鞍山市UASB厭氧反應(yīng)器參數(shù)

  UASB的主要部位，括顆粒污泥區(qū)和懸浮污泥區(qū)。在反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層。廢水從污泥床底部流入，與顆粒污泥混合接觸，污泥中的微生物分解機(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層的上部，由于沼氣的攪動(dòng)，形成一個(gè)污泥濃度較小的懸浮污泥層。

技術(shù)特點(diǎn)

(一)可處理高濃度廢水，別是對(duì)一些較難降解的大分子機(jī)物很好的去除效果，而好氧對(duì)此效果不明顯； 

（二） 不需要供氧，大大降運(yùn)行，能耗僅為好氧處理工藝的10-15%，且厭氧過(guò)程產(chǎn)生可再生能——沼氣； 

（三） 污泥產(chǎn)生量比好氧過(guò)程少5～20倍，UASB內(nèi)污泥濃，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹，剩余污泥量少，污泥易處理；

（四） 機(jī)負(fù)荷率高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為 10-20kgCOD/m3.d左右；反應(yīng)器容積和系統(tǒng)占地小，。工程實(shí)踐證明，當(dāng)污水COD濃度大于4000mg/L時(shí)，厭氧處理就比好氧處理更加。

（五） 混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(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)；污泥床不填載體，節(jié)省造及避免因填料發(fā)生堵賽問(wèn)題； （六） 、運(yùn)行方便、易于維護(hù)管理。

UASB占所厭氧反應(yīng)器的：

(1)水力停留時(shí)間 水力停留時(shí)間對(duì)UASB厭氧反應(yīng)器的影響是通過(guò)上升流速來(lái)表現(xiàn)的。一方面，高的液體流速增加污水系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)水區(qū)的擾動(dòng)，因此增加了生物污泥與進(jìn)水機(jī)物之間的接觸，利于提高去除率。在采用傳統(tǒng)的UAsB系統(tǒng)的情況下，上升流速的平均值一般不過(guò)O．5m／h，這也是顆粒污泥形成的重要條件。另一方面，為了保持系統(tǒng)中足夠多的污泥，上升流速不能過(guò)一定的限值，反應(yīng)器的高度也就受到限制。別是對(duì)于濃度污水，水力停留時(shí)間是比機(jī)負(fù)荷更為主要的工藝控制條件阿。
(2)機(jī)負(fù)荷 機(jī)負(fù)荷反映了基質(zhì)與微生物之間的供需關(guān)系。機(jī)負(fù)荷是影響污泥增長(zhǎng)、污泥活性和機(jī)物降解的重要因素，提高負(fù)荷快污泥增長(zhǎng)和機(jī)物的降解，同時(shí)使反應(yīng)器的容積縮小，但是對(duì)于厭氧消化過(guò)程來(lái)講，機(jī)負(fù)荷對(duì)于機(jī)物去除和工藝的影響十分明顯。當(dāng)機(jī)負(fù)荷過(guò)高時(shí)，可能發(fā)生甲烷化反應(yīng)和酸化反應(yīng)不平衡的問(wèn)題。對(duì)某種定廢水，反應(yīng)器的容積負(fù)荷一般應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，容積負(fù)荷值與反應(yīng)器的溫度、廢水的性質(zhì)和濃度關(guān)。機(jī)負(fù)荷不僅是厭氧反應(yīng)器的一個(gè)重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，同時(shí)也是一個(gè)重要的控制參數(shù)。對(duì)于顆粒污泥和絮狀污泥反應(yīng)器，它們的設(shè)計(jì)負(fù)荷是不相同的。

(3)污泥負(fù)荷 當(dāng)容積負(fù)荷和反應(yīng)器的污泥量已知，污泥負(fù)荷可以根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)計(jì)算。采用污泥負(fù)荷比容積負(fù)荷更能從本質(zhì)上反映微生物代謝同機(jī)物的關(guān)系，別是厭氧反應(yīng)過(guò)程由于存在甲烷化反應(yīng)和酸化反應(yīng)的平衡關(guān)系，采用適當(dāng)?shù)呢?fù)荷可以消除負(fù)荷引起的酸化問(wèn)題。

UASB反應(yīng)器的詳細(xì)設(shè)計(jì)

1) 反應(yīng)器的體積和高度

采用水力停留時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，體積(V)按公式(1)或(2)計(jì)算。反應(yīng)器高度的原則是設(shè)計(jì)、運(yùn)行和上綜合考慮的結(jié)果。從設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面考慮：高度會(huì)影響上升流速，高流速增加系統(tǒng)擾動(dòng)和污泥與進(jìn)水之間的接觸。但流速過(guò)高會(huì)引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能過(guò)一定的限值，從而使反應(yīng)器的高度受到限制；高度與CO2溶解度關(guān)，反應(yīng)器越高溶解的CO2濃度越高，因此，pH值越。如pH值于值，會(huì)危害系統(tǒng)的效率。從上考慮: 土方工程隨池深增加而增加，但占地面積則相反；考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷匦螚l件，一般將反應(yīng)器建造在半地下減少建筑和保溫。較的反應(yīng)器高度(深度)一般是在4到6m之間，并且在大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)的運(yùn)行范圍。

2) 反應(yīng)器的升流速度

對(duì)于UASB反應(yīng)器還其他的流速關(guān)系(圖2)。對(duì)于日平均上升流速的值見(jiàn)表3，應(yīng)該注意對(duì)短時(shí)間(如2～6h)的高峰值是可以承受的(即暫時(shí)的高峰流量可以接收)。表3 UASB和EGSB允許上升流速(平均日流量) Vr＝0.25~3.0m/h

3) 反應(yīng)器的截面積和反應(yīng)器的長(zhǎng)、寬(或直徑)

在確定反應(yīng)器的容積和高度(H)之后，可確定反應(yīng)器的截面積(A)。從而確定反應(yīng)器的長(zhǎng)和寬，在同樣的面積下正方形池的周長(zhǎng)比矩形池要小，矩形UASB需要更多的建筑材料。以表面積為600m2的反應(yīng)器為例，30×20m的反應(yīng)器與15m×40m的反應(yīng)器周長(zhǎng)相差10%，這意味著建筑要增加10%。但從布水均勻性考慮，矩形在長(zhǎng)/寬比較大較為合適。從布水均勻性和性考慮，矩形池在長(zhǎng)/寬比在2:1以下較為合適。長(zhǎng)/寬比在4:1時(shí)增加十分突出。圓形反應(yīng)器在同樣的面積下，其周長(zhǎng)比正方形的少12%。但這一特點(diǎn)僅僅在采用單個(gè)池子時(shí)才成立。當(dāng)建立兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)器時(shí)，矩形反應(yīng)器可以采用共用壁。對(duì)于采用公共壁的矩形反應(yīng)器，池型的長(zhǎng)寬比對(duì)造也較大的影響。如果不考慮其他因素，這是一個(gè)在設(shè)計(jì)中需要優(yōu)化的參數(shù)。

4) 單元反應(yīng)器大體積和分格化的反應(yīng)器

在UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，采用分格化對(duì)運(yùn)行操作是益的。先，分格化的單元尺寸不會(huì)過(guò)大，可避免體積過(guò)大帶來(lái)的布水均勻性等問(wèn)題；同時(shí)多個(gè)反應(yīng)器對(duì)系統(tǒng)的啟動(dòng)也是益的，可先啟動(dòng)一個(gè)反應(yīng)器，再用這個(gè)反應(yīng)器的污泥去接種其他反應(yīng)器；另外，利于維護(hù)和檢修，可放空一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行檢修，而不影響系統(tǒng)的運(yùn)行。從目前實(shí)踐看大的單體UASB反應(yīng)器可為1000-2000m3。

5) 單元反應(yīng)器的系列化

單元的規(guī)準(zhǔn)化根據(jù)三相分離器尺寸進(jìn)行，三相分離器的型式趨向于多層箱體的設(shè)備化結(jié)構(gòu)。以2×5m的三相分離器為例，原則上講多種配合形式。但從規(guī)準(zhǔn)化和系列化考慮，要求具通用性和簡(jiǎn)單性。所以，池子寬度是以5m為模數(shù)，長(zhǎng)度方向是以2m為模數(shù)。布置單元尺寸的方式可分成單池單個(gè)分離器和單池兩個(gè)分離器的形式。原則上如果采用管道或渠道布水，池子的長(zhǎng)度是不受限制。如前所述，由于長(zhǎng)寬比涉及到反應(yīng)器的性，所以要結(jié)合池子組數(shù)考慮適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)寬比。對(duì)寬度為10m的單個(gè)反應(yīng)器，2:1的長(zhǎng)寬比的反應(yīng)器可達(dá)到2000m3的池容。對(duì)更大的反應(yīng)器，如果需要也可采用雙池共用壁的型式。

  USAB系統(tǒng)原理是在形成沉降性能良好的污泥絮體的基礎(chǔ)上，并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)，使氣體、液體和固體得到分離，形成和保持沉淀性能良好的污泥（顆粒或者絮狀污泥），是USAB系統(tǒng)良好運(yùn)行的根本特點(diǎn)。  

鞍山市UASB厭氧反應(yīng)器參數(shù)

UASB反應(yīng)器啟動(dòng)運(yùn)行的四個(gè)階段：

1*階段：?jiǎn)?dòng)前的準(zhǔn)備： UASB投入運(yùn)行前必須進(jìn)行充分實(shí)驗(yàn)和氣密性實(shí)驗(yàn)，充分實(shí)驗(yàn)要求漏水現(xiàn)象。氣密性實(shí)驗(yàn)要求池內(nèi)加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15分鐘后，壓力降小于10mm水柱。而且在厭氧污泥培養(yǎng)和馴化之前使用氮?dú)獯祾摺?nbsp;

2二階段：UASB啟動(dòng)運(yùn)行初始階段：

1選用接種污泥： a選用顆粒污泥或污水污泥消化池的消化污泥接種。

b選用同類廢水同一溫度范圍的（中溫污泥）種污泥。

c添加部分顆粒污泥或破碎的顆粒污泥，也可提高顆?；^(guò)程    

d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進(jìn)行轉(zhuǎn)性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)。

e牛糞和各類糞肥也可以用于接種污泥，但各類污泥中均不應(yīng)當(dāng)太多的砂子。 32接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度 a方法：將含固80%的接種污泥加水?dāng)嚢韬?，用污泥泵均勻的輸入到UASB反應(yīng)池各布泥特點(diǎn) b接種污泥量：接種污泥量為UASB反應(yīng)器的效容積的30%到50%，，一般為30%。接種污泥的填充量不過(guò)UASB反應(yīng)器的效容積的60%。 c接種污泥的濃度：初啟動(dòng)時(shí)，稠型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3,濃度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接種量可以略小些。

3．接種污泥時(shí)的水質(zhì)： a配制濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應(yīng)當(dāng)足夠維持良好的細(xì)菌生長(zhǎng)條件，因此，初始配水COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高機(jī)負(fù)荷直到可降解的COD去除率達(dá)到80%為止。 b當(dāng)進(jìn)水COD濃時(shí)，可采用出水循環(huán)或稀釋水進(jìn)水,出水循環(huán)回流比為30到50%，調(diào)節(jié)到適宜的COD濃度值。 

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細(xì)菌是成層分布的，即外層中占優(yōu)點(diǎn)的細(xì)菌是水解發(fā)酵菌，而內(nèi)層則是產(chǎn)甲烷菌；顆粒污泥實(shí)際上是一種生物與環(huán)境條件相互依存和優(yōu)化的生態(tài)系統(tǒng)，各種細(xì)菌形成了一條很的食物鏈，利于種間氫和種間乙酸的傳遞，因此其活性很高。

4) 顆粒污泥的培養(yǎng)條件

在IC反應(yīng)器中培養(yǎng)出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個(gè)月；可以分為三個(gè)階段：?jiǎn)?dòng)期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。

影響顆粒污泥形成的主要因素以下幾種：① 接種污泥的；② 維持穩(wěn)定的環(huán)境條件，如溫度、pH值等；③ 初始污泥負(fù)荷；④ 保持反應(yīng)器中的VFA濃度；⑤ 表面水力負(fù)荷應(yīng)大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級(jí)，沖走輕質(zhì)的絮體污泥；⑥ 進(jìn)水COD濃度；⑦ 進(jìn)水中可適當(dāng)提供機(jī)微粒，補(bǔ)充鈣和鐵，同時(shí)應(yīng)補(bǔ)充微量元素(如Ni、Co、Mo)

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