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盘式真空过滤机-高纯氧好氧消化就是在好氧消化过程中以髙纯氧代替空气
发表日期:2019/7/8       点击:593
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如果消化系统能够依靠生物作用补偿碱度损失而不通过投加化学药品进行反硝化,' 那么不仅可以实现氮,利于土地利用,而且降低了能童需求,因为利用硝酸盐代替氧 气可以实现工艺空气需求占18%。式31-1)?式31-6)适用于发生完全硝化和反硝化 作用的消化系统。

操纵人员乐成控制pH、恢复碱度损失、优化好氧消化并节约氧气等技术方法详见本 章优化好氧消化设计技术部分。

好氧消化工艺有许多变形,包括:1)传统中温消化;2)高纯氧消化;3)高温 消化;4)低温好氧消化。传统中温好氧消化是最典型的好氧消化工艺,因此,本章主 要先容传统中温好氧消化,首先对其他好氧消化工艺作简要概述。

31.2.1高纯氧好氧消化

高纯氧好氧消化就是在好氧消化过程中以髙纯氧代替空气,其循环流量和消化污泥 与传统中温好氧的相似,进料污泥浓度范围为2%~4%。由于微生物活性增强,加上消化 过程放热,高纯氧好氧消化对周围环境空气温度变化不敏感,尤其适用于冰冷气候。

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31孝好氧消化

高纯氧好氧消化可以在敞开或密闭的池子中进行。因为消化过程本质上是放热反应, 所以在密闭池子中反应会导致运行温度升高,以及挥发性悬浮固体去除率显著增加。密 闭池子中髙纯氧环境维持在液面之上,氧气通过机械曝气机转移到污泥。在敞开池子中, 专用扩散器产生微小的氧气气泡转移到污泥,气泡在到达气液界面之前溶解Metca丨f Eddy, 2002)。由于需要产生髙纯氧供给高纯氧好氧消化工艺,其运行费用很高。因此, 只有与高纯氧活性污泥系统结合,高纯氧好氧消化才具有一定的本钱效益,并且还需要 通过中和作用补偿该系统减少的缓冲能力Metcalf和Eddy,2002)。

31.2.2 &热高温好氣消化ATAD >

自热高温好氧消化ATAD)是传统中温消化和高纯氧好氧消化的结合。在ATAD 工艺中,进料污泥首先经过浓缩,使污泥浓度高于4%。反应器接纳隔热措施以维持嗜 热菌生物分解有机物放出的热量。隔热反应器屮的髙温操纵在45?70T范围内进行,除 了需要在池内安装曝气和搅拌设备,不需要提供外加热源。因此,这一过程被称为自热 (Metcalf和Eddy,2002)。

1. 优点

ATAD的主要优点如下:

(1 )污泥停留时间降低至大约5?6d (为达到设计的悬浮固体去除率,要求反应器体 积更小),挥发性固体去除率达到30%?50%,与传统好氧消化类似;

(2) 与中温厌氧消化相比,其细菌和病毒消灭效果好Metcalf和Eddy, 2002);

(3) 当反应器充实混合并保持温度在55T以上时,致病病毒、细菌、寄生虫卵和其 他寄生虫可降低到检出限以下,从而满足A级标准关于生物固体中病原体去除的要求。

2. 缺点

ATAD的主要缺点如下:

(1 ) ATAD生物固体脱水性能差Daigger等,1998 );

(2) 产生臭味;

(3) 缺少硝化和/或反硝化作用Daigger等,1998);

(4) 基建投资高;

(5 )为确保氧通报效率,需控制泡沫Metcalf和Eddy, 2002 )。

ATAD工艺相对稳定,温度0动调节,即使出现轻微失稳也能快速恢复,受外部空 气温度变化影响不大。由于ATAD系统能满足A级生物固体标准,ATAD的使用越来越广 泛,2003年北美已有35座ATAD系统运行,而在欧洲有凌驾40座处理惩罚厂在运行Stensel Coleman, 2000 )〇

3. 自热高温好氧消化工艺设计注意事项

需要注意的是,Stensel Coleman ( 2000 )以及 Water Environment Federation ( 1998 )

对ATAD设计参数进行了部分调整。

(1 ) ATAD的硝化作用受到抑制

在ATAD中,由于操纵温度高,硝化作用受抑制,挥发性固体发生如式31-1)?

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31.2好氧消化工艺槪述

31-3)所示的好氧消化反应,但式31-4)?式31-6)所示的后续反应不发生。此 外,许多ATAD系统可在微氧条件下运行,在微氧条件下系统需氧量凌驾供氧量Stensel 和Coleman,2000)。别的,许多ATAD系统可在微氧条件下运行,此时需氧量凌驾供氧 Stensel和Coleman, 2000)。如本章其他部分所述,消化会释放氨。由于ATAD系统的 硝化作用受到抑制,在ATAD系统中pH值范围通常为8?9。尾气和溶液中都有氨氮产生, 浓度达几百mg/L。

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