UASB厭氧反應(yīng)器技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1.容積負(fù)荷大：反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度大，微生物量大，進(jìn)水機(jī)負(fù)荷大;

2. 厭氧污泥濃度大，平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;

3.節(jié)省投資和占地面積;

4.抗沖擊負(fù)荷能力大;

5.動(dòng)力低，混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也一定程度的攪動(dòng);

6.污泥床不設(shè)載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵塞問(wèn)題;

7.性好;

8.啟動(dòng)周期短，反應(yīng)器內(nèi)污泥活性大，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供利條件;

9.沼利用價(jià)值大，反應(yīng)器產(chǎn)生的生物純度大，CH470%～80%,CO220%～30%,其他機(jī)物為1%～5%，可作燃料加以利用；

UASB厭氧反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：

   UASB厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具優(yōu)點(diǎn)。

（1）容積負(fù)荷高：IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進(jìn)水機(jī)負(fù)荷可過(guò)普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。

（2）節(jié)省投資和占地面積：IC反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右，其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4~1/3左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資[5]。而且IC反應(yīng)器高徑比很大（一般為4~8），所以占地面積別省，非常適合用地緊張的工礦企業(yè)。

（3）抗沖擊負(fù)荷：處理低濃度廢水（COD=2000~3000mg/L）時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2~3倍；處理高濃度廢水（COD=10000~15000mg/L）時(shí)，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10~20倍[5]。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合，使原水中的害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低了毒物對(duì)厭氧消化過(guò)程的影響。

（4）抗低溫：溫度對(duì)厭氧消化的影響主要是對(duì)消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含大量的微生物，溫度對(duì)厭氧消化的影響變得不再突出和嚴(yán)重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件（20~25 ℃）下進(jìn)行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。

（5）具緩沖pH的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于1厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度，對(duì)pH起緩沖，使反應(yīng)器內(nèi)pH保持優(yōu)益狀態(tài)，同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。

污泥顆?；?/strong>

顆粒污泥即我們常說(shuō)的厭氧污泥，它的形成實(shí)際上是微生物固定化的一種形式，其外觀為具相對(duì)規(guī)則的球形或橢圓形黑色顆粒。光學(xué)顯微鏡下觀察，顆粒污泥呈多孔結(jié)構(gòu)，表面一層透明膠狀物，其上附著甲烷菌。顆粒污泥靠近外表面部分的細(xì)胞密度大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，粒徑大的顆粒污泥內(nèi)部往往一個(gè)空腔。大而空的顆粒污泥容易破碎，其破碎的碎片成為新生顆粒污泥的內(nèi)核，一些大的顆粒污泥還會(huì)因內(nèi)部產(chǎn)生的體不易釋放出去而容易上浮，以至被水流帶走，只要量不大，這也為一種正?，F(xiàn)象。

厭氧反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥形成的過(guò)程稱之為顆粒污泥化，顆粒污泥化是大多數(shù)UASB反應(yīng)器啟動(dòng)的目標(biāo)和成功的標(biāo)志。污泥的顆?；梢允筓ASB反應(yīng)器允許更高的機(jī)物容積負(fù)荷和水力負(fù)荷。

厭氧反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥其實(shí)是一個(gè)*的微生物水處理系統(tǒng)。這些微生物在厭氧環(huán)境中將難降解的機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳等體與水系統(tǒng)分離并實(shí)現(xiàn)菌體增殖，通過(guò)這種方式污水得到凈化。這里面涉及到兩類關(guān)系為密切的厭氧菌：產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌。我們?cè)?月份的培訓(xùn)過(guò)程中提到，產(chǎn)酸菌將機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性機(jī)酸，而產(chǎn)甲烷菌利用這些機(jī)酸把他們轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳等體，這時(shí)污水得到凈化。在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)于凈化污水來(lái)說(shuō)，起關(guān)鍵的是甲烷菌，而甲烷菌對(duì)于環(huán)境的變化是相當(dāng)敏感的，一旦溫度、pH、毒物質(zhì)侵入、負(fù)荷等因素變化，均易引發(fā)其活力的下降，導(dǎo)致?lián)]發(fā)酸積累，揮發(fā)酸積累的直接后果是系統(tǒng)pH下降，如此循環(huán)，厭氧反應(yīng)器開始“酸化”。

UASB厭氧反應(yīng)器技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

三相分離器設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

1) 集室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器部面積的15～20%;

2) 在反應(yīng)器高度為5～7m時(shí)，集室的高度在1.5～2m;

3) 在集室內(nèi)應(yīng)保持液界面以釋放和收集體，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集室的上部應(yīng)該設(shè)置消泡噴嘴，當(dāng)處理污水嚴(yán)重泡沫問(wèn)題時(shí)消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應(yīng)該在100～200mm以避免上升的體進(jìn)入沉淀室;

6) 出管的直管應(yīng)該充足以從集室引出沼，別是泡沫的情況。

對(duì)于低濃度污水處理，當(dāng)水力負(fù)荷是限制性時(shí)，在三相分離器縫隙處保持大的過(guò)流面積，使得大的上升流速在這一過(guò)水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。

其他

  厭氧流化床反應(yīng)器是一種的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的 物質(zhì)為載體。厭氧微生物以膜形式結(jié)在砂或其它載體的表面，在污水中成流動(dòng)狀態(tài)，微生物與污水中的機(jī)物進(jìn)行接觸吸附分解機(jī)物，從而達(dá)到處理的。厭氧 反應(yīng)器，在外厭氧處理中*采用以砂為載體，設(shè)備結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩個(gè)圓筒，利用制的軸流泵，使污水和機(jī)生物膜的砂在外筒中進(jìn)行循環(huán)，達(dá)到流化的。 由于砂的比表面積大，每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3)，因而生物接觸面積別大，因而處理效率很高，每立方米效 反應(yīng)器容積可每天處理COD達(dá)35-45公斤COD/m3。

  UASB厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)分為初次啟動(dòng)和二次啟動(dòng)。初次啟動(dòng)指用顆粒污泥以外的其它污泥作為種泥啟動(dòng)的一個(gè)UASB厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)過(guò)程。二次啟動(dòng)是指使用顆粒污泥作為種泥對(duì)UASB厭氧反應(yīng)器的啟動(dòng)過(guò)程。我們現(xiàn)階段反應(yīng)的啟動(dòng)方法均為二次啟動(dòng)法。在以往的培訓(xùn)過(guò)程中我們著重了進(jìn)水負(fù)荷、反應(yīng)器內(nèi)溫度、pH值、懸浮物質(zhì)對(duì)厭氧反應(yīng)器的影響，現(xiàn)將揮發(fā)酸(VFA)、堿度在厭氧反應(yīng)器的過(guò)程中的及對(duì)pH值、產(chǎn)量的影響等問(wèn)題如下：

1、揮發(fā)性脂肪酸

1)VFA(揮發(fā)酸)

揮發(fā)性脂肪酸簡(jiǎn)稱揮發(fā)酸，英文縮寫為VFA，它是機(jī)物質(zhì)在厭氧產(chǎn)酸菌的下經(jīng)水解、發(fā)酵發(fā)酸而形成的簡(jiǎn)單的具揮發(fā)性的脂肪酸，如乙酸、丙酸等。揮發(fā)酸對(duì)甲烷菌的毒性受系統(tǒng)pH值的影響，如果厭氧反應(yīng)器中的pH值較低，則甲烷菌將不能生長(zhǎng)，系統(tǒng)內(nèi)VFA不能轉(zhuǎn)化為沼而是繼續(xù)積累。相反在pH值為7或略高于7時(shí)，VFA是相對(duì)毒的。揮發(fā)酸在較低pH值下對(duì)甲烷菌的毒性是可逆的。在pH值約等于5時(shí)，甲烷菌在含VFA的廢水中停留長(zhǎng)達(dá)兩月仍可存活，但一般講，其活性需要在系統(tǒng)pH值恢復(fù)正常后幾天到幾個(gè)星期才能夠恢復(fù)。如果低pH值條件僅維持12h以下，產(chǎn)甲烷活性可在pH值調(diào)節(jié)之后立即恢復(fù)。

2)VFA積累產(chǎn)生的原因

厭氧反應(yīng)器出水VFA是厭氧反應(yīng)器過(guò)程中非常重要的參數(shù)，出水VFA濃度過(guò)高，意味著甲烷菌活力還不夠高或環(huán)境因素使甲烷菌活力下降而導(dǎo)致VFA利用不充分，積累所致。溫度的突然降低或升高、毒性物質(zhì)濃度的增加、pH的波動(dòng)、負(fù)荷的突然加大等都會(huì)由出水VFA的升高反應(yīng)出來(lái)。進(jìn)水狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)，出水pH的下降也能反能反映出VFA的升高，但是pH的變化要比VFA的變化遲緩，時(shí)VFA可升高數(shù)倍而pH尚沒明顯改變。因此從監(jiān)測(cè)出水VFA濃度可快速反映出反應(yīng)器的狀況，并因此利于操作過(guò)程及時(shí)調(diào)節(jié)。過(guò)負(fù)荷是出水VFA升高的原因。因此當(dāng)出水VFA升高而環(huán)境因素(溫度、進(jìn)水pH、出水水質(zhì)等)沒明顯變化時(shí)，出水VFA的升高可由降低反應(yīng)器負(fù)荷來(lái)調(diào)節(jié)，過(guò)負(fù)荷由進(jìn)水COD濃度或進(jìn)水流量的升高引起，也會(huì)由反應(yīng)器內(nèi)污泥過(guò)多流失引起。

3)VFA與反應(yīng)器內(nèi)pH值的關(guān)系

在UASB反應(yīng)器過(guò)程中，反應(yīng)器內(nèi)的pH值應(yīng)保持在6.5-7.8范圍內(nèi)，并應(yīng)盡量減少波動(dòng)。pH值在6.5以下，甲烷菌即已受到抑制，pH值低于6.0時(shí)，甲烷菌已嚴(yán)重抑制，反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)酸菌呈現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)生長(zhǎng)。此時(shí)反應(yīng)器已嚴(yán)重酸化，恢復(fù)十分困難。VFA濃度增高是pH下降的主要原因，雖然pH的檢測(cè)非常方便，但它的變化比VFA濃度的變化要滯后許多。當(dāng)甲烷菌活性降低，或因過(guò)負(fù)荷導(dǎo)致VFA開始積累時(shí)，由于廢水的緩沖能力，pH值尚沒明顯變化，從pH值的監(jiān)測(cè)上尚反映不出潛在的問(wèn)題。當(dāng)VFA積累至一定程度時(shí)，pH才會(huì)明確變化。因此測(cè)定VFA是控制反應(yīng)器pH降低的效措施。

當(dāng)pH值降低較多，一般低于6.5時(shí)就應(yīng)采取應(yīng)急措施，減少或停止進(jìn)液，同時(shí)繼續(xù)觀察出水pH和VFA。待pH和VFA恢復(fù)正常以后，反應(yīng)器在較低的負(fù)荷下。進(jìn)水pH的降低可能是反應(yīng)器內(nèi)pH下降的原因，這就要看反應(yīng)器內(nèi)堿度的，因此如果反應(yīng)器內(nèi)pH降低，及時(shí)檢查進(jìn)液pH改變并監(jiān)測(cè)反應(yīng)器內(nèi)堿度也是很必要的。

4)厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)、過(guò)程中需注意與VFA相關(guān)的問(wèn)題

厭氧反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常的情況下，VFA的濃度小于3mmol/l，但在啟動(dòng)和過(guò)程中VFA出現(xiàn)一定的波動(dòng)是正常的，不必太過(guò)驚慌。

①厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)階段，當(dāng)環(huán)境因素如出水pH、罐溫正常時(shí)，出水VFA過(guò)高則表時(shí)反應(yīng)器負(fù)荷相對(duì)于當(dāng)時(shí)的顆粒污泥活力偏高。出水VFA若高于8mmol/l，則應(yīng)當(dāng)停止進(jìn)液，直到反應(yīng)器內(nèi)VFA低于3 mmol/l后，再繼續(xù)以原濃度、負(fù)荷進(jìn)液。

②厭氧反應(yīng)器階段，負(fù)荷的增加可能會(huì)導(dǎo)致出水VFA濃度的升高，當(dāng)出水VFA高于8mmol/l時(shí)，不要停止進(jìn)液但要仔細(xì)觀察反應(yīng)器內(nèi)pH值、COD值的變化防止“酸化”的發(fā)生。增大負(fù)荷后短時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)量可能會(huì)降低，幾天后產(chǎn)量會(huì)重新上升，出水VFA濃度也會(huì)下降。但如果出水VFA增大到15mmol/l則必須把降至原來(lái)水平，并反應(yīng)器內(nèi)pH不低于6.5，一旦降至6.5以下，則必要加堿調(diào)節(jié)pH

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