厭氧反應器是處理有機廢水與污泥的關鍵設備,借助水解、酸化、產乙酸和產甲烷四個階段,依靠厭氧微生物在無氧環境下分解有機物,生成甲烷、二氧化碳等氣體。用于處理高濃度有機廢水和污泥的生物處理設備,它利用厭氧微生物在無氧條件下將有機物分解為甲烷、二氧化碳等氣體和穩定的污泥,從而實現廢水的無害化和資源化處理。
工作原理
水解階段:復雜的大分子有機物在水解酶的作用下,被分解為簡單的小分子有機物,如多糖被水解為單糖,蛋白質被水解為氨基酸,脂肪被水解為脂肪酸和甘油。
酸化階段:水解后的小分子有機物在產酸菌的作用下,進一步轉化為揮發性脂肪酸(VFA)、醇類、二氧化碳和氫氣等。
產乙酸階段:產乙酸菌將酸化階段產生的 VFA 和醇類等物質轉化為乙酸、二氧化碳和氫氣。
產甲烷階段:產甲烷菌將乙酸、二氧化碳和氫氣等轉化為甲烷和二氧化碳,這是厭氧發酵的最終階段,也是產生能源的關鍵步驟。厭氧反應器多少錢一臺
現應用較多的類型
上流式厭氧污泥床反應器(UASB):是目前應用厭氧反應器之一。其特點是反應器內形成了顆粒污泥,具有良好的沉降性能和較高的生物活性。廢水從反應器底部進入,向上流動通過顆粒污泥床,有機物在顆粒污泥的作用下被分解為沼氣。沼氣在上升過程中產生攪拌作用,使廢水與污泥充分混合,同時形成了良好的傳質條件。UASB 反應器具有處理效率高、占地面積小、運行成本低等優點,適用于處理各種高濃度有機廢水。
IC厭氧反應器是新一代厭氧反應器,即內循環厭氧反應器,是第三代厭氧反應器的代表。與前二代厭氧器對照、它擁有占地面積少、容積負荷量高,布水均勻,抗沖擊能力強、性能更牢固、操作更簡單的多種優勢,IC厭氧反應器由2層UASB厭氧反應器串聯而成,用于有機高濃度廢水,如,玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水等的處理。IC厭氧反應器當前在造紙行業應用較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業,從而達到節水和治污的雙重目的。
厭氧反應過程是對復雜物質(指高分子有機物以懸浮物和膠體形式存在于水中)生物降解的復雜的生態系統。其反應過程可分為四個階段:厭氧反應器多少錢一臺
5.1水解階段——被細菌胞外酶分解成小分子。例如:纖維素被纖維酶水解為纖維二糖和葡萄糖,淀粉被分解為麥牙糖和葡萄糖,蛋白質被水解為短肽和氨基酸等,這些小分子的水解產物能被溶解于水,并透過細胞為細胞所利用。
5.2發酵階段——小分子的化合物在發酵菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物,并分泌到細胞外。這一階段主要產物為揮發性脂肪酸(VFA)醇類、乳酸、CO2、qing、氨、硫化qing等。
5.3產酸階段——上一階段產物被進一步轉化為乙酸、qing、碳酸以及新的細胞物質。
5.4產甲wan階段——在這一階段乙酸、qing、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲wan、二yang化碳和新細胞物質。原a、 水解階段——含有蛋白質水解、碳水化合物水解和脂類水解。
a、 發酵酸化階段——包括氨基酸和糖類的厭氧氧化,以及較高級脂肪酸與醇類的厭氧氧化。
b、 產乙酸階段——含有從中間產物中形成乙酸和氧氣,以及qing氣和二yang化碳形成乙酸。
c、 產甲wan階段——包括從乙酸形成甲wan,以及從氧、二yang化碳形成甲wan。廢水中有liu酸鹽時,還會有liu酸鹽還原過程,如虛線所示。