江苏高负荷厌氧反应器原理

    厌氧处理的优点：（1）运行成本低。厌氧处理每去除1kgCOD的耗电量约为好氧处理的1/8，动力消耗少；（2）动力设备只需要进水水泵，处理设备的故障较少，易于操作和管理；（3）可产生沼气能和污泥肥，1m3沼气用于干烧锅炉相当于1kg原煤；1m3沼气可发电；（4）对废水COD的适应范围广，从几千mg/L到十几万mg/L的废水都能够处理；（5）对营养物的需求量少。由于微生物增长缓慢，细胞物质产量少，因此对各种营养物的需求量相对较少，约为好氧处理的1/5；好氧处理的COD：N：P为100：5：1；而厌氧处理的COD：N：P为500：5：1；（6）可间断运行。产甲烷菌的內源代谢强度低，可长时间耐受饥饿而存活；（7）处理装置容积小，好氧处理的容积有机负荷一般只有（m3d),而厌氧处理的容积有机负荷能达到2~40kgCOD/（m3d)。 AMBR反应器有两种不同的构造型式。江苏高负荷厌氧反应器原理

厌氧絮状污泥：厌氧絮状污泥又称非颗粒污泥，通常呈松散的丝状与分枝的絮状，其特点是①结构松散、没有固定的形状与结构；②产甲烷的活性较低，污泥负荷约为0.1-0.5kgCOD/（kgVS·d）；③沉降速度较慢，约为1-10m/h。厌氧絮状污泥沉降速度慢的原因在于：①絮状污泥比表面积大、容易吸附更多的沼气气泡，使相对密度下降，极易悬浮在发酵液中。②发酵液中的悬浮物会阻碍絮状污泥的沉降，悬浮物的浓度较高时，絮状污泥甚至会成为一种久久不能沉降的“分散污泥”。③由于悬浮物的消化周期较长，在较长时间内絮状污泥都会有沼气气泡的附着，长久阻碍絮状污泥的沉降，这也是形成分散污泥的一个重要原因。北京生物膜厌氧反应器设备内循环厌氧反应器，是目前世界上效率很高的厌氧反应器。

pH值对厌氧消化的影响：

①发酵液的pH值在6.2~8.0的范围内，厌氧消化能够顺利进行。当pH<6.2或pH>8.0时，厌氧消化会受到一定程度的抑制或完全的抑制。pH<6.2时，产甲烷菌的代谢受抑制

②在厌氧消化过程中，反应器中发酵液的pH值能自然稳定在6.5~7.5的范围内，并不需要人工进行调节。如果发酵液的pH值超出6.2~8.0的范围，预示着反应器可能出现问题或已经出现了问题，这时才需要采取一定的措施进行人工干预。

③能迅速产酸的有机废水(如含糖和淀粉的废水)进入反应器后，会导致pH值下降，一经消化，pH值便会迅速上升与恢复。

④含大量蛋白质或氨基酸的废水进入反应器后，由于氨/铵的释放，pH值会有所上升。

⑤厌氧消化反应适宜的pH值为6.5~7.5。但这并不意味着进水的pH值都必须要达到6.5~7.5的范围。很多酸性有机废水在进入厌氧反应器前，不必把废水的pH调节至中性。

⑥用碱调节pH值偏低的废水也是有益的，因为可以增加进水中的碱度，增强对厌氧消化液pH值的缓冲能力。

厌氧反应器内的碱度自然平衡：

在正常的消化过程中，厌氧系统本身具有一定的缓冲能力，能使得pH自然稳定在6.5~7.5之间。这种缓冲能力来自于厌氧消化液自身的酸碱平衡体系和碱度。

厌氧反应器的pH由CO2、NH3、H2S在气液两相间的溶解平衡和脂肪酸在液相内的酸碱平衡以及固液相的离子溶解平衡等综合作用的结果。

厌氧反应器中大量产生的CO2溶解在发酵液中产生电离，产生HCO3-。CO2产生的碱度对发酵液的PH的波动和变化能起到缓冲作用。

碱度通常以CaCO3（mg/L）计，当发酵液内的碱度为2000~5000mg/L时，缓冲能力较强。当碱度<1000mg/L时，缓冲能力较差。 IC 厌氧反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。

EGSB厌氧反应器的工作原理：EGSB反应器是对UASB反应器的改进，与UASB反应器相比，它们很大的区别在于反应器内液体上升流速的不同。在UASB反应器中，水力上升流速Vup一般小于1m/h,污泥床更像一个静止床，而EGSB反应器通过采用出水循环，其流速Vup一般可达到2～4m/h,所以整个颗粒污泥床是膨胀的。EGSB反应器这种独有的特征使它可以进一步向着空间化方向发展，反应器的高径比更高。因此对于相同容积的反应器而言，EGSB反应器的占地面积大为减少。内循环厌氧反应器运行稳定，抗冲击负荷效果好，容积负荷高，投资成本少。福建UASB厌氧反应器工艺

折流板厌氧反应器结构简单、效果稳定。江苏高负荷厌氧反应器原理

内循环厌氧反应器（IC反应器）的优点：

(1)容积负荷较高IC反应器的容积负荷在中温条件下可达到20kgCOD/(m³·d)左右，在高温条件下可达到30kgCOD/(m³·d)左右，是UASB和EGSB的1~2倍，是絮状污泥反应器的2~4倍。

(2)由于IC反应器的传质性能好，有机物在较短时期内便能得到较充分的消化，与其他反应器相比，在同样的厌氧消化周期内，IC反应器的COD去除率更高些。

(3)厌氧出水中菌体污泥的含量少IC反应器的菌体污泥多以颗粒污泥的形式存在。由于颗粒污泥不容易流失，进入厌氧出水中的菌体污泥的含量较少。

(4)由于IC反应器存在内循环，提升了下反应室的水力负荷。上升流速的增大也有利于颗粒污泥的形成与生长。

(5)颗粒污泥不容易流失IC反应器具有一个产气负荷较低的区域，即上反应室。这一区域的存在，十分有利于颗粒污泥的沉降与滞留。在上反应室中，不容易出现全混合态污泥床，颗粒污泥不容易流失，为下反应室颗粒污泥床的过度膨胀预留了充足的接纳空间。

(6)更适合于处理较低浓度的有机废水IC反应器的容积负荷高、水力停留时间短、进水量大，因此更适合处理较低浓度的有机废水。

(7)反应器故障少，操作更为简便IC反应器进水管少、出水孔径大，不容易出现堵塞。 江苏高负荷厌氧反应器原理