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厌氧折流板反应器在总结了第二代厌氧反应器工艺性能的基础上,开发和研制的一种新型的厌氧生物处理装置。其特点是:反应器内置竖向导流板,将反应器分隔成几个串联的反应室,每个反应室都是一个相对独立的式污泥床系统,其中的污泥以颗粒化形式或絮状形式存在。水流由导流板引导上下折流前进,逐个通过反应室内的污泥床层,进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除。
目前,对ABR的研究已成为废水厌氧生物处理方面的热点,其在工程实践中的应用也日益增多。
因废水厌氧处理对环境温度要求较高,一般不能低于15~C,故在工程设计时应注意ABR反应器外部的保温,建议采用半地下式结构。反应器一般采用钢筋混凝土结构,内壁要做适当的防腐处理。
2主要部件的确定
2.1填料的选择
在反应室上部空问架设填料的ABR称为复合式厌氧折流板反应器(HABR)。增设填料后,方面利用原有的无效容积增加了生物总量,另外还加速了污泥与气泡的分离,从而减少了污泥的流失。研究结果表明,加装填料后的ABR在启动期问和正常运行条件下的性能均优于加装前,而添加填料并不会明显增加反应器的造价。至于填料可能带来的堵塞问题未曾见报道。
2.2隔室数的选择
隔室数的设置,应根据所处理废水的特点和所需达到的处理程度合理地设计。一股而言,在处理低浓度废水时,不必将反应器分隔成很多隔室,以3~4个隔室为宜;而在处理高浓度废水时,宜将分隔数控制在6~8个,以保证反应器在高负荷条件下的复合流态特性。
2.3上下流室宽度比的选择
室宽度的设计与选耳义的上升流速有关,应尽量使反应器在一般HRT下处于较好的水力流态。室与下流室的宽度之比一般宜控制在5:1~3:111,9-1q。
2.4单个隔室长宽高的比值
研究表明,长宽高的比值会影响反应器的水力流态。反应器室沿水流前进方向的长宽比宜控制在1:1~1:2之间,宽高LL-一般采用1:3.
2.5进水管的布置
ABR反应器主要有以下儿种进水方式:隔室上部进水,中部进水,下部穿孔管进水。具体可根据工程需要选用。
2.6产气收集方式的选择
集气方式有分格集气和集中集气。分格集气可使各隔室处于各自的反应条件,利于产气,只是结构比集中集气稍显复杂。工程中尽量选用分格集气。
2.7折流板结构的选择
折流板的折角,一般取45~60。,折板要伸入室的中间,以利于均匀布水,防J_}==沟流。至于折板距池底的高度,可通过水力计算得到一个比较好的冲击速度,以利于后续隔室的进水。
2.8隔室挡板的结构
对于在隔室上部未设填料的ABR,隔室挡板上端建议采用锯齿形结构,以减少污泥流失;同时可增加水流湍动,促进基质在ABR宽度方向上的混合。
2.9隔室结构的确定
与UASB相比,ABR反应器的隔室要承受远大于平均负荷的局部负荷,有资料表明,对一个拥有5格反应器的ABR,其格的局部负荷约为系统平均负荷的5倍。一般对于低浓度废水,采用和后边几个隔室相同的尺寸即可;但对于隔室数较多或者进水浓度较高的情况,建议适当增大隔室的容积,以便有效地截留进水中的SS。
另外,为抑制反应器隔室可能出现的过度酸化现象,可在隔室的适当位置设置调节剂加入口,以便加入NaHCO等进行碱度调节。
3.0启动方式
厌氧反应器的启动方式有两种:一是固定进水基质浓度而逐步缩短HRT;一是固定HRT而逐渐增大进水基质浓度。研究表明,对于ABR,前种启动方式要优于后者。建议参用固定进水浓度而缩短HRT的启动方式。ABR反应器的启动一般采用较低的初始负荷,以利于污泥颗粒或絮体的形成;以较长的HRT启动,反应期内气液上升流速小,可减少污泥的流失,并可增加各隔室内甲烷菌属的含量。
3.1温度
温度是影响厌氧反应的重要影响因素之一。在一定的范围内,温度的提高不仅能加快厌氧硝化菌对有机污染物分解速率,而且还可以降低厌氧污泥混合液的粘度,而与粘度相关的污泥沉降性能又直接影响了反应器的出水水质。
因此反应器在启动时,应尽可能在气温较高的条件下进行,等反应器成功启动后一般可以在相对低温下持续正常运行。
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