厭氧生物濾池的工藝設(shè)計(jì) (Anaerobic Biofilter,簡(jiǎn)稱AF)由美國(guó)Standford大學(xué)的Young和Mc. Carty于1967年在生物濾池的基礎(chǔ)上研發(fā),是*的早期高效厭氧生物反應(yīng)器。 厭氧生物濾池是一種內(nèi)部裝填有微生物載體(即濾料)的厭氧生物反應(yīng)器。厭氧微生物部分附著生長(zhǎng)在濾料上,形成厭氧生物膜,部分在濾料空隙間懸浮生長(zhǎng)。污水流經(jīng)掛有生物膜的濾料時(shí),水中的有機(jī)物擴(kuò)散到生物膜表面,并被生物膜中的微生物降解轉(zhuǎn)化為沼氣,凈化后的水通過(guò)排水設(shè)備排至池外,所產(chǎn)生的沼氣被收集利用。 厭氧生物濾池的工藝設(shè)計(jì): (1)設(shè)計(jì)內(nèi)容 厭氧生物濾chi的設(shè)計(jì)包括濾床容積、回流比、橫截面積與高度等的設(shè)計(jì)計(jì)算。 (2)設(shè)計(jì)參數(shù) 1)容積負(fù)荷:容積負(fù)荷與消化溫度有關(guān),見(jiàn)下圖1。 2)水力停留時(shí)間(HRT):以24~48h為宜。 3)污泥負(fù)荷:一般為0.23~3.6kgCOD/(kgVSS·d)。 此外,填料層高度一般為2~5m(當(dāng)采用升流式混合型厭氧反應(yīng)器時(shí),填料層高度宜為濾池高度2/3);相鄰進(jìn)水孔口距離1~2m(不得大于2m);污泥排放口間距3m。 (3)設(shè)計(jì)步驟 1)濾床有效容積的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算濾床有效容積有兩種方法: a.動(dòng)力學(xué)計(jì)算法:此法更適用于升流式厭氧生物濾池。 在厭氧生物濾CHI中,有機(jī)物的降解與生物膜的增長(zhǎng)速率屬于一級(jí)反應(yīng),根據(jù)推流式一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)有如下方程: ds/dt=-ks 式中 t—反應(yīng)時(shí)間; S—濾床內(nèi)任一時(shí)間溶解性COD濃度; k—反應(yīng)速度常數(shù),d,其值可由動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)確定,即用已知濃度S0的廢水,在一定溫度下(如30~35℃)消化處理,得出不同時(shí)間間隔的剩余濃度S,在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上作關(guān)系直線,斜率即為k值。因積分式整理后可得: t=I/k in So/Se 式中 S0—原廢水總COD濃度,mg/L; Se—處理水總COD濃度,mg/L。 濾床有效容積: V=Qt 式中 V—濾床有效容積,m3; Q—廢水設(shè)計(jì)流量,m3/d。 b.容積負(fù)荷法 V=QSo/Lv 式中 Lv—容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d)。 2)回流比 為了稀釋進(jìn)水濃度,有時(shí)需要回流,回流比 R=Qr/Q (Qr為回流水量),與濾池高度/直徑(或邊長(zhǎng))比有關(guān)。為了節(jié)省電耗以及避免懸浮厭氧污泥被沖走,回流比不宜太大。