UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備技術(shù)優(yōu)點

技術(shù)方案：

　　一種UASB厭氧污泥床反應(yīng)器，包括：塔體和布水器，所述塔體下端套接塔盤;所述布水器下端連接污水進水管，所述污水進水管穿過塔盤端口外伸;所述塔盤上端固定設(shè)置一級三相分離器，所述布水器和一級三相分離器之間為流化床反應(yīng)室;所述一級三相分離器上方固定設(shè)置二級三相分離器，所述一級三相分離器和二級三相分離器之間為深度進化反應(yīng)室;所述二級三相分離器上端設(shè)置旋流液分離器，所述旋流液分離器上端設(shè)置沼出口管，所述旋流液分離器右側(cè)設(shè)置清水出口管。

　　所述流化床反應(yīng)室包括顆粒污泥區(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物，同時產(chǎn)生的微小沼泡不斷放出。微小泡上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的泡。在顆粒污泥層的上部，由于沼的攪動，形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。

　　所述二級三相分離器由由沉淀區(qū)、回流縫和封組成，其功能是將體(沼)、固體(污泥)和液體(廢水)等三相進行分離。沼進入室，污泥在沉淀區(qū)進行沉淀，并經(jīng)回流縫回流到反應(yīng)區(qū)。經(jīng)沉淀澄清后的廢水作為處理水出反應(yīng)器;三相分離器的分離效果將直接影響反應(yīng)器的處理效果。

組成部分：

1）進水配水系統(tǒng)

    進水配水系統(tǒng)的功能主要是將廢水均勻分配到整個反應(yīng)器，并進行水力攪拌，是反應(yīng)器的關(guān)鍵之一。

    從水泵來的廢水通過配水設(shè)備流入布水管。配水設(shè)備是由一根可旋轉(zhuǎn)的配水管與配水槽構(gòu)成，配水槽為圓環(huán)形，被分隔成若干單元，每個單元與一根通進反應(yīng)器的布水管相連。從水泵來的水管與可旋轉(zhuǎn)的配水管相連接。工作時配水管旋轉(zhuǎn)，在一定的時間間隔內(nèi)，廢水流進配水槽的一個單元，由此流進一根布水管進入反應(yīng)器。

   布水點設(shè)在反應(yīng)器的底平面上，為使基質(zhì)與污泥接觸充分，應(yīng)進行設(shè)置。布水點均勻分布在池底上，且高度不同。根據(jù)關(guān)資料與研究實踐，認為布水的不均勻系數(shù)為0.95時，可達到布水均勻的。荷蘭研究者提出，在裝置放大時應(yīng)按比例增加布水點的數(shù)量，使每5m2底面積一個布水點。這種布水方式對于整個反應(yīng)器來說是連續(xù)進水，而對于每個布水點而言，則是間斷進水，布水管的瞬時流量與整個反應(yīng)器的流量相等。

    在裝置中所采用的進水方式大致可分為間歇式、脈沖式、連續(xù)均勻流、連續(xù)與間歇回流相結(jié)合等幾種。

2）反應(yīng)區(qū)

    反應(yīng)區(qū)是反應(yīng)器的主要部分，包括污泥床區(qū)和污泥懸浮層區(qū)，廢水中機物主要在此處被厭氧菌分解。

3）三相分離器

    三相分離器的是把沼、污泥和液體分開。UASB反應(yīng)器所具的這種分離器是考慮到厭氧工藝細菌生長速率很慢這一點而設(shè)計的，由沉淀區(qū)、回流縫和封組成。污泥經(jīng)沉淀區(qū)沉淀后由回流縫直接回流到反應(yīng)區(qū)，流失的污泥量小于在反應(yīng)器內(nèi)的生成量，沼經(jīng)分離后進入室。三相分離器的分離效果將直接影響反應(yīng)器的處理效果。

UASB厭氧反應(yīng)器的研究應(yīng)著眼于以下幾個方面：

(1)追求率的處理能力：使厭氧微生物與廢水較大程度的接觸,避免短流和死角現(xiàn)象的出現(xiàn),從而使反應(yīng)器獲得較高的容積負荷,廢水在更短的HRT下得以處理。

(2)擴大適用范圍：傳統(tǒng)的厭氧生物技術(shù)在處理高濃度機廢水方面已取得了很大的成功。、效的處理低濃度生活污水是人們關(guān)心的新領(lǐng)域,這也為厭氧反應(yīng)器的發(fā)展開辟了新的空間。

(3)提高出水水質(zhì)：現(xiàn)行的厭氧工藝出水大都很難達到二級放規(guī)準(SS30mg/L,BOD530mg/L),還需進行后續(xù)處理才能達標放,一般采用厭氧-好氧系統(tǒng)或厭氧-濕地系統(tǒng).如何解決兩套處理系統(tǒng)所帶來的工藝和操作上的復(fù)雜性的問題,在結(jié)構(gòu)較為簡單的反應(yīng)器內(nèi)達到處理效果,這為厭氧反應(yīng)器的開發(fā)提供了新的思路。

(4)縮短啟動時間：由于厭氧微生物世代時間長且自身增殖緩慢,厭氧反應(yīng)器從開始啟動到達到穩(wěn)定處理效果所用時間較好氧處理工藝長的多,從而限制了厭氧生物技術(shù)在一些方面的。合適的接種污泥和啟動方案對縮短厭氧反應(yīng)器啟動時間很大幫助。

(5)耐沖擊負荷：效的減少水力沖擊和機物負荷沖擊所帶來的不利影響,使厭氧系統(tǒng)對不良因素(如毒性物質(zhì))的適應(yīng)性大為提高,強化厭氧技術(shù)在處理難降解物質(zhì)和毒性物質(zhì)方面的優(yōu)點。

UASB厭氧反應(yīng)器過程中應(yīng)控制的環(huán)境因素 哪些?

(1)溫度厭氧消化可在不同的操作溫度下進行。其中，低溫消化的操作溫度為15～25℃；中溫消化為30～40℃；高溫消化為50～55℃。一般認為中溫消化的適宜溫度范Χ為35～38℃，城市污泥以35～37℃厭氧消化系統(tǒng)對溫度的突變十分敏感，溫度的波動對去除率影響很大，如果突變過大，會導(dǎo)致系統(tǒng)停止產(chǎn)。為好。

(2)pH值厭氧反應(yīng)器中的pH值對不同階段的產(chǎn)物很大影響。產(chǎn)甲烷的pH值范Χ在6．5～8．O之間，jia的pH值范Χ在6．5～7．5之間，若出此界限范Χ，產(chǎn)甲烷速率將急劇下降；而產(chǎn)酸菌的pH值范Χ在4．O～7．5之間。因此，當厭氧反應(yīng)器的pH值出甲烷菌的jia pH值范Χ時，系統(tǒng)中的酸性發(fā)酵可能過甲烷發(fā)酵，會導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)呈現(xiàn)“酸化”現(xiàn)象。

在實際中，揮發(fā)酸數(shù)量的控制比pH值更為重要，因為機酸累積至足以降低pH值時，厭氧消化的效率突出降低，正常的消化池中，揮發(fā)酸(以醋酸計)一般在200～800mg／L之間，如果過2000rag／L，產(chǎn)率將迅速下降，甚至停止產(chǎn)。揮發(fā)酸本身不毒害甲烷菌，當揮發(fā)酸數(shù)量多，造成氫離子濃度的提高和pH值的下降時，則會抑制甲烷菌的生長。

重碳酸鹽及氨氮等是形成厭氧處理系統(tǒng)堿度的主要物質(zhì)，堿度越高，緩沖能力越強，這利于保持穩(wěn)定的pH值，一般要求系統(tǒng)中的堿度在2000mg／L以上，氨氮濃度介于50～200mg／L為好。

UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備技術(shù)優(yōu)點

技術(shù)優(yōu)點

1.容積負荷大：反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度大，微生物量大，進水機負荷大;

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.抗沖擊負荷能力大;

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

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

7.性好;

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

9.沼利用價值大，反應(yīng)器產(chǎn)生的生物純度大，CH470%～80%,CO220%

   液固三相分離器是UASB的重要組成部分，它對污泥床的正常和獲良好的出水水質(zhì)起十分重要的，因此設(shè)計時應(yīng)給予別的重視。根據(jù)經(jīng)驗，三相分離器應(yīng)滿足以下幾點要求：  

1、混和液進入沉淀區(qū)之關(guān)，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(yīng)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(yīng)防止集器內(nèi)產(chǎn)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。

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三相分離器設(shè)計要點：

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，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(yīng)該在100～200mm以避免上升的體進入沉淀室;

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。

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