厭氧反應(yīng)器是一種用于處理有機(jī)廢水的關(guān)鍵設(shè)備,在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。選擇適合的厭氧反應(yīng)器需要綜合考慮多個因素,以下是一些重要的要點(diǎn)。
一、廢水特性
1. 水質(zhì)成分
先要分析廢水的成分。如果廢水中含有高濃度的易生物降解的有機(jī)物,如食品加工廢水(含有大量的糖類、蛋白質(zhì)等),那么選擇升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)是比較合適的。UASB反應(yīng)器內(nèi)的厭氧污泥能夠有效地分解這些有機(jī)物,形成沼氣。而對于含有復(fù)雜有機(jī)物(如含有難降解的芳香族化合物)的工業(yè)廢水,如印染廢水或制藥廢水,膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器(EGSB)可能更具優(yōu)勢。EGSB反應(yīng)器具有更高的上升流速,能夠使污泥和廢水充分混合,強(qiáng)化對復(fù)雜有機(jī)物的分解能力。
同時,要考慮廢水中有害物質(zhì)的含量。如果廢水中含有重金屬或有毒有害物質(zhì),如電鍍廢水含有的重金屬離子,需要選擇能夠耐受或去除這些有害物質(zhì)的反應(yīng)器。有些厭氧反應(yīng)器可以通過添加特定的吸附劑或化學(xué)藥劑來處理含有毒有害物質(zhì)的廢水,或者在預(yù)處理階段先對有害物質(zhì)進(jìn)行去除。
2. 水質(zhì)的酸堿度和溫度
廢水的酸堿度(pH值)對厭氧反應(yīng)有明顯影響。大多數(shù)厭氧微生物適宜生長的pH范圍在6.5 - 7.8之間。如果廢水的pH值不在這個范圍內(nèi),就需要選擇對pH變化有一定耐受性的反應(yīng)器或者對廢水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)預(yù)處理。例如,對于酸性較強(qiáng)的礦山廢水,可能需要在進(jìn)水前進(jìn)行中和處理,并且選擇內(nèi)部緩沖能力較強(qiáng)的厭氧反應(yīng)器,以維持微生物生長的適宜環(huán)境。
溫度也是一個關(guān)鍵因素。厭氧反應(yīng)可以在不同的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,分為低溫(10 - 20℃)、中溫(30 - 40℃)和高溫(50 - 60℃)厭氧反應(yīng)。根據(jù)廢水的溫度特性選擇反應(yīng)器很重要。如果廢水本身溫度較高,如某些工業(yè)過程的余熱廢水,可利用高溫厭氧反應(yīng)器,這樣不僅可以有效處理廢水,還能充分利用廢水中的熱能。但如果廢水溫度較低,且沒有額外的加熱措施,選擇對低溫有較好適應(yīng)性的反應(yīng)器更為合適。
二、處理目標(biāo)和要求
1. 處理效率和出水水質(zhì)
明確處理目標(biāo)對于選擇厭氧反應(yīng)器至關(guān)重要。如果對出水水質(zhì)要求較高,例如需要將廢水的化學(xué)需氧量(COD)降低到很低的水平,以滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求,那么選擇具有處理能力的反應(yīng)器是必要的。像內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC),它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得其能夠在高負(fù)荷下運(yùn)行,處理效率高,能夠有效降低廢水的COD含量,適用于處理高濃度有機(jī)廢水并且對出水水質(zhì)有較高要求的場合。
還要考慮反應(yīng)器對其他水質(zhì)指標(biāo)的去除能力,如懸浮物(SS)、氨氮等。有些厭氧反應(yīng)器結(jié)合了物理過濾或生物脫氮等功能,能夠在處理有機(jī)物的同時對其他污染物進(jìn)行一定程度的去除,這對于綜合處理廢水、滿足多種水質(zhì)要求是很有幫助的。
2. 處理規(guī)模
根據(jù)廢水的產(chǎn)生量來選擇合適的反應(yīng)器規(guī)模。對于處理量較小的廢水,如小型食品加工廠或?qū)嶒?yàn)室的廢水,選擇小型的厭氧反應(yīng)器,如厭氧生物濾池(AF)就可以滿足需求。它的結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,適合處理小流量廢水。而對于大型的污水處理廠或大型工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的大量廢水,需要選擇大型的、處理能力強(qiáng)的反應(yīng)器,如多個UASB反應(yīng)器并聯(lián)或采用大型的IC反應(yīng)器,以確保能夠有效地處理全部廢水。
三、經(jīng)濟(jì)和運(yùn)行因素
1. 投資成本
不同類型的厭氧反應(yīng)器在投資成本上有很大差異。一般來說,結(jié)構(gòu)簡單的反應(yīng)器如厭氧生物濾池投資成本相對較低,包括設(shè)備的購買、安裝和土建工程費(fèi)用等。而像IC反應(yīng)器等復(fù)雜的、高性能的反應(yīng)器投資成本較高。在選擇時,要根據(jù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和投資預(yù)算來考慮。同時,還要考慮長期的經(jīng)濟(jì)效益,例如,雖然高性能反應(yīng)器投資大,但如果能夠通過處理廢水帶來資源回收(如沼氣發(fā)電)或減少排污罰款等收益,從長期來看可能是更經(jīng)濟(jì)的選擇。
2. 運(yùn)行成本和維護(hù)難度
運(yùn)行成本主要包括能源消耗、污泥處理和藥劑添加等費(fèi)用。例如,一些需要較高的水力攪拌或加熱的反應(yīng)器,能源消耗較大。在選擇時,要考慮當(dāng)?shù)氐哪茉磧r格和能源供應(yīng)情況。污泥處理也是一個重要的成本因素,有些反應(yīng)器產(chǎn)生的污泥量較少,并且易于處理,如UASB反應(yīng)器的污泥沉淀性能好,污泥處置相對簡單。維護(hù)難度方面,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的反應(yīng)器可能需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù),并且維護(hù)頻率較高,而結(jié)構(gòu)簡單的反應(yīng)器維護(hù)相對容易,企業(yè)可以根據(jù)自身的技術(shù)力量和維護(hù)能力來選擇合適的反應(yīng)器。