湘潭市UASB厭氧反應器設備構造

UASB厭氧反應器優(yōu)點：

    UASB厭氧反應器的構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器更具優(yōu)點。

（1）容積負荷高：IC反應器內污泥濃，微生物量大，且存在內循環(huán)，傳質效果好，進水機負荷可過普通厭氧反應器的3倍以上。

（2）節(jié)省投資和占地面積：IC反應器容積負荷率高出普通UASB反應器3倍左右，其體積相當于普通反應器的1/4~1/3左右，大大降低了反應器的基建投資[5]。而且IC反應器高徑比很大（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）抗沖擊負荷：處理低濃度廢水（COD=2000~3000mg/L）時，反應器內循環(huán)流量可達進水量的2~3倍；處理高濃度廢水（COD=10000~15000mg/L）時，內循環(huán)流量可達進水量的10~20倍[5]。大量的循環(huán)水和進水充分混合，使原水中的害物質得到充分稀釋，大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。

（4）抗低溫：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再突出和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件（20~25 ℃）下進行，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：內循環(huán)流量相當于1厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉化的堿度，對pH起緩沖，使反應器內pH保持優(yōu)益狀態(tài)，同時還可減少進水的投堿量。

 UASB系統(tǒng)設計

1、預處理設施

一般預處理系統(tǒng)包括粗格柵、細格柵或水力篩、沉砂池、調節(jié)(酸化)池、營養(yǎng)鹽和pH調控系統(tǒng)。格柵和沉砂池的是去除粗大固體物和機的可沉固體，這對對于保護各種類型厭氧反應器的布水管免于堵塞是必需的。當污水中含砂礫時，例如以薯干為原料的釀酒廢水，怎么強調去除砂礫的重要性也不過分。不可生物降解的固體，在厭氧反應器內積累會占據大量的池容，反應器池容的不斷減少終將導致系統(tǒng)完失效。

由于厭氧反應對水質、水量和沖擊負荷較為敏感，所以對于工業(yè)廢水適當尺寸的調節(jié)池，對水質、水量的調節(jié)是厭氧反應穩(wěn)定的。調節(jié)池的是均質和均量，一般還可考慮兼沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。在調節(jié)池中設沉淀池時，容積需扣除沉淀區(qū)的體積；根據顆?；蚿H調節(jié)的要求，當廢水堿度和營養(yǎng)鹽不夠需要補充堿度和營養(yǎng)鹽(N、P)等；可采用計量泵自動投加酸、堿和藥劑，通過調節(jié)池水力或機械攪拌達中和。

同時，酸化池或兩相系統(tǒng)是去除和改變，對厭氧過程抑制的物質、改善生物反應條件和可生化性也是厭氧預處理的主要手段，也是厭氧預處理的之一。僅考慮溶解性廢水時，一般不需考慮酸化。對于復雜廢水，可在調節(jié)池中取得一定程度的酸化，但是完的酸化是沒必要的，甚至是害處的。因為達到完酸化后，污水pH會下降，需采用投藥調整pH值。另外證據表明完酸化對UASB反應器的顆粒過程不利的。對以下情況考慮酸化或相分離可能是利的：

1) 當采用預酸化可去除或改變對甲烷菌毒或抑制性化合物的結構時；

2) 當廢水存在較高的Ca2+時，部分酸化可避免顆粒污泥表面產生CaCO3結垢；

3) 當處理含高含懸浮物和/或采用高負荷，對非溶解性組分去除；

4) 在調節(jié)池中取得部分酸化效果可以通過調節(jié)池的設計取得。例如，上向流進水方式，在反應器底部形成污泥層(1.0m)。底部布水孔口設計為5～10m2/孔即可。

工作原理：

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

　　混合區(qū)：反應器底部進水、顆粒污泥和液分離區(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入該區(qū)，在高濃度污泥下，大部分機物轉化為沼?；旌弦荷仙骱驼拥膭×覕_動使該反應區(qū)內污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼產量的增多，一部分泥水混合物被沼提升至部的液分離區(qū)。

　　液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼在此與泥水分離并導出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區(qū)，與反應器底部的污泥和進水充分混合，實現了混合液的內部循環(huán)。

　　2厭氧區(qū)：經1厭氧區(qū)處理后的廢水，除一部分被沼提升外，其余的都通過三相分離器進入2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分機物已在1厭氧區(qū)被降解，因此沼產生量較少。沼通過沼管導入液分離區(qū)，對2厭氧區(qū)的擾動很小，這為污泥的停留提供了利條件。

在USAB反應器中重要的設備是三相分離器，這一設備安裝在反應器的部并將反應器分為下部的反應區(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體顆粒的沉淀效果，三相分離器主要的就是盡可能效地分離從污泥床中產生的沼。

湘潭市UASB厭氧反應器設備構造

  水質起十分重要的，因此設計時應給予別的重視。根據經驗，三相分離器應滿足以下幾點要求：  

    1、混和液進入沉淀區(qū)之關，必須將其中的泡予以脫出，防止泡進入沉淀區(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)的表面水力負荷應在0.7m3/m2.h以下，進入沉淀區(qū)前，通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/m2.h；  
    4、處于集器的液一界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中；  
    5、應防止集器內產生大量泡沫。  
2、3兩個條件可以通過適當沉淀器的深度－面積比來加以滿足。對于低濃度污水，主要用限制表面水力負荷來控制；對于中等濃度和高濃度污水，在高負荷下，單位橫截面上釋放的體體積可能成為一個臨界指標。但是直到現在外所取得的成果表明，只要負荷率不過20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未見到大于10m的報道，三代厭氧反應器除外。    

設備特點

1、 微生物均以顆粒污泥固定化方式存在于反應器之中，反應器單位容積的生物量高。
2、 能承受更高的水力負荷，并具較高的機污染物3、 用于將污泥或流出液人工回流的機械攪拌一般維持在低限度，甚至可完取消。尤其是顆粒污泥UASB反應器，由于顆粒污泥的密度較小，在適度的水力負荷范圍內，可以靠反應器內產生的體來實現污泥與基質的充分混合及接觸。因此，UASB可節(jié)省攪拌和回流污泥所需的設備和能耗。

三相分離器設計要點：

1) 集室的隙縫部分的面積應該占反應器部面積的15～20%;

2) 在反應器高度為5～7m時，集室的高度在1.5～2m;

3) 在集室內應保持液界面以釋放和收集體，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集室的上部應該設置消泡噴嘴，當處理污水嚴重泡沫問題時消泡;

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

6) 出管的直管應該充足以從集室引出沼，別是泡沫的情況。

對于低濃度污水處理，當水力負荷是限制性時，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得大的上升流速在這一過水斷面上盡可能的低是十分重要的。