污水处理厌氧池的结构形式多样,主要根据水流状态、微生物附着方式及工程应用场景设计,常见类型如下:
结构特点:多为圆形或矩形的密闭池体,底部通常设有搅拌装置(机械搅拌或气体搅拌),顶部有气体收集装置。
工作原理:污水与厌氧污泥在池内充分混合接触,微生物降解有机物产生沼气,污泥可部分回流。
适用场景:处理高浓度有机废水(如食品、酿造废水),但容积负荷较低,占地较大。
结构特点:池体分为反应区、沉淀区和三相分离器(核心部件)。反应区底部为高浓度厌氧污泥层(污泥床),上部为悬浮污泥层;顶部三相分离器实现气、液、固三相分离。
工作原理:污水从池底向上流动,与污泥床和悬浮层中的微生物接触反应,产生的沼气带动水流和污泥上升,三相分离器分离沼气、水和污泥,污泥自动回流至反应区。
优势:容积负荷高、处理效率高、无需搅拌装置,广泛应用于各类中高浓度有机废水处理。
结构特点:池内填充填料(如碎石、塑料蜂窝、软性填料等),污水从底部进入,向上流经填料层。
工作原理:厌氧微生物附着在填料表面形成生物膜,污水与生物膜接触时,有机物被降解,沼气从顶部收集。
优势:污泥停留时间长,处理效果稳定,适用于低浓度至中浓度有机废水,但易出现填料堵塞问题。
结构特点:与升流式类似,但污水从池顶向下流经填料层,底部设出水收集装置。
工作原理:生物膜附着于填料,污水自上而下渗透接触生物膜,降解有机物。
适用场景:可处理较高浓度废水,需注意防止填料层积水和堵塞。
结构特点:池内填充细小颗粒填料(如砂、活性炭、树脂等),通过水流或沼气使填料处于流化(AFB,流化率 100%-200%)或膨胀(AEB,膨胀率 5%-30%)状态。
工作原理:微生物附着在流化的填料表面,污水与生物膜接触充分,传质效率高。
优势:容积负荷高、处理效率快,适用于高浓度、难降解废水,但能耗较高(需维持流化状态)。
结构特点:池内设置多块竖向折流板,将池体分隔为多个串联的反应室,水流沿折流板上下折流前进。
工作原理:每个反应室形成独立的厌氧环境,微生物在各室中形成不同的菌群,逐步降解有机物,污泥在折流作用下不易流失。
优势:抗冲击负荷能力强,无需搅拌和三相分离器,适用于多种有机废水,尤其适合小型污水处理系统。
结构特点:由上下两个反应室组成,内部设有升流管、降流管和三相分离器,形成内循环系统。
工作原理:下反应室产生的大量沼气带动水流和污泥沿升流管上升,经三相分离器分离后,水流通过降流管回流至下反应室,形成内循环,强化传质效率。
优势:容积负荷极高(是 UASB 的 3-5 倍),占地小,适用于高浓度有机废水,但结构较复杂,调试难度大。
结构特点:池内设置多块横向或纵向挡板,引导水流呈折线或螺旋状流动,延长污水停留时间。
工作原理:挡板可防止污泥流失,促进污泥与污水的接触,微生物在挡板附近形成生物膜或絮体。
适用场景:结构简单,造价低,适用于中小型污水处理。
不同结构的厌氧池各有优劣,实际应用中需根据废水性质、处理规模、场地条件等因素选择,也可组合使用以优化处理效果。