
IC厭氧反應(yīng)器
一、情況:
由于部門對餐廚垃圾、廚余垃圾亟待處理的高度重視,加政污泥等等這樣機(jī)垃圾的厭氧消化的迫切需求,江蘇千里和科研所一起研發(fā)了餐廚垃圾處理厭氧發(fā)酵罐。
餐 廚垃圾的厭氧處理技術(shù);主要內(nèi)容分四塊,*塊是餐廚垃圾的概念及性,它由餐飲垃圾和廚余垃圾組成的,餐飲垃圾主要由餐館、食堂它的剩余物,包括油脂、 面點(diǎn)等加工過程中的廢棄物。廚余垃圾就是在我們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的,我們丟棄的果蔬以及下腳料易腐的垃圾。因?yàn)椴蛷N垃圾我們提倡單處理,它與其他城市垃圾 處理相比,它的組成簡單一點(diǎn),很多雜物在里邊,成分更為簡單。所以它的毒害物質(zhì),例如重金屬的含量就比較少,所以它相對于其他的城市垃圾來說,是更 利于回收和利用的。
還 一個點(diǎn)就是它的油脂和鹽分含量比較高,由于油脂含量比較高,所以餐廚垃圾給人的感覺就是比較粘稠,所以它處理起來相對來說也就比較困難一點(diǎn)。同時因?yàn)?鹽份含量高,如果采用生物方法來處理的話,它對生物的活性也會一定的影響。所以這個也會導(dǎo)致它的處理難度的提升。對于來說,餐廚垃圾資源化利用它的 現(xiàn)狀目前主要的利用方式飼料化、耗氧堆肥和厭氧發(fā)酵三種,這是資源化利用的方式。對于*種飼料化處理,這個是目前比較常用的一種處理方法,因?yàn)樗?的餐廚垃圾里面的營養(yǎng)元素含量是非常豐富的,但是以瘋牛病為特例的案例就揭示了餐廚垃圾作為動物飼料,它是存在安問題的。所以對于飼料化處理的話,現(xiàn)在 明文是要控制的。
二、處理后的利用性能和可靠性
利 用方式就是做耗氧堆肥;通過兩次發(fā)酵,通過耗氧的微生物,把餐廚垃圾里面的機(jī)物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì),它主要的就是作為土壤的肥料,可以起到一個改土和增產(chǎn) 的。同時這個餐廚垃圾堆肥做肥料也會存在一定的問題,*個就是因?yàn)椴蛷N垃圾里邊的芫分含量比較高,所以它如果說適用到土壤里邊,就可能會因?yàn)樘幚?不當(dāng)?shù)眠^程導(dǎo)致土壤的鹽堿化。同時耗氧堆肥的處理工藝就決定了它的,從它的收集一直到zui后制成肥料,這個周期是非常長的。同時它的占地面積比較大,臭 也是比較惡劣的。所以同時zui后堆肥的產(chǎn)品在市場大家也都知道目前是存在一個銷路問題,所以從這個角度來說的話,這個堆肥的工藝在目前的項(xiàng)目里邊,成 功的案例也不是太多。
另外一種利用方式就是厭氧消化。厭氧消化是在定的厭氧環(huán)境下,利用厭氧微生物對其中的機(jī)物進(jìn)行降解,它主要通過預(yù)處理和后端的主體厭氧發(fā)酵過程,使 餐廚垃圾里邊的機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸肌D敲次覀冎饕厥盏木褪撬漠a(chǎn)物之一甲烷。通過這個厭氧發(fā)酵的過程,可以回收甲烷體,同時可以對甲烷體 進(jìn)行利用,例如熱電聯(lián)產(chǎn)或者做焚燒等等,不同的利用方式。所以這種資源化利用的方式,它基本上沒尾的污染。同時經(jīng)過發(fā)酵之后,剩余的發(fā)酵殘渣,就是 我們通常說的沼渣、沼液,它同樣可以作為機(jī)肥來進(jìn)行利用的。對于厭氧發(fā)酵來說,一個問題就是因?yàn)椴蛷N垃圾里面含大量水分和油脂,用厭氧發(fā)酵的工藝來 進(jìn)行處理的話,就會增加它的處理難度,因?yàn)槔镞呏饕揽康木褪俏⑸锏幕顒印?
所 以,在進(jìn)行厭氧發(fā)酵的時候,同時因?yàn)椴蛷N垃圾,雖然我們是單收集的,但是大家知道在收集的過程中,像餐館里邊還是會混合進(jìn)很多的塑料,像餐盤、勺子等等 這樣一些雜質(zhì)在里邊,如果這些物料部進(jìn)到厭氧發(fā)酵罐里邊的話,厭氧菌越是承*的。所以比較重要的一點(diǎn)就是前邊的預(yù)處理這塊,必須對進(jìn)罐的物料進(jìn)行重 化,分理處其中的雜質(zhì)。這個就是目前在進(jìn)行餐廚垃圾資源化利用主要方式,它的一個優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的分析。
三、厭氧發(fā)酵罐的:
因 為我們現(xiàn)在對于餐廚垃圾資源化利用這塊比較重視,在我批的33個試點(diǎn)城市里邊,初步統(tǒng)計大概2/3以上的城市都是比較主張采用厭氧消化作為餐廚 垃圾資源化利用的技術(shù)。同時,想改用厭氧消化作為主要技術(shù)的城市還在增加,因此比較目前的餐廚垃圾利用的現(xiàn)狀來說,我們可以說江蘇千里研發(fā)的厭氧發(fā)酵 已經(jīng)成為了它的主流技術(shù)。
對于餐廚垃圾厭氧發(fā)酵它的主要工藝流程,在的話,我們這個流程主要是由這樣幾部分構(gòu)成,*個是餐廚垃圾的預(yù) 處理,它主要功能就是去除餐廚垃圾里邊的雜質(zhì),這是一個提純的過程,我們不需要的那部分雜質(zhì)。然后在因?yàn)椴蛷N垃圾含油量比較高,所以它的油脂提取 也是比較重要的一塊,就是預(yù)處理,要提取其中的油脂進(jìn)行回收利用,它可以作為化工原料,會生物柴油作為原料來利用。經(jīng)過提純之后的餐廚垃圾的漿液,就 會送到厭氧發(fā)酵進(jìn)行厭氧發(fā)酵。zui后產(chǎn)生甲烷體進(jìn)行回收利用,zui后發(fā)酵之后的產(chǎn)物還一個處理的過程。所以主要的餐廚垃圾它的厭氧發(fā)酵就是由這樣幾個 部分組成。
前面其實(shí)已經(jīng)提到了餐廚垃圾它的一些性,由于它具前面我所提到的這樣一些性,利用它來做這個厭氧發(fā)酵的話,必然也會存在一 些難點(diǎn),所以接下來我想對這個餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的難點(diǎn)進(jìn)行一些分析,*個是餐廚垃圾,其實(shí)厭氧發(fā)酵技術(shù)對于我們來說是一個比較成熟的技術(shù),在污水處 理領(lǐng)域利用率也是非常高。現(xiàn)在把這個厭氧消化技術(shù)到餐廚垃圾里邊就如下幾個問題是我們需要考慮的,*餐廚垃圾它的含固率相對于我們原來處理的污水 來說,它的含固率比較高。如果說我們用傳統(tǒng)的厭氧消化技術(shù)來進(jìn)行處理的話,先要想到的一個問題就是我要降低這個含固率,因此就會加入大量的清水或者回流 的沼液進(jìn)行稀釋,這樣處理之后,zui后終端出來的廢液它的產(chǎn)量就會增高,這是*個問題。
二因?yàn)椴蛷N垃圾是高油比較粘稠的狀態(tài),同時在里邊 不可避免還存在著塑料、瓷器等等這樣一些雜質(zhì)在里邊,并且就我們目前對餐廚垃圾進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)這部分雜質(zhì),它的含量還比較高。垃圾又比較粘稠,所以要把 這部分雜質(zhì)從餐廚垃圾里邊分選出來,它的難度就比較高。如果這部分雜質(zhì)進(jìn)到厭氧發(fā)酵罐里面,像塑料這樣的輕物質(zhì)就會浮在表面,時間長了還會結(jié)渣,這樣產(chǎn)生 的甲烷就法釋放出來。如果重物質(zhì),像瓷器還沙石,進(jìn)到厭氧發(fā)酵里邊就會在罐內(nèi)發(fā)生沉積,在輸送過程中對設(shè)備造成磨損,這部分是我們必須攻克的難 點(diǎn)。
三個,餐廚垃圾因?yàn)闄C(jī)含量非常高,所以它比較容易酸化,就是厭氧發(fā)酵水解酸化和甲烷化兩個過程,它的*階段是在幾天時間之內(nèi)就會完 成,就會使物料的PH值大幅度降低,PH值的降低對于二階段的產(chǎn)甲烷菌來說是非常不利的,所以可能會導(dǎo)致發(fā)酵罐的酸化,這對發(fā)酵罐來說影響是比較大 的。
四、厭氧發(fā)酵罐發(fā)酵時產(chǎn)生的問題處理
大型的厭氧發(fā)酵罐它就存在一個表面的結(jié)渣比較難以去除的這樣一個問題,就是說你不可能人進(jìn)到里邊或者什么方法來去除表面的結(jié)渣。同時它的沉沙也是比較難以清除的,這個表面浮渣和底部沉沙如果比較嚴(yán)重的話,就會導(dǎo)致發(fā)酵罐的清罐,這個是要力避免發(fā)生的現(xiàn)象。
那么于zui后產(chǎn)生的沼我們要回收利用,在利用之前因?yàn)檎永镞吅罅康牧蚧瘹洌覀冊诶弥氨仨殞λM(jìn)行預(yù)處理,脫除其中的硫化氫等等,根據(jù)需要 還會進(jìn)行其他的處理,到滿足我們使用的要求,這部分它的處理成本相對來說也是比較高的。針對于我前邊所提到的這樣一些餐廚垃圾它在厭氧發(fā)酵過程當(dāng)中存在的 難點(diǎn),我們也是提出了一些解決方案。
*個是對我前面提到的餐廚垃圾含固率比較高,如果稀釋處理會導(dǎo)致zui終污水產(chǎn)量較高的這樣一個問 題。我們建議的解決方式就是厭氧發(fā)酵的過程采用高含固率,也就是說進(jìn)罐的含固率建議在16%左右,根據(jù)我們目前對餐廚垃圾現(xiàn)狀的調(diào)查,經(jīng)過預(yù) 處理之后,餐廚垃圾基本上進(jìn)罐的這個,就是說在不兌水的情況下,含固率大概在10%到16%之間,是這樣一個區(qū)間值,建議是不加水或者不采用沼液回流的方 式進(jìn)行稀釋。
剛才也提到采用沼液回流會增加污水的產(chǎn)量,采用這種高含固率方式的話,就可以避免前面所說的現(xiàn)象。但是因?yàn)椴蛷N垃圾含固率比較高,對于高含固率的垃圾不進(jìn)行稀釋的話,它對輸送設(shè)備要求比較高,同時對于厭氧發(fā)酵罐的攪拌裝置要求也比較高。
二個問題,對于餐廚垃圾原料里邊的雜質(zhì)難以分選的問題,我們建議采用的預(yù)處理設(shè)備,我們是從德引進(jìn)技術(shù),采用的是專門針對機(jī)垃圾進(jìn)行處理 的專設(shè)備。餐廚垃圾被收集來之后,先是進(jìn)入到接料斗里邊,它設(shè)自動蓋和吸器口的,當(dāng)餐廚垃圾來了之后,抖蓋會自動打開,通過底部兩條軸螺旋進(jìn)行 擠壓進(jìn)料,設(shè)置兩條的原因其實(shí)是一用一備的意思,因?yàn)椴蛷N垃圾里邊雜質(zhì)含量比較多,可能出現(xiàn)卡死的情況,設(shè)置兩條就可以在單條卡死的時候,另一條還可以 繼續(xù)進(jìn)行物料的輸送。經(jīng)過接收之后的物料送到二個專核心設(shè)備,這臺設(shè)備是集于一身的設(shè)備,可以將原料中的輕物質(zhì)自動分離出,對于不易破碎的一 些金屬雜質(zhì)像勺子、易拉罐等等都可以從出料口自動出。因?yàn)樗饕墓δ苁瞧扑楹洼p物質(zhì)分離,從這臺設(shè)備出來的餐廚垃圾就是漿液了,它可以破碎到10毫米 以下,同時還能自動調(diào)整漿液的濃度。
這個是分離出來的輕物質(zhì)雜質(zhì)的效果它是非常干的,也就是說它的機(jī)質(zhì)的損失非常小。我們對分選的效果, 請的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行了檢測,從檢測結(jié)果上大家可以看到,這個是對于破碎之后的漿液進(jìn)行了檢測,我們漿液的顆粒非常細(xì)小,大家看到70%、80%的量都是 在2毫米以內(nèi)的,這樣就利于后端的輸送和微生物的利用,從這張表格中大家看到殘余的輕物質(zhì)量比較小,證明我們設(shè)備對輕物質(zhì)的去除量比較高。
厭氧反應(yīng)器
隨著科學(xué)的發(fā)展,科研的不斷深入,許多新技術(shù),新材料,新理念被運(yùn)用 于環(huán)境保護(hù)行業(yè),使我環(huán)境保護(hù)技術(shù)得到的長足的發(fā)展。食品、生物、化工等行業(yè)放大部分廢水都屬于高濃度機(jī)廢水,利用常規(guī)的物化、生化處理難達(dá)到處理 ,同時存在操作管理,投資大,高等一問題。
其他
厭氧流化床反應(yīng)器是一種強(qiáng)效的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的 物質(zhì)為載體。厭氧微生物以膜形式結(jié)在砂或其它載體的表面,在污水中成流動狀態(tài),微生物與污水中的機(jī)物進(jìn)行接觸吸附分解機(jī)物,從而達(dá)到處理的。厭氧 反應(yīng)器,在外厭氧處理中*采用以砂為載體,設(shè)備結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩個圓筒,利用制的軸流泵,使污水和機(jī)生物膜的砂在外筒中進(jìn)行循環(huán),達(dá)到流化的。 由于砂的比表面積大,每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3),因而生物接觸面積別大,因而處理效率很高,每立方米效 反應(yīng)器容積可每天處理COD達(dá)35-45公斤COD/m3。