博樂(lè)市UASB厭氧反應(yīng)器

   UASB具高的容積機(jī)負(fù)荷率，其主要原因是設(shè)備內(nèi)，別是污泥層內(nèi)保大量的厭氧污泥。工藝的穩(wěn)定性和性很大程度上取決于生成具沉降性能和很高甲烷活性的污泥，尤其是顆粒狀污泥。與此相反，如果反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥以松散的絮凝狀體存在，往往出現(xiàn)污泥上浮流失，使UASB不能在較高的負(fù)荷下。

UASB的設(shè)計(jì)

UASB的工藝設(shè)計(jì)主要是計(jì)算UASB的容積、產(chǎn)氣量、剩余污泥量、營(yíng)養(yǎng)需求的平衡量。

UASB的池形狀圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為3-8m，多用鋼筋混凝土建造。當(dāng)污水機(jī)物濃度比較高時(shí)，需要的沉淀區(qū)與反應(yīng)區(qū)的容積比值小，反應(yīng)區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)相同的面積和池形。當(dāng)污水機(jī)物濃度時(shí)，需要的沉淀面積大，為了反應(yīng)區(qū)的一定高度，反應(yīng)區(qū)的面積不能太大時(shí)，則可采用反應(yīng)區(qū)的于沉淀區(qū)，即污泥床上部面積大于下部的池形。

氣液固三相分離器是UASB的重要組成部分，它對(duì)污泥床的正常運(yùn)行和獲良好的出水水質(zhì)起十分重要的，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予別的重視。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，三相分離器應(yīng)滿足以下幾特點(diǎn)要求:

1、混和液進(jìn)入沉淀區(qū)之關(guān)，必須將其中的氣泡予以脫出，防止氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)影響沉淀;

2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角;

3、沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷應(yīng)在0.7m3/m2.h以下，進(jìn)入沉淀區(qū)前，通過(guò)沉淀槽縫的流速不大于2m/m2.h;

4、處于集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒(méi)于水中;

5、應(yīng)防止集氣器內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫。

2、3兩個(gè)條件可以通過(guò)適當(dāng)沉淀器的深度-面積比來(lái)加以滿足。

對(duì)于濃度污水，主要用限制表面水力負(fù)荷來(lái)控制;對(duì)于中等濃度和高濃度污水，在高負(fù)荷下，單位橫截面上釋放的氣體體積可能成為一個(gè)臨界指標(biāo)。但是直到現(xiàn)在外所取得的成果表明，只要負(fù)荷率不過(guò)20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未見(jiàn)到大于10m的報(bào)道，三代厭氧反應(yīng)器除外。

污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和過(guò)濾。所以在運(yùn)行操作過(guò)程中，應(yīng)該盡可能創(chuàng)造污泥能夠形成絮凝沉降的水力條件，使污泥具良好的絮凝、沉淀性能，不僅對(duì)于分離器的工作是具重要意義，對(duì)于整個(gè)機(jī)物去除率更加至關(guān)重要。

博樂(lè)市UASB厭氧反應(yīng)器

構(gòu)造                                   

構(gòu)造上的特點(diǎn)是集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種的厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器主要由下列幾個(gè)部分組成。

進(jìn)水配水系統(tǒng)

UASB反應(yīng)器括以下幾個(gè)部分：進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體和三相分離器。

在UASB反應(yīng)器中zui重要的設(shè)備是三相分離器，這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的部并將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀器中取得對(duì)上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉淀效果，三相分離器*個(gè)主要的就是盡可能效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的沼氣，別是在高負(fù)荷的情況下，在集氣室下面反射板的是防止沼氣通過(guò)集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室，另外擋板還利于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(chǎn)氣量所造成的液體絮動(dòng)。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)該是只要污泥層沒(méi)膨脹到沉淀器，污泥顆?；蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?yīng)室(應(yīng)該認(rèn)識(shí)到時(shí)污泥層膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反，存在于沉淀器內(nèi)的膨脹的泥層將網(wǎng)捕分散的污泥顆粒/絮體，同時(shí)它還對(duì)可生物降解的溶解性COD起到一定的去除)。只一方面，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間，以防止重的污泥在暫時(shí)性的機(jī)或水力負(fù)荷沖擊下流失是很重要的。水力和機(jī)(產(chǎn)氣率)負(fù)荷率兩者都會(huì)影響到污泥層以及污泥床的膨脹。UASB系統(tǒng)原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮體的基礎(chǔ)上，并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)使氣、液、固三相得到分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥(其可以是絮狀污泥或顆粒型污泥)是UASB系統(tǒng)良好運(yùn)行的根本特點(diǎn)。

厭氧生物處理的些?

⑴ 溫度。存在兩個(gè)不同的溫度范圍(55℃左右，35℃左右)。通常所稱高溫厭氧消化和溫厭氧消化即對(duì)應(yīng)這兩個(gè)溫度范圍。

⑵ pH值。厭氧消化pH值范圍為6.8～7.2

⑶ 機(jī)負(fù)荷。由于厭氧生物處理幾乎對(duì)污水中的所機(jī)物都降解，因此討論厭氧生物處理時(shí)，一般都以CODcr來(lái)分析研究，而不象好氧生物處理那樣必須以BOD5為依據(jù)。厭氧處理的機(jī)負(fù)荷通常以容積負(fù)荷和一定的CODcr去除率來(lái)表示。

⑷ 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。厭氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200～300):5:1即可。甲烷菌對(duì)硫化氫的需要量為11.5mg/L。時(shí)需補(bǔ)充某些必需的殊營(yíng)養(yǎng)元素，甲烷菌對(duì)硫化物和磷專性需要，而鐵、鎳、鋅、鈷、鉬等對(duì)甲烷菌激活。

⑸ 氧化還原電位。氧化還原電位可以表示水中的含氧濃度，非甲烷厭氧微生物可以在氧化還原電位小于+100mV的環(huán)境下生存，而適合產(chǎn)甲烷菌活動(dòng)的氧化還原電位要于-150mV，在培養(yǎng)甲烷菌的初期，氧化還原電位要不高于-330mV。

⑹ 堿度。廢水的碳酸氫鹽所形成的堿度對(duì)pH值的變化緩沖，如果堿度不足，就需要投加碳酸氫鈉和石灰等堿劑來(lái)反應(yīng)器內(nèi)的堿度適中。

⑺ 毒物質(zhì)。

⑻ 水力停留時(shí)間。水力停留時(shí)間對(duì)于厭氧工藝的影響主要是通過(guò)上流速度來(lái)表現(xiàn)出來(lái)的。一方面，較高的水流速度可以提高污水系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)水區(qū)的擾動(dòng)性，從而增加生物污泥與進(jìn)水機(jī)物之間的接觸，提高機(jī)物的去除率。另一方面，為了維持系統(tǒng)中能擁足夠多的污泥，上流速度又不能過(guò)一定限值。

河間市UASB厭氧反應(yīng)器安裝

 UASB反應(yīng)器的基本征是不用吸附載體，就能形成沉降性能良好的粒狀污泥，保持反應(yīng)器內(nèi)高濃度的微物，因而可以承受較高的COD負(fù)荷(可高達(dá)30~50kgCOD/(m3.d)以上)，COD去除率可達(dá)90%以上。而好氧生物處理中，效果的好氧純生物流化床。深井曝氣等工藝COD負(fù)荷也只10kgCOD/(m3.d)左右，COD去除率為70%~80%。與其他厭氧生物反應(yīng)器相比，UASB的特點(diǎn)如下。

1、巧妙：

沉淀區(qū)設(shè)在反應(yīng)器的部，廢水由反應(yīng)器底部進(jìn)入，向上流過(guò)污泥床區(qū)與大量的厭氧細(xì)菌接觸，廢水中的機(jī)物被厭氧菌分解成沼氣(主要成分為CH4和CO2)，廢水在升流的過(guò)程中夾帶著沼氣和厭氧菌固體物。沼氣在氣室區(qū)進(jìn)行固液分離，處理過(guò)的凈化水由反應(yīng)器部排走，廢水完成了處理的過(guò)程。沉淀區(qū)的大部分污泥可返回污泥床區(qū)，可使反應(yīng)器內(nèi)保持足夠的生物量。由此可知，整個(gè)上半時(shí)集生物反應(yīng)與沉淀于一體，反應(yīng)器內(nèi)不設(shè)機(jī)械攪拌，不裝填料，構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便。

2、反應(yīng)器內(nèi)可培養(yǎng)出厭氧顆粒污泥：

UASB反應(yīng)器在處理大多數(shù)機(jī)廢水時(shí)，只要操作方法正確，一般均可在反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)出厭氧顆粒污泥，厭氧顆粒污泥的性是很高的去除機(jī)物活性，密度比絮體污泥大，具良好的沉淀性能，時(shí)反應(yīng)器內(nèi)可維持很高的生物量。

3、實(shí)現(xiàn)了污泥泥齡(SRT)與水力停留時(shí)間(HRT)的分離：

由于在反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量，污泥泥齡很長(zhǎng)，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的HRT較短，時(shí)SRT大于HRT，因而反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷率和很好的性，這是現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器與傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的zui大區(qū)別。

4、UASB反應(yīng)器對(duì)各類廢水很大的適應(yīng)性：

UASB反應(yīng)器不僅可以出來(lái)高濃度機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等廢水，也可以出來(lái)中等濃度機(jī)廢水，如啤酒、屠宰、軟飲料等廢水，并且可以出來(lái)濃度機(jī)廢水，如生活污水、城市污水等。UASB反應(yīng)器可在高溫(55攝氏度)和中溫(35攝氏度左右)下運(yùn)行，并可在溫(20攝氏度左右)下。除了含毒害物質(zhì)的機(jī)廢水外，UASB反應(yīng)器幾乎可適應(yīng)不同行業(yè)排出的各類機(jī)廢水。

5、，產(chǎn)泥量少：

IC運(yùn)行溫度的設(shè)計(jì)完和UASB一樣，在調(diào)試運(yùn)行上和UASB區(qū)別不大，只是在剛進(jìn)水調(diào)試時(shí)盡可能采用水力負(fù)荷高些，然后逐步交互提升水力、機(jī)負(fù)荷，盡可能在負(fù)荷提升過(guò)程中*反應(yīng)室上升流速大于10m/小時(shí)，但大水力負(fù)荷應(yīng)控制在20m/小時(shí)以下，這樣即*反應(yīng)室污泥床的傳質(zhì)效果，也避免污泥流失．冬季進(jìn)水管道及反應(yīng)器要保溫，因?yàn)閰捬蹙鷮?duì)溫度波動(dòng)敏感，對(duì)負(fù)荷波動(dòng)適應(yīng)要相對(duì)好的多．其實(shí)IC的調(diào)試比UASB要好調(diào)的多，能調(diào)試好UASB的，應(yīng)該調(diào)試好IC沒(méi)太大問(wèn)題．不是因?yàn)樯仙魉俅?，?huì)不好控制而延長(zhǎng)調(diào)試周期．IC它對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求僅是相對(duì)穩(wěn)定就行，它要求高的上升流速僅是滿足*反應(yīng)室污泥床處于膨化狀態(tài)，加大傳質(zhì)效果，IC的高度較高，你不必太擔(dān)心會(huì)污泥流失，因?yàn)閮?nèi)部它兩層三相分離，更何況*反應(yīng)室產(chǎn)氣量較大，絕大部分沼氣被*反應(yīng)室分離收集提升到部的氣水分離氣進(jìn)行氣與泥水的分離．二反應(yīng)室氣量少泥水更易分離沉降．若接種顆粒污泥基本一個(gè)月便可達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷是沒(méi)問(wèn)題的，絮狀污泥可能需三到五個(gè)月．

工作原理

它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應(yīng)器由下而上共分為5個(gè)區(qū)：混合區(qū)、1厭氧區(qū)、2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。

混合區(qū)：反應(yīng)器底部進(jìn)水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物效地在此區(qū)混合。

1厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū)，在高濃度污泥下，大部分機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣?；旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動(dòng)使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強(qiáng)了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至部的氣液分離區(qū)。

氣液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區(qū)，與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。

2厭氧區(qū)：經(jīng)1厭氧區(qū)處理后的廢水，除一部分被沼氣提升外，其余的都通過(guò)三相分離器進(jìn)入2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較，且廢水中大部分機(jī)物已在1厭氧區(qū)被降解，因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過(guò)沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū)，對(duì)2厭氧區(qū)的擾動(dòng)很小，這為污泥的停留提供了利條件。

沉淀區(qū)：2厭氧區(qū)的泥水混合物在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，上清液由出水管排走，沉淀的顆粒污泥返回2厭氧區(qū)污泥床。

從IC反應(yīng)器工作原理中可見(jiàn)，反應(yīng)器通過(guò)2層三相分離器來(lái)實(shí)現(xiàn)SRT>HRT，獲得高污泥濃度；通過(guò)大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動(dòng)，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質(zhì)效果。

顆粒污泥的攪拌

UASB厭氧反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥與污水中機(jī)物質(zhì)的充分接觸使其具了很高的水處理效率。“充分接觸”的條件需要很好的攪拌。UASB厭氧反應(yīng)器在運(yùn)行過(guò)程中這種攪拌主要來(lái)自兩個(gè)方面，一是污水在厭氧反應(yīng)器內(nèi)向上活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的攪動(dòng)，二是顆粒污泥中產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)出氣體過(guò)程中產(chǎn)生的攪動(dòng)?？梢岳斫獾氖怯晌鬯顒?dòng)產(chǎn)生的攪動(dòng)方向是單一的，只是向上的，而由沼氣產(chǎn)生的攪動(dòng)方向則是的，更利于顆粒污泥與污水中機(jī)物質(zhì)的接觸。因此我們?cè)谶\(yùn)行過(guò)程中應(yīng)留意厭氧反應(yīng)器正常運(yùn)行，否則光靠大流量的沖擊來(lái)達(dá)到攪拌的往往事與愿違，而且造成厭氧反應(yīng)器負(fù)荷的波動(dòng)。

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