A. 如何建立一个小型污水处理厂
一、合理确定建设规模
城市排水工程建设是一项系统工程,涉及城区管渠改造,污水的收集、输送(包括泵站),污水处理和排放利用,以及污泥处置等问题。合理地确定设计的污水水量和污水水质,直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。设计的污水量在很大程度上取决于污水管网普及率和实际可能收集到的近、远期污水量,并分期建设污水处理厂。
实际上,按规划计算的污水量与可能有污水量、实际可能收集到的污水量和根据需要与可能进行处理的污水量是不同的。对设计的污水水质,应该对现有实测的水质资料进行分 析(包括工业废水正在限期达标排放的水质水量变化和管渠内地下水的渗入量),对雨污合流 和老城区排水系 统需科学地确定污水管道的截流倍数。
二、工艺选择
污水处理的每项工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处,需考虑当地的具体条件,同样的工艺,在不同的进水和出水条件下,取用不同的设计参数,设备的选型并不是一成不变的。具体工程的选择要求包括:① 技术合理;② 经济节能;③ 易于管理;④ 重视环境。
活性污泥法
SBR法。这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池,故节省占地和投资,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态,实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,因此,一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。
AB法。由德国首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,A级负荷高,曝气时间短,产生污泥量大;B级负荷低,污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设。
关于曝气生物滤池
曝气生物滤池实质上是常说的生物接触氧化池,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填 (滤)料,在填料下鼓气,是具有活性污泥特点的生物膜法。由于选用的填料不同,以及是否有脱氮要求,设计的工艺参数是不同的,如要求处理出水BOD5、SS<20mg/L,去除BOD5达90%以上的工艺,其容积负荷为0.7~3.0 kgBOD5/(m3·d),水力停留时间1~2h。
UNITANK工艺
典型的UNITANK工艺是三个水池,三池之间水力连通,每池都设有曝气系统,外侧的两池设有出水堰及污泥排放口,它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个,采用连续进水、周期交替运行。在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧状态,以完成有机物和氮磷的去除。
城市污水处理投资大,运行费用高,如不包括引进污水处理设备和引进沼气发电设备,每处理1m3污水投资宜控制在1000元,运行费(包括折旧费)宜控制在0.5元/m3左右。由于现在 污水处理率还不高,按用水量的0.8计算污水量,收0.2~0.3元/m3排水费,基本上能维持处理设备的运行。为了降低投资和运行成本,因地制宜地进行工艺方案(主要是生物处理方案)比较是必要的。
B. 小型污水处理设备的主要设备有哪些
1、离心机:离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开;也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;
特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
2、污泥脱水机:污泥脱水机特点是可自动控制运行,连续生产,无级调速,对多种污泥适用,适用于给水排水,造纸,铸造,皮革,纺织,化工,食品等多种行业的污泥脱水。
3、曝气机:曝气机是通过散气叶轮,将“微气泡”直接注入未经处理的污水中,在混凝剂和絮凝剂的共同作用下,悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝,从而形成大的悬浮物絮团,在气泡群的浮升作用下“絮团”浮上液面形成浮渣,利用刮渣机从水中分离;不需要清理喷嘴,不会发生阻塞现象。
4、微滤机:微滤机是一种转鼓式筛网过滤装置。被处理的废水沿轴向进入鼓内,以径向辐射状经筛网流出,水中杂质(细小的悬浮物、纤维、纸浆等)即被截留于鼓筒上滤网内面。当截留在滤网上的杂质被转鼓带到上部时,被压力冲洗水反冲到排渣槽内流出。
5、气浮机:气浮机是一种去除各种工业和市政污水中的悬浮物、油脂及各种胶状物的设备。该设备广泛应用于炼油、化工、酿造、屠宰、电镀、印染等工业废水和市政污水的处理。
注:小型污水处理设备的主要特点为采用先进技术,自动化程度高,操作方便、管理简单、使用寿命长。停留时间短,仅有3-5分钟,效率高。运用了“零速”,强制布水、进出水都是静态的,由于对水中絮体的扰动降到最小,浮渣瞬时清除,因而稳定性更高。
(2)小型污水站的电控方式扩展阅读:
小型污水处理设备的使用注意事项:
1、根据地埋式污水处理设备安装图与基础图,准备基础以安装平面图大小尺寸为准,做好混凝土底板,基础必须水平,并应在混凝土基础浇注保养期结束后才能进行安装,如设备安装在地坪以下,基础离地坪相对标高按图尺寸为准,同时四周挖掘宽度,长度必须离基础边线500mm以上,以便管道安装。
2、管道安装连接应该在设备就位时考虑好,设备就位时必须按说明书设备自重,配合吊车吨位大小,安装顺序按现场对照图就位,筒体的位置,方向不能放错,互相间距必须正确。
3、根据安装图,连接管道,设备就位后连接管道用橡皮垫紧固好,使连接处不渗漏。
4、地埋式污水处理设备安装完毕后设备与基础地板必须连接固定,绝对保证不使设备流动上浮, 同时须在设备中注入污水,充满度必须达到70%以上,以防设备上浮。同时,检查好各管道有无渗漏。试水各管路口必须不渗漏,同时设备不受地面水上涨,而使设备错位和倾斜。
C. 求小型污水处理厂工艺流程及自动控制 仪表选型方面的材料 谢谢
水处理工艺:工艺流程为厌氧或微氧接触混合,短时曝气,分离,好氧饥饿污泥回流或SBR时的直接进水等工序,使原污水与好氧饥饿的污泥充分接触混合、短时曝气、沉降分离;沉降分离后的上清液即处理后的出水,沉降分离后的污泥,大部分在好氧条件下使其饥饿,饥饿污泥再与原污水重复接触,其余部分为剩余污泥排放。工艺系统,主要由依次连接的AC池、AeT池、AS池、AeS池组成
污水处理过程的监视与控制系统由模型、传感器、局部调节器和上位监控策略等4个部分组成。其中,传感器是污水处理厂监控系统中最薄弱,也是最重要、最基础的环节。日益严格的污水排放标准导致了污水处理工艺流程和装备的复杂化,对用于污水处理过程监视与控制的传感器的性能也提出了更高的要求,促进了污水处理领域传感器技术的发展,一些适用于污水处理过程的新型传感器相继问世。污水处理过程是复杂的生化反应过程,所涉及的仪器仪表种类繁多,多数传感器是污水处理过程所特有的,分别应用于不同的场合,反映一个或多个特定变量的状态信息变化。
污水处理工艺一般由机械处理、生化处理和化学处理构成,其中涉及液相、固相、气相三种物质成分。监视这些相态的仪表可以简单地分为通用型和特殊性两大类。
2、污水处理过程的通用仪表
通用测量仪表包括温度、压力、液位、流量、pH值、电导率、悬浮固体等传感器。
①厌氧消化过程由于常常实施温度控制,温度传感器显得更加重要。典型的温度测量元件是热电阻
②压力测量值常常用作曝气和厌氧消化过程的报警参数。
③液位测量用于水位监视,通常采用浮标、差压变送器、容量测量、超声水位检测等方法测量。
④流量监测仪表主要有堪板、转子流量计、涡轮式流量计、靶式计量槽、电磁流量计、超声波流量计等。
⑤pH值是生化过程中的一个重要变量,更是厌氧消化和硝化过程的关键值,通常在污水处理厂都安装有pH电极浸人污泥中,通过不同的清洁策略可以实现长期免维护。对于具有高度缓冲能力的废水,pH值测量对过程变化可能不敏感,因此不适合于过程监督与控制,这种情况可以用碳酸盐测量系统代替。
⑥电导率传感器用于监视进水成分的变化,同时也是化学除磷控制策略的基础。
⑦传统的生物量测量是根据悬浮粒子对入射光的散射及吸光度进行估计。随着灵敏的光检测仪的出现,能够自动进行光效应测量的传感器得以问世。大多数商业传感器使用了一个发射低可视光或红外光的光源,在这个区域内大多数介质表现低吸光度。生物量浓度也可根据超声波在悬浮物和微生物之间游离溶液的速度差确定。
3、厌氧消化过程中的传感器
生物气流量的测量在厌氧消化过程中得到广泛采用,它可以表示反应器的总体活性。近年来一些专用技术被用来监视气体成分。典型的实验室方法是洗瓶分离方法,根据进瓶前和出瓶后的流量比可以确定气体成分。例如,碱洗瓶将能够收集所有的C02、H2S而允许CH4通过。更专业的气体分析仪可以直接监视气体成分含量,如红外吸收测量仪用来确定C02和CH4含量,专用氢分析仪也已基于化学电源研制而成。气相H2S测量仪可以通过监视硫化物对铅剥离的反应来确定H2S含量。
基于气体分析的监视系统的主要问题是不能直接预测液相中相应气体的浓度。可以直接测量溶解氢的浸入式传感器已经研制成功。燃料电池是此种传感器的核心。H2S和CH4的直接测量仪器至今未见报道。
pH测量不容易对不平衡厌氧消化槽进行检测,特别是当混合液的碱度高时。这种情况下可对混合液体中C02和碳酸盐进行测量。碱度主要取决于碳酸盐缓冲物,因此常常被用于厌氧消化的控制策略中。碳酸盐监视器已被开发应用于实际厌氧消化过程。
估计碳酸盐碱度的基本原理有两个。其一为滴定法,先进的在线滴定传感器可以同时监视氨、碳酸盐等不同的成分。对碱度进行在线确定的另一方法基于对样品酸化而得到的气态C02的定量。可以采用气体流量计测量所产生的气体的体积。
所有的生物活性都可用热量的产生来表征。通过热量计对热量的测量可以直接洞察生物过程变化。污水处理过程首选的是流量热量计。
挥发性脂肪酸(VFA)是厌氧消化过程最重要的中间产物。他们的聚集会引起pH值的降低而导致过程厌氧消化过程的失败。通常通过VFA浓度监视作为过程性能指示,但很少实施在线传感器。最先进的测量仪器包括气相色谱仪或高压液相色谱仪。傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)作为在线多参数传感器可以同时提供COD、TOC、VFA等参数的测量。FT-IR不需要添加任何化学品,且只需要很少的维护,但其校准比较困难。更具可靠性的测量是采用滴定计通过两步滴定或滴定反滴定提供采样中的VFA含量。
生物传感器近年来在污水处理行业得到发展应用。VFA分析仪可以决定消化液体中VFA浓度;MAIA生物传感器可对代谢活性进行测量;RANTOX生物传感器用于检测即将来临的有机物过载及毒性负载。
4、活性污泥过程中的传感器
氧在活性污泥过程中起着非常重要的作用,且相关的曝气费用约占全部运行费用的40%,因此氧传感器成为废水处理厂最广泛的测量监视仪表。氧测量基于液体中扩散氧的电化学反应。溶解氧(DO)传感器是可靠准确的测量仪表,但必须谨慎选择合适的测量位置,并防止结垢。目前自动清洁系统已经相当普遍,一些装备清洁系统并可进行自校准的溶解氧传感器已有应用。DO传感器被广泛用于曝气过程的控制,节省了大量投资,所获得的信息也可用于监视任何活性污泥处理过程。
呼吸量是对活性污泥呼吸速率的测量与解释,定义为在单位时间内单位体积活性污泥中微生物所消耗的氧。它是表征废水和污泥动力学的常用工具。呼吸计实质上是一个反应器,测量结果易受实验条件变动的影响。
废水的生物可降解成分通过离线测量生物需氧量(BOD5)的标准方法获得。BOD5是5天内有机溶质生物氧化所需溶解氧量。BOD5实验不适于自动监视和控制,因为完成实验需要较长时间,且很难达到一致的准确测量。废水负载的在线测量根据短期BOD估计实现。目前使用的在线BODst方法有两种:呼吸测量仪和微生物传感器。Vanrolleghem等提出的呼吸测量传感器RODTOX能够监视BODst和废水潜在毒性。该传感器有由一个恒定曝气、完全混合的批反应器构成,内含10升污泥,可以得到大动态范围内BODs。微生物传感器由固化电池、薄膜和一个溶解氧探测仪组成,最适合包含多种微生物的活性污泥系统。为了维护其功效,微生物BOD传感器需要精心维护与储藏。大多数微生物BOD传感器寿命较短,从几天到几个月。
废水处理厂最广泛监视的变量是化学需氧量COD。COD自动监测仪可以每隔1~2小时进行一次自动监测,根据氧化分解的条件分为酸性法监测仪和碱性法监测仪。COD实验的主要限制是不能区分可生物降解和惰性有机物。
TOC表示污水中总有机碳的含量,也是表征水体受有机物污染程度的一个指标。TOC测量的主要原理是将有机碳转化为C02,随后在气相中测量这种产物,据此求出水相中有机碳浓度。典型的测量仪器是红外线抽气分析仪。TOC被认为是一个很好的监视参数,特别是监视排水质量。
许多废水成分吸收紫外光。紫外线的吸收与废水中的有机物有着密切的关系。紫外线吸光度自动监测仪引人废水处理系统用于检测水污染程度或评价排放质量。最近10年,光学技术取得显著进步,使远程与多点测量成为可能,大大方便了污水处理过程监视的实施。红外光谱测量对于TOC、COD、BOD等特殊参数的估计与在线监视具有很大潜力。红外光谱仪的主要缺点是光电池成分的结垢会引起灵敏度的降低,需要频繁重校。
D. 污水处理站应该怎么管理
污水处理站的管理最基本的就是要让污水处理站发挥它的功能,使各种设备和工艺按照设计的工序正常运转,以保证出水的达标排放。主要可从以下几个方面来进行:运行记录、设备的巡检维护、各种水质指标的分析等
E. 污水处理站原理图
污水处理 为使来污水达到自排水某一水体或再次使用的水质要求,并对其进行净化的过程.
按污水来源分类,污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理.生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等,而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物
不同的污水处理方法不一样,当然处理的原理野不一样.
一般工业污水:加药 絮凝 沉淀 过滤 消毒 就可以排放了,这个是基本的工艺程序,有时候也有人用电解法等
生活污水一般都是用活性污泥法较多(里面又分很多类):大致上就是靠污泥里的微生物来降解水中的有机物,从而降低COD,BOD ,TN,TP等!
F. 临沂有做污水处理厂自动化电控系统的吗
临沂不太清楚,但是隔壁潍坊有好几个,比较大的有贝特尔之类的,不过做个电控这种项目太小了,大企业看都不看一眼,有几个中型企业比如泓泽环保科技,知青环保,同泽环保挺靠谱的,跟他们都有过污水处理厂的合作,安装到售后安排的妥妥当当。
G. 污水处理厂自动控制的方式有哪几种
半自动、全自动两种。
拓展阅读:污水处理厂指从污染源排出的污(废)水回,因含污染物总量或浓答度较高,达不到排放标准要求或不适应环境容量要求,从而降低水环境质量和功能目标时,必需经过人工强化处理的场所,这个场所就是污水处理厂,又称污水处理站。
H. 农村小型污水应该怎么处理设施的设置
1、概复念家户村寨;
2、独户治制理、联户治理、整村集、联村整治都实施关键于制宜反切实际高度集;
3、目减少环境污染治理施建设投资运行费用管网集程度垃圾集处理
I. 中小型污水处理厂一般采用什么处理方式
MBR膜生物反应器,或者SBR间歇式生物反应器
J. A/O法小型生活污水处理站的厌氧调节池的工作原理
一般来说,废水中复杂有机物物料比较多,通过厌氧分解分四个阶段加以降解: (1)水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。 (2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。 (3)产乙酸阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。 (4)产甲烷阶段:在这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。 再上述四个阶段中,有人认为第二个阶段和第三个阶段可以分为一个阶段,在这两个阶段的反应是在同一类细菌体类完成的。前三个阶段的反应速度很快,如果用莫诺方程来模拟前三个阶段的反应速率的话,Ks(半速率常数)可以在50mg/l以下,μ可以达到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四个反应阶段通常很慢,同时也是最为重要的反应过程,在前面几个阶段中,废水的中污染物质只是形态上发生变化,COD几乎没有什么去除,只是在第四个阶段中污染物质变成甲烷等气体,使废水中COD大幅度下降。同时在第四个阶段产生大量的碱度这与前三个阶段产生的有机酸相平衡,维持废水中的PH稳定,保证反应的连续进行。 三 水解反应 水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化成简单的溶解性单体和二聚体的过程。水解反应针对不同的废水类型差别很大,这要取决于胞外酶能否有效的接触到底物。因此,大的颗粒比小颗粒底物要难降解很多,比如造纸废水、印染废水和制药废水的木质素、大分子纤维素就很难水解。 水解速度的可由以下动力学方程加以描述: ρ=ρo/(1+Kh.T) ρ ——可降解的非溶解性底物浓度(g/l); ρo———非溶解性底物的初始浓度(g/l); Kh——水解常数(d-1); T——停留时间(d)。 一般来说,影响Kh的因素很多,很难确定一个特定的方程来求解Kh,但我们可以根据一些特定条件的Kh,反推导出水解反应器的容积和最佳反应条件。在实际工程实施中,有条件的话,最好针对要处理的废水作一些Kh的测试工作。通过对国内外一些报道的研究,提出在低温下水解对脂肪和蛋白质的降解速率非常慢,这个时候,可以不考虑厌氧处理方式。对于生活污水来说,在温度15的情况下,Kh=0.2左右。但在水解阶段我们不需要过多的COD去除效果,而且在一个反应器中你很难严格的把厌氧反应的几个阶段区分开来,一旦停留时间过长,对工程的经济性就不太实用。如果就单独的水解反应针对生活污水来说,COD可以控制到0.1的去除效果就可以了。 把这些参数和给定的条件代入到水解动力学方程中,可以得到停留水解停留时间: T=13.44h 这对于水解和后续阶段处于一个反应器中厌氧处理单元来说是一个很短的时间,在实际工程中也完全可以实现。如果有条件的地方我们可以适当提高废水的反应温度,这样反应时间还会大大缩短。而且一般对于城市污水来说,长的排水管网和废水中本生的生物多样性,所以当废水流到废水处理场时,这个过程也在很大程度上完成,到目前为止还没有看到关于水解作为生活污水厌氧反应的限速报道。 四 发酵酸化反应 发酵可以被定义为有机化合物既作为电子受体也作为电子供体的生物降解过程,在此过程中有机物被转化成以挥发性脂肪酸为主的末端产物。 酸化过程是由大量的、多种多样的发酵细菌来完成的,在这些细菌中大部分是专性厌氧菌,只有1%是兼性厌氧菌,但正是这1%的兼性菌在反应器受到氧气的冲击时,能迅速消耗掉这些氧气,保持废水低的氧化还原电位,同时也保护了产甲烷菌的运行条件。 酸化过程的底物取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。对于一个稳态的反应器来说,乙酸、二氧化碳、氢气则是酸化反应的最主要产物。这些都是产甲烷阶段所需要的底物。 在这个阶段产生两种重要的厌氧反应是否正常的底物就是挥发性脂肪酸(VFA)和氨氮。VFA过高会使废水的PH下降,逐渐影响到产甲烷菌的正常进行,使产气量减小,同时整个反应的自然碱度也会较少,系统平衡PH的能力减弱,整个反应会形成恶性循环,使得整个反应器最终失败。氨氮它起到一个平衡的作用,一方面,它能够中和一部分VFA,使废水PH具有更大的缓冲能力,同时又给生物体合成自生生长需要的营养物质,但过高的氨氮会给微生物带来毒性,废水中的氨氮主要是由于蛋白质的分解带来的,典型的生活污水中含有20-50mg/l左右的氨氮,这个范围是厌氧微生物非常理想的范围。 另外一个重要指标就是废水中氢气的浓度,以含碳17的脂肪酸降解为例: CH3(CH2)15COO-+14H2O—> 7CH3COO-+CH3CH2COO-+7H++14 脂肪酸的降解都会产生大量的氢气,如果要使上述反应得以正常进行,必须在下一反应中消耗掉足够的氢气,来维持这一反应的平衡。如果废水的氢气指标过高,表明废水的产甲烷反应已经受到严重抑制,需要进行修复,一般来说氢气浓度升高是伴随PH指标降低的,所以不难监测到废水中氢气的变化情况,但废水本身有一定的缓冲能力,所以完全通过PH下降来判断氢气浓度的变化有一定的滞后性,所以通过监测废水中氢气浓度的变化是对整个反应器反应状态一个最快捷的表现形式。 五 产乙酸反应 发酵阶段的产物挥发性脂肪酸VFA在产乙酸阶段进一步降解成乙酸,其常用反应式如以下几种: CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG’0=-4.2KJ/MOL CH3CH2OH+H2O-> CH3COO-+H++2H2O ΔG’0=9.6KJ/MOL CH3CH2CH2COO-+2H2O-> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG’0=48.1KJ/MOL CH3CH2COO-+3H2O-> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG’0=76.1KJ/MOL 4CH3OH+2CO2-> 3CH3COO-+2H2O ΔG’0=-2.9KJ/MOL 2HCO3-+4H2+H+->CH3COO-+4H2O ΔG’0=-70.3KJ/MOL 从上面的反应方程式可以看出,乙醇、丁酸和丙酸不会被降解,但由于后续反应中氢的消耗,使得反应能够向右进行,在一阶段,氢的平衡显得更加重要,同时后续的产甲烷过程为这一阶段的转化提供能量。实际上这一阶段和前面的发酵阶段都是由同一类细菌完成,都在细菌体内进行,并且产物排放到水体中,界限并没有十分清楚,在设计反应器时,没有足够的理由把他们分开。 六 产甲烷反应 在厌氧反应中,大约有70%左右的甲烷由乙酸歧化菌产生,这也是这几个阶段中遵循莫诺方程反应的阶段。 另一类产生甲烷的微生物是由氢气和二氧化碳形成的。在正常条件下,他们大约占30%左右。其中约有一般的嗜氢细菌也能利用甲酸产生甲烷。最主要的产甲烷过程反应有: CH3COO-+H2O->CH4+HCO3- ΔG’0=-31.0KJ/MOL HCO3-+H++4H2->CH4+3H2O ΔG’0=-135.6KJ/MOL 4CH3OH->3CH4+CO2+2H2O ΔG’0=-312KJ/MOL 4HCOO-+2H+->CH4+CO2+2HCO3- ΔG’0=-32.9KJ/MOL 在甲烷的形成过程中,主要的中间产物是甲基辅酶M(CH3-S-CH2-SO3-)。这个过程可用以下图示所标:
在甲基辅酶M还原成甲烷的过程中,需要作用非常重要的甲基还原酶,其中含有重要的金属离子Ni+。这对生活污水来说是比较缺乏微量金属离子,所以在生活污水的厌氧生物处理过程中补充一定的微量金属离子是非常必要的。 七 低浓度废水反应速率的选择 以生活污水为例,一般来说影响废水厌氧反应速率的因素有很多,包括反应温度、废水的毒性、原水基质浓度、原水的PH值、传质效率、营养物质的平衡、微量元素的催化作用等等。对于生活污水来说,影响比较大的因素有反应温度、原水的基质浓度、传质效率以及微量元素的催化。因为生活污水的营养比和PH值被公认为非常适合生物的生长的。在前面的叙述中,已经提及了厌氧反应的前三个阶段对于生活污水来说,很快就可以完成,尤其水解阶段,不存在传质的限制,同时通常长距离的管网也给水解提供了足够的时间。因此我们提出的厌氧处理低浓度废水设计思想中,主要考虑产甲烷过程作为限速步骤。 由于产甲烷阶段遵循莫诺方程,整个速率的确定以莫诺方程为基础。在上式中,很难把总体反应的Ks值估算出来,因为它受到的影响因素很多,对于不同类型的废水差别很大。对于生活污水来说可以根据不同的单个因素影响列成很多分式莫诺方程,最后各式相乘再加上修正系数,这个方程可以得出比较接近的Ks值,作为厌氧处理生活污水时的参考设计数据。 具体思想如下: 1、假定条件:a、厌氧处理该污水过程中主要受温度、传质速率、基质浓度以及微量元素的影响;b、微量元素可以通过外界条件的干预给予补充;c、反应器为一体化反应器;d、产甲烷单元反应也近似遵循莫诺方程。