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40t/d地埋式一體化污水處理設備
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盡管水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段、兩相法厭氧發酵工藝中的產酸相和混合厭氧消化工藝中的產酸過程均產生有機酸,但由于三者的處理目的不同,各自的運行環境和條件存在著明顯的差異,主要表現在以下幾個方面:
(1)Eh不同
在混合厭氧消化系統中,由于完成水解、酸化的微生物和產甲烷微生物共處于同一反應器中,整個反應器的氧化還原電位Eh的控制必須首先滿足對Eh要求嚴格的甲烷菌,一般為一300mV以下,因此。系統中的水解(酸化)微生物也是在這一電位值下工作的。而兩相厭氧消化系統中,產酸相的氧化還原電位一般控制在一100mV一一300mV之間。據研究,水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段為——典型的兼性過程,只要置Eh控制在+50mv以下,該過程即可順利進行。
(2)pH值不同
在混合厭氧消化系統中,消化液的pH值控制在甲烷菌生氏的*pH范圍,一般為6.8—7.2。而在兩相厭氧消化系統中,產酸相的pH值一般控制在6.o一6.5之間,pH降低時,盡管產酸的速率增大,但形成的有機酸形態將發生變化,丙酸的相對含量增大,而丙酸對后續的甲烷相中的產甲烷菌會產生強烈的抑制作用。對于水解(酸化)一好氧處理系統來說,由于后續處理為好氧氧化,不存在丙酸的抑制問題,因此,控制的pH范圍也較寬,從而可獲得較高的水解(酸化)速率,一般pH維持在5.5—6.5之間。
(3)溫度不同
三種工藝對溫度的控制也不同,通常混合厭氧消化系統以及兩相厭氧消化系統的溫度均嚴格控制,要么中溫消化(30一35oC),要么高溫消化(50一55oC)。而水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段對工作溫度無特殊要求,通常在常溫下運行,也可獲得較為滿意的水解(酸化)效果。
三、影響水解(酸化)過程的主要因素
1)基質的種類和形態
基質的種類和形態對水解(酸化)過程的速率有著重要影響。就多糖、蛋白質和脂肪三類物質來說,在相同的操作條件下,水解速率依次減小。同類有機物,分子量越大,水解越困難,相應池水解速率就越小。比如,就糖類物質來說,二聚糖比三聚糖容易水解;低聚糖比高聚糖容易水解。就分子結構來說,直鏈比支鏈易于水解;支鏈比環狀易于水解;單環化合物比雜環或多環化合物易于水解。
2)水解液的pH值
水解液的pH值主要影響水解的速率、水解(酸化)的產物以及污泥的形態和結構。大量研究結果表明,水解(酸化)微生物對pH值變化的適應性較強,水解過程可在pH值寬達3.5—10.0的范圍內順利進行,但*的pH值為5.5—6.5。pH朝酸性方向或堿性方向移動時,水解速率都將減小。水解液pH值同時還影響水解產物的種類和含量。
3)水力停留時間
水力停留時間是水解反應器運行控制的重要參數之一。它對反應器的影響,隨著反應器的功能不同而不同。對于單純以水解為目的的反應器,水力停留時間越長,被水解物質與水解微生物接觸時間也就越長,相應地水解效率也就越高。一般為3-4小時。
4)溫度
水解反應是一典型的生物反向,因此.溫度變化對水解反應的影響符合一般的生物反應規律,即在一定的范圍內,溫度越高,水解反應的速率越大。但研究表明,當溫度在10一20 oC之間變化時,水解反應速率變化不大,由此說明,水解微生物對低溫變化的適應較強。
5)粒徑
粒徑是影響顆粒狀有機物水解(酸化)速率的重要因素之—粒徑越大,單位重量有機物的比表面積越小.水解速率也就越小。由于顆粒態有機物的粒徑對水解速宰相效率影響較大,因此,一些研究者建議,對含顆粒態有機物濃度較高的廢水或污泥,在進入水解反應器前可利用泵或研磨機破碎,以減小污染物的粒徑,從而加快水解反應的進行。用于廢水處理的電化學方法有電解法(氧化或還原),電氣俘法,電凝聚法和電滲析法等。電化學方法已用于電鍍廢水,化工廢水,染料廢水,造紙廢水,皮革廢水,生化廢水和制藥廢水等廢水治理。以及用于水處理劑的電化學合成。
40t/d地埋式一體化污水處理設備 內電解法處理廢水
一、內電解法也稱還原電解池或腐蝕電解池,通常是以顆粒炭,煤渣或其他導電惰性物質為陰極,鐵為陽極,廢水中導電電解質起導電作用構成原電池.
陽極反應為Fe → Fe2+ + 2e-
陰極反應為2H+ + 2 e- → H2↑
酸性條件下O2+2H2O+4 e-→ 4OH-
堿性或中性條件下Fe2++ 2H2O + → 2H+ Fe(OH)2
電解質中反應為H++Fe(OH)2+1/2O2 → Fe(OH)3↓
Fe具有較強的還原作用,可使廢水中的某些氧化性組份還原,同時Fe(OH)3及Fe(OH)2 還具有絮凝和吸附作用。原電池的某些位電流也可直接氧化還原作用,還能刺激水中微生物的代謝作用,促進微生物處理廢水。已用此法處理含油有廚房廢水,煤氣洗滌廢水和染料廢水等。
該法優點是以廢治廢,不消耗能源,能去除多重污染劑成分和脫色,還能提高難降解物的可生化性。其缺點是反應速率慢,處理廢水少,反應柱易堵塞,對高濃度廢水處理比較困難,其反應操作彈性差。如內電解法處理印染廢水和內電解法處理含油廢水。
內電解法處理含油廢水 廚房污水的成分極為復雜,含有各種有機物,動物油,蛋白質,淀粉,糖,纖維素,無機鹽,表面活性劑等。對這類污水大多采用生化處理,采用腐蝕電池處理廚房廢水可用過濾床裝置和絮凝床等兩類。本法是在反應器出水進入沉淀池中加入少量混凝劑使水質澄清。
廚房污水含油量在(30~200)×10-6 范圍,處理后水中的含油量降至(0~12)×10-6 油脫出率達96%,進水COD(200~600) ×10 -6 出水COD(60~200)×10 -6 。去除率平均72.5%,BOD進水為500×10-6 ,出水約40×10 -6 ,去除率90%.處理污水藥劑費0.1元/t.
二、電解凝聚法處理廢水
該法采用可溶性陽極如Fe,Al等金屬板,再外加直流電壓的作用下,金屬陽極氧化溶解,生成金屬離子 Fe2+ . Fe 3.+ AI3+ ,這些離子在水中渝OH-作用生成 Fe(OH)2 .Fe(OH)3 與AI(OH)3氫氧化物沉淀,zui后這些沉淀物吸附,絮凝廢水中的污染物。在廢水中有有機酸,則能生成鐵,鋁等的有機酸化合物,同樣能起絮凝作用。
陽極產生原子養,陰極產生原子氫,還能起氧化還原作用,氣體能起到氣浮作用。在傳統的平版電極凝聚法基礎上,有發展里脈沖電凝聚和交流電凝聚。在反應器電極發展方面發展了活性炭纖維(ACF)鐵復合電極,籠式點擊,堆積床電極,旋轉電機。電機的機型有單極性,復極性。傳統的點凝聚法處理染料廢水電流效率為70%左右。使用脈沖電源時,電極上的反應時斷時續,有利擴散,降低過單位,從而降低能耗和鐵耗,如鐵耗可降低一半。交流電凝聚是兩級都為可溶性鐵,鋁電極,當交流電通過時兩極均可溶解,從兩極產生金屬陽離子,兩極極性經常變化,可起到防止電極鈍化作用。
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