厭氧生物反應(yīng)器

厭氧生物反應(yīng)器是一種生物反應(yīng)器，它設(shè)計用于在沒有氧氣的情況下進行生物化學(xué)反應(yīng)，主要用于廢水處理和有機廢物的生物降解。在厭氧反應(yīng)器中，特定的微生物群落（厭氧微生物）在沒有氧氣的情況下分解有機物質(zhì)，產(chǎn)生沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）作為副產(chǎn)品。

厭氧反應(yīng)器的主要功能

有機物降解：通過厭氧微生物的作用，將復(fù)雜的有機物質(zhì)分解成更簡單的化合物。

能源回收：產(chǎn)生的沼氣（甲烷）可以被收集和利用作為能源，如用于發(fā)電或供熱。

減少廢物體積：通過生物降解過程，有機廢物的體積顯著減少。

減少污染：處理后的廢水或廢物中的有機物含量降低，有助于減少對環(huán)境的污染。

厭氧反應(yīng)器有多種類型，包括厭氧消化池、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、厭氧流化床反應(yīng)器、厭氧序批式反應(yīng)器（ASBR）等。每種類型的反應(yīng)器都有其特定的設(shè)計和操作特點，適用于不同類型的廢水和廢物處理。

厭氧反應(yīng)器類型

厭氧反應(yīng)器是用于在沒有氧氣的情況下進行生物化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備，主要用于廢水處理和有機廢物降解。以下是一些常見的厭氧反應(yīng)器類型：

1、厭氧消化池：

這是一種簡單的厭氧反應(yīng)器，通常用于處理有機廢物，如農(nóng)業(yè)廢物、食品加工廢物和城市固體廢物。它通過微生物的作用將有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。

2、厭氧濾池：

厭氧濾池是一種填充有介質(zhì)的反應(yīng)器，微生物附著在介質(zhì)上，廢水通過介質(zhì)流動，微生物分解有機物質(zhì)。

3、厭氧接觸反應(yīng)器：

在這種反應(yīng)器中，微生物在反應(yīng)器內(nèi)生長并形成污泥，然后這些污泥被定期從反應(yīng)器中移除并回流到反應(yīng)器中，以增加微生物與廢水的接觸時間。

4、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器：

UASB反應(yīng)器是一種高效的厭氧反應(yīng)器，廢水從底部進入，向上流動通過一個污泥床，污泥床中的微生物分解有機物質(zhì)并產(chǎn)生沼氣（甲烷和二氧化碳）。

5、厭氧流化床反應(yīng)器：

在這種反應(yīng)器中，介質(zhì)（如砂、活性炭或生物顆粒）被流化的廢水懸浮，微生物附著在介質(zhì)上，增加了微生物與廢水的接觸面積。

厭氧反應(yīng)器作用及工作原理

厭氧反應(yīng)器是為厭氧處理技術(shù)而設(shè)置的專門反應(yīng)器。

厭氧消化技術(shù)在世界各地廣泛應(yīng)用，大部分處理城市生活有機垃圾的廠處理量在2500t/a以上。

厭氧過程實質(zhì)是一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，其中的底物、各類中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互作用，形成一個復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，類似于宏觀生態(tài)中的食物鏈關(guān)系，各類微生物間通過營養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系(symbiotic)或共營養(yǎng)關(guān)系(symtrophic)。因此，反應(yīng)器作為提供微生物生長繁殖的微型生態(tài)系統(tǒng)，各類微生物的平穩(wěn)生長、物質(zhì)和能量流動的高效順暢是保持該系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物的平衡生長已經(jīng)成為新型反應(yīng)器的設(shè)計思路。

高濃度廢水由布水系統(tǒng)從ECAR底部泵入，與反應(yīng)器內(nèi)的厭氧顆粒污泥充分混合，絕大部分有機物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為沼氣，氣液分離模塊將沼氣、水和污泥實現(xiàn)良好分離，沼氣由頂部進入沼氣輸送系統(tǒng)，廢水由出水管流入后續(xù)處理系統(tǒng)，厭氧污泥回流至污泥床。

厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升。

上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)射器的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣室。