两相消解

如第5.1.2节所述,厌氧消化包括两个主要阶段:水解和酸的形成,以及甲烷的产生。在前面的三个高速率消化过程中,两个阶段都发生在一个反应器中。在两相消解中,两个主要相被分为串联耦合的独立罐。初步研究(Ghosh et al., 1975;Lee et al., 1989)和来自两个全尺寸设施的数据(Ghosh et al., 1995)表明效果更好污泥消化可以通过分别优化这两个阶段来实现。

蒸煮器气体

原污泥

回收

热交换器

热交换器

酸相消解

消化Blosollds

Acid-Phase浸煮器

Methane-Phase浸煮器

图5.8两相厌氧消化。

消化Blosollds

Acid-Phase浸煮器

Methane-Phase浸煮器

图5.8两相厌氧消化。

图5.8说明了两相厌氧消化系统。第一个反应器,称为酸相消化器,用于水解和acidogenesis并设计为1至2天的拘留时间。该相可以在中温或热状态下操作。反应器的pH值在5.5 ~ 6.5之间。在这个反应堆中甲烷的产生可以忽略不计。第二个反应堆被称为甲烷相消化器,设计的滞留时间约为10天,在中温温度范围内运行。与单相厌氧消化相比,两相厌氧消化的优点包括:

•高挥发性固体还原,因为它允许创建一个最佳的环境,为酸性

•气体产量增加

•最终产品气体中甲烷含量较高

•更高的病原体减少

•起泡问题较少

•消化过程的稳定性更好

最近的研究(Schafer和Farrell, 2000b)提出了两相厌氧消化系统的几种变化,包括分阶段的亲中性消化、温度分阶段消化(TPAD)、酸/气相消化(如上所述)和分阶段高温厌氧消化.这些变化在两个反应器中使用不同的固体保留时间,并在中温或热状态下操作任一反应器。据报道,其中一些工艺能够满足A类生物固体的要求。

继续阅读:固体滞留时间

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