化工廢水厭氧處理反應(yīng)器是一種利用厭氧微生物在無氧條件下分解化工廢水中有機(jī)污染物的處理技術(shù)，具有處理效率高、能耗低、污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點(diǎn)。
系統(tǒng)組成
預(yù)處理單元：包括格柵、沉砂池、調(diào)節(jié)池等。格柵用于去除廢水中的大塊固體雜物；沉砂池可沉淀去除廢水中的砂粒等無機(jī)顆粒；調(diào)節(jié)池用于調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)、水量和水溫，使其滿足后續(xù)處理單元的進(jìn)水要求。
厭氧反應(yīng)器：這是核心處理單元，常見的厭氧反應(yīng)器有升流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC）等。不同類型的反應(yīng)器在結(jié)構(gòu)和性能上有所差異，但都旨在為厭氧微生物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，使廢水與微生物充分接觸，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的厭氧分解。
沼氣收集與處理單元：厭氧反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生沼氣，主要成分是甲烷和二氧化碳。沼氣收集系統(tǒng)通過管道將沼氣收集起來，經(jīng)過脫硫、脫水等凈化處理后，可作為能源用于發(fā)電、供熱等，實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。
后處理單元：厭氧處理后的廢水通常還需要進(jìn)行后續(xù)處理，以達(dá)到更高的排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求。后處理單元可包括好氧處理、混凝沉淀、過濾、消毒等工藝，進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物、氨氮、懸浮物等污染物。
工作原理
水解酸化階段：復(fù)雜的大分子有機(jī)物在水解酶的作用下，被分解為較小的分子有機(jī)物，如多糖被水解為單糖，蛋白質(zhì)被水解為氨基酸，脂肪被水解為脂肪酸和甘油等。這些小分子有機(jī)物進(jìn)一步在酸化菌的作用下，轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸（VFA）、醇類、二氧化碳和氫氣等。
產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)乙酸菌將水解酸化階段產(chǎn)生的 VFA 和醇類等中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為乙酸、二氧化碳和氫氣。
產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌利用乙酸、二氧化碳和氫氣等生成甲烷。這是厭氧處理過程的最后一個(gè)階段，也是產(chǎn)生能源沼氣的關(guān)鍵步驟。
處理流程
廢水進(jìn)入預(yù)處理單元：化工廢水首先進(jìn)入格柵，去除大顆粒雜質(zhì)，然后流入沉砂池，去除砂粒等。接著進(jìn)入調(diào)節(jié)池，通過攪拌等措施使廢水水質(zhì)、水量均勻化，并調(diào)節(jié)水溫至適宜范圍。
化工廢水厭氧處理反應(yīng)器
進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器：經(jīng)過預(yù)處理的廢水從厭氧反應(yīng)器底部進(jìn)入，在反應(yīng)器內(nèi)與厭氧微生物充分混合接觸。隨著廢水在反應(yīng)器內(nèi)向上流動(dòng)，有機(jī)物在厭氧微生物的作用下逐步被分解，產(chǎn)生沼氣和處理后的廢水。沼氣從反應(yīng)器頂部收集，廢水則從反應(yīng)器上部流出進(jìn)入后處理單元。
后處理：根據(jù)廢水的最終排放或回用要求，選擇合適的后處理工藝對(duì)厭氧處理后的廢水進(jìn)行進(jìn)一步處理，達(dá)標(biāo)后排放或回用。
影響因素
溫度：厭氧微生物對(duì)溫度較為敏感，一般可分為低溫（10 - 20℃）、中溫（30 - 35℃）和高溫（50 - 55℃）三個(gè)溫度范圍。在適宜的溫度范圍內(nèi)，微生物的代謝活動(dòng)旺盛，處理效果較好。
pH 值：厭氧處理過程中，適宜的 pH 值通常在 6.5 - 7.5 之間。pH 值過高或過低都會(huì)影響厭氧微生物的活性，進(jìn)而影響處理效果。
有機(jī)負(fù)荷：指單位體積反應(yīng)器在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)物量。有機(jī)負(fù)荷過高會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)酸積累，pH 值下降，影響微生物的生長(zhǎng)和代謝；有機(jī)負(fù)荷過低則會(huì)使反應(yīng)器的處理能力得不到充分發(fā)揮。
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：厭氧微生物生長(zhǎng)需要適量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，一般要求廢水中的碳氮磷比（BOD?：N：P）為 200 - 300：5：1。
