Phân tích nguyên tắc hoạt động của tháp kỵ khí

1- Tên đề tài: Giải pháp nâng cao hiệu quả đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng thương mại (

(1) Khi nồng độ nước thải được xử lý cao hơn (giá trị CODCr lớn hơn 5000mg/L), phải áp dụng phương pháp vận hành dòng chảy ngược, tỷ lệ dòng chảy ngược được xác định theo tình huống cụ thể, dòng chảy ngược hiệu quả, không chỉ có thể làm giảm nồng độ nước đầu vào, mà còn có thể tăng lượng nước đầu vào, đảm bảo phân phối nước trong cơ sở xử lý đều, tránh hiện tượng dòng chảy ngắn. Dòng chảy ngược cũng có thể ngăn chặn sự biến động mạnh mẽ của nồng độ nước và pH trong lò phản ứng kỵ khí, làm cho phản ứng kỵ khí diễn ra trơn tru, có nghĩa là nó có thể làm giảm lượng yêu cầu kiềm của phản ứng kỵ khí và giảm chi phí vận hành. Phản ứng kỵ khí là quá trình sản xuất, nhiệt độ nước ra cao hơn nước vào. Vì vậy khi nhiệt độ mùa đông thấp, nhiệt độ bên trong lò phản ứng không đổi, làm cho vi sinh kỵ khí hoạt động ở nhiệt độ thích hợp nhất có thể. (2) Nhiệt độ nước thải công nghiệp nói chung khó đạt 35 ° C và cần được sưởi ấm (đặc biệt là vào mùa đông). Do đó, để tiết kiệm năng lượng cần thiết để làm ấm, một mặt cần chú ý đến cách nhiệt (bao gồm cả việc áp dụng các biện pháp tăng lưu lượng trở lại và các biện pháp khác), càng nhiều càng tốt để ngăn chặn sự mất nhiệt của lò phản ứng, mặt khác, để phát huy đầy đủ các đặc điểm của nồng độ bùn lớn hơn trong lò phản ứng, càng nhiều càng tốt để tăng nồng độ bùn trong lò phản ứng, làm giảm ảnh hưởng của nhiệt độ đối với phản ứng kỵ khí. c) Khí sinh học phải được thải ra kịp thời và hiệu quả. Quá trình tiêu hóa kỵ khí nhất định phải đi kèm với việc sản xuất khí sinh học, khí sinh học đối với bùn có thể đóng vai trò khuấy động và tác dụng, thúc đẩy tiếp xúc hỗn hợp giữa nước thải và bùn, đây là mặt thuận lợi của nó. Đồng thời, sự hiện diện của khí sinh học cũng sẽ đóng vai trò tương tự như cặn bã, khi tràn lên sẽ mang một phần bùn lên bề mặt chất lỏng, dẫn đến sự gia tăng hàm lượng chất lơ lửng trong sản xuất và thoát nước và chất lượng nước kém. Do đó, vách ngăn khí và nắp thu khí được thiết lập để dẫn khí sinh học ra khỏi thiết bị tiêu hóa kỵ khí, để lại đủ vùng lắng gần đập thoát nước để đảm bảo chất lượng nước thoát nước. d) Tải bùn phải thích hợp. Để duy trì sự cân bằng của ba giai đoạn của quá trình tiêu hóa kỵ khí, để tạo ra các sản phẩm trung gian như axit béo dễ bay hơi và cân bằng tiêu thụ, ngăn chặn sự tích tụ axit dẫn đến giảm pH, tải hữu cơ đầu vào không nên quá cao, thường không 0,5kgCODcr/(kgMLSS · d). Tải trọng thể tích cao hơn có thể đạt được trong điều kiện duy trì tải bùn tương đối thấp bằng cách tăng nồng độ bùn trong lò phản ứng. Nói chung, các thiết bị tiêu hóa kỵ khí có thể tích trên 5kg CODcr/(m3 · d) và thậm chí lên đến 50kg CODcr/(m3 · d). (5) Khi nồng độ lơ lửng của nước thải được xử lý lớn (thường đề cập đến hơn 1000mg/L), nước thải nên được xử lý trước thích hợp như kết tủa, lọc, hoặc tuyển nổi, để giảm hàm lượng lơ lửng của nước vào và ngăn chặn tắc nghẽn lớp đóng gói. Hệ thống treo đầu vào của AF nói chung không vượt quá 200mg/L, nhưng nếu hệ thống treo có thể phân hủy sinh học và phân tán đều trong nước thải, hệ thống treo hầu như không ảnh hưởng xấu đến AF. (6) Phải tạo ra đầy đủ môi trường kỵ khí. Không oxy là tiền đề cho hoạt động bình thường của vi sinh vật kỵ khí, còn vi khuẩn metan thì phải ở trong môi trường kỵ khí tuyệt đối mới có thể phát huy hiệu quả cao. Trong việc nâng cấp nước thải vào thiết bị tiêu hóa kỵ khí, nước chảy ngược và các khâu khác đều phải tránh tiếp xúc với không khí càng nhiều càng tốt, giảm thiểu cơ hội tiếp xúc với không khí càng tốt. Chẳng hạn như trong quá trình dòng nước cố gắng không xuất hiện hiện tượng rơi nước, khuấy và các hiện tượng khác, bể điều chỉnh, bể bơi trở lại, v.v. phải đóng nắp và đóng cửa, nâng nước thải không sử dụng bơm nâng không khí. Các cấu trúc phản ứng kỵ khí được kiểm tra tốt nhất để đảm bảo không rò rỉ nghiêm ngặt. 2. Chỉ số kiểm soát của lò phản ứng sinh học kỵ khí (1) tiềm năng khử oxy hóa: sử dụng phương pháp xác định tiềm năng khử oxy hóa để xác định xem nhiều hệ thống thành phần khử oxy hóa trong lò phản ứng kỵ khí có trạng thái cân bằng hay không, mặc dù phương pháp này có độ tin cậy kém, nhưng do đơn giản xác định tiềm năng khử oxy hóa, và các chỉ số giám sát khác kết hợp với ứng dụng, có một số ý nghĩa hướng dẫn. (2) Tỷ lệ nồng độ propionate và acetate: Nếu tải hữu cơ của lò phản ứng kỵ khí vượt quá phạm vi bình thường, tỷ lệ nồng độ propionate và acetate sẽ tăng ngay lập tức trước khi các thông số hoạt động khác thay đổi. Do đó, tỷ lệ nồng độ propionate và acetate có thể được sử dụng như một chỉ báo cảnh báo nhạy cảm và đáng tin cậy về sự bất thường trong hoạt động do quá tải lò phản ứng kỵ khí. (3) Axit dễ bay hơi VFA: Sự gia tăng bất thường của axit dễ bay hơi là chỉ số hiệu quả nhất về sự ức chế chuyển hóa của vi khuẩn metan trung lưu trong lò phản ứng kỵ khí. (4) Axit phenylacetic: Axit phenylacetic là sản phẩm trung gian của việc sản xuất các chất hữu cơ phân tử lớn như axit amin thơm và lignin, khi xử lý nước thải có chứa các chất gây ô nhiễm này, hàm lượng axit phenylacetic trong nước xử lý kỵ khí là một chỉ số phản ánh trạng thái hoạt động của lò phản ứng kỵ khí nhạy cảm hơn axit dễ bay hơi. (5) Methanthiol: Methanthiol có mùi độc đáo, ngay cả khi hàm lượng thấp nhất, mọi người cũng có thể cảm nhận được bằng khứu giác. Sự gia tăng đột ngột nồng độ methanol (sự xuất hiện đột ngột hoặc tăng mùi) thường cho thấy sự gia tăng đột ngột nồng độ các chất độc hại chlorocarbons trong nước. (6) Carbon monoxide CO:: Việc sản xuất CO có liên quan chặt chẽ đến việc sản xuất metan, CO khó hòa tan trong nước và có thể đạt được giám sát trực tuyến. Có mối tương quan tốt giữa hàm lượng CO trong pha khí và nồng độ acetate trong pha lỏng, và sự thay đổi hàm lượng CO có liên quan đến kim loại nặng và tác dụng ức chế gây ra bởi độc tính hữu cơ. 3. Lò phản ứng sinh học kỵ khí duy trì điều kiện cơ bản hiệu quả cao (1) giá trị pH thích hợp: để kỵ khí tiến hành trơn tru, giá trị pH trong lò phản ứng phải từ 6,5 đến 8,2. (2) Dinh dưỡng thông thường đầy đủ: Nồng độ nitơ trong lò phản ứng phải nằm trong khoảng 40 đến 70 mg/L để đáp ứng nhu cầu, trong khi phốt pho và sulfua duy trì nồng độ thấp để đáp ứng nhu cầu. Methanes có nhu cầu bắt buộc đối với sulfua và phốt pho, và hàm lượng của chúng phải được đảm bảo trong lò phản ứng, và đôi khi cần phải đổ phân lân và sunfat vào nước. (3) Các yếu tố dinh dưỡng bắt buộc vi lượng cần thiết: Các yếu tố dinh dưỡng bắt buộc có tác dụng kích hoạt đối với vi khuẩn metan là sắt, coban, niken, kẽm, mangan, molypden, đồng và thậm chí selen, boron và nhiều loại khác, thiếu một trong số chúng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến toàn bộ quá trình xử lý sinh học. (4) Nhiệt độ thích hợp: Phản ứng kỵ khí thường hoạt động trong điều kiện nhiệt độ trung bình 30~37 ℃. (5) Thích nghi với độc tính: Phải hoàn thành việc thuần hóa khả năng thích ứng của vi sinh vật kỵ khí với các chất độc hại. (6) Thời gian trao đổi chất đầy đủ: Phải đảm bảo đồng thời thời gian lưu lại thủy lực HRT và thời gian lưu lại rắn SRT cho xử lý sinh học kỵ khí. (7) Nguồn carbon thích hợp: Các chất hữu cơ từ nước vào để đáp ứng các nguồn carbon cần thiết cho metan dị dưỡng để sinh tổng hợp, đồng thời độ hòa tan trong lò phản ứng C02 để đáp ứng các nguồn carbon cần thiết cho metan tự dưỡng. (8) Chất ô nhiễm truyền sang vi sinh vật tốt: bùn hạt trong lò phản ứng sinh học kỵ khí có khả năng truyền khối lượng tốt hơn trong trạng thái lỏng, nhưng tích lũy sinh khối quá nhiều hoặc sử dụng phương pháp màng sinh học kỵ khí khi màng sinh học quá dày đều có thể sinh ra vấn đề truyền khối lượng, phải định kỳ thải ra bùn sinh học còn lại hoặc cải thiện tỷ lệ hồi lưu để giảm một phần lực cản truyền khối lượng.