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丹東市UASB厭氧反應器設備用途

情況： 
    由于部門對餐廚垃圾、廚余垃圾亟待處理的高度重視，加政污泥等等這樣機垃圾的厭氧消化的迫切需求，江蘇千里和科研所一起研發(fā)了餐廚垃圾處理厭氧發(fā)酵罐。 
餐 廚垃圾的厭氧處理技術；主要內(nèi)容分四塊，*塊是餐廚垃圾的概念及性，它由餐飲垃圾和廚余垃圾組成的，餐飲垃圾主要由餐館、食堂它的剩余物，包括油脂、 面點等加工過程中的廢棄物。廚余垃圾就是在我們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的，我們丟棄的果蔬以及下腳料易腐的垃圾。因為餐廚垃圾我們提倡單獨處理，它與其他城市垃圾 處理相比，它的組成簡單一點，很多雜物在里邊，成分更為簡單。所以它的毒害物質，例如重金屬的含量就比較少，所以它相對于其他的城市垃圾來說，是更 利于回收和利用的。 

還 一個點就是它的油脂和鹽分含量比較高，由于油脂含量比較高，所以餐廚垃圾給人的感覺就是比較粘稠，所以它處理起來相對來說也就比較困難一點。同時因為 鹽份含量高，如果采用生物方法來處理的話，它對生物的活性也會一定的影響。所以這個也會導致它的處理難度的提升。對于中來說，餐廚垃圾資源化利用它的 現(xiàn)狀目前主要的利用方式飼料化、耗氧堆肥和厭氧發(fā)酵三種，這是資源化利用的方式。對于*種飼料化處理，這個是目前比較常用的一種處理方法，因為它 的餐廚垃圾里面的營養(yǎng)元素含量是非常豐富的，但是以瘋牛病為特例的就揭示了餐廚垃圾作為動物飼料，它是存在安問題的。所以對于飼料化處理的話，現(xiàn)在 明文是要控制的。

處理后的利用性能和可靠性 

利 用方式就是做耗氧堆肥；通過兩次發(fā)酵，通過耗氧的微生物，把餐廚垃圾里面的機物轉化為腐殖質，它主要的就是作為土壤的肥料，可以起到一個改土和增產(chǎn) 的。同時這個餐廚垃圾堆肥做肥料也會存在一定的問題，*個就是因為餐廚垃圾里邊的芫分含量比較高，所以它如果說適用到土壤里邊，就可能會因為處理 不當?shù)眠^程導致土壤的鹽堿化。同時耗氧堆肥的處理工藝就決定了它的，從它的收集一直到zui后制成肥料，這個周期是非常長的。同時它的占地面積比較大，臭 也是比較惡劣的。所以同時zui后堆肥的產(chǎn)品在中市場大家也都知道目前是存在一個銷路問題，所以從這個角度來說的話，這個堆肥的工藝在目前的項目里邊，成 功的也不是太多。 

   另外一種利用方式就是厭氧消化。厭氧消化是在定的厭氧環(huán)境下，利用厭氧微生物對其中的機物進行降解，它主要通過預處理和后端的主體厭氧發(fā)酵過程，使 餐廚垃圾里邊的機物轉變?yōu)榧淄楹投趸肌Ｄ敲次覀冎饕厥盏木褪撬漠a(chǎn)物之一甲烷。通過這個厭氧發(fā)酵的過程，可以回收甲烷體，同時可以對甲烷體 進行利用，例如熱電聯(lián)產(chǎn)或者做焚燒等等，不同的利用方式。所以這種資源化利用的方式，它基本上沒尾的污染。同時經(jīng)過發(fā)酵之后，剩余的發(fā)酵殘渣，就是 我們通常說的沼渣、沼液，它同樣可以作為機肥來進行利用的。對于厭氧發(fā)酵來說，一個問題就是因為餐廚垃圾里面含大量水分和油脂，用厭氧發(fā)酵的工藝來 進行處理的話，就會增加它的處理難度，因為里邊主要依靠的就是微生物的活動。 

丹東市UASB厭氧反應器設備用途

UASB反應器的詳細設計

1) 反應器的體積和高度

采用水力停留時間進行設計時，體積(V)按公式(1)或(2)計算。反應器高度的原則是設計、和上綜合考慮的結果。從設計、方面考慮：高度會影響上升流速，高流速增加系統(tǒng)擾動和污泥與進水之間的接觸。但流速過高會引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能過一定的限值，從而使反應器的高度受到限制；高度與CO2溶解度關，反應器越高溶解的CO2濃度越高，因此，pH值越低。如pH值低于值，會危害系統(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?shù)氐暮蚝偷匦螚l件，一般將反應器建造在半地下減少建筑和保溫。較的反應器高度(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)的范圍。

2) 反應器的升流速度

對于UASB反應器還其他的流速關系(圖2)。對于日平均上升流速的值見表3，應該注意對短時間(如2～6h)的高峰值是可以承受的(即暫時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) 反應器的截面積和反應器的長、寬(或直徑)

在確定反應器的容積和高度(H)之后，可確定反應器的截面積(A)。從而確定反應器的長和寬，在同樣的面積下正方形池的周長比矩形池要小，矩形UASB需要更多的建筑材料。以表面積為600m2的反應器為例，30×20m的反應器與15m×40m的反應器周長相差10%，這意味著建筑要增加10%。但從布水均勻性考慮，矩形在長/寬比較大較為合適。從布水均勻性和性考慮，矩形池在長/寬比在2:1以下較為合適。長/寬比在4:1時增加十分突出。圓形反應器在同樣的面積下，其周長比正方形的少12%。但這一優(yōu)點僅僅在采用單個池子時才成立。當建立兩個或兩個以上反應器時，矩形反應器可以采用共用壁。對于采用公共壁的矩形反應器，池型的長寬比對造價也較大的影響。如果不考慮其他因素，這是一個在設計中需要優(yōu)化的參數(shù)。

4) 單元反應器大體積和分格化的反應器

在UASB反應器的設計中，采用分格化對操作是益的。先，分格化的單元尺寸不會過大，可避免體積過大帶來的布水均勻性等問題；同時多個反應器對系統(tǒng)的啟動也是益的，可先啟動一個反應器，再用這個反應器的污泥去接種其他反應器；另外，利于維護和檢修，可放空一個反應器進行檢修，而不影響系統(tǒng)的。從目前實踐看大的單體UASB反應器可為1000-2000m3。

5) 單元反應器的系列化

單元的規(guī)準化根據(jù)三相分離器尺寸進行，三相分離器的型式趨向于多層箱體的設備化結構。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)準化和系列化考慮，要求具通用性和簡單性。所以，池子寬度是以5m為模數(shù)，長度方向是以2m為模數(shù)。布置單元尺寸的方式可分成單池單個分離器和單池兩個分離器的形式。原則上如果采用管道或渠道布水，池子的長度是不受限制。如前所述，由于長寬比涉及到反應器的性，所以要結合池子組數(shù)考慮適當?shù)拈L寬比。對寬度為10m的單個反應器，2:1的長寬比的反應器可達到2000m3的池容。對更大的反應器，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上，并結合在反應器內(nèi)設置污泥沉淀系統(tǒng)，使體、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)良好的根本點。  

UASB反應器啟動的四個階段：

1*階段：啟動前的準備： UASB投入前必須進行充分實驗和密性實驗，充分實驗要求漏水現(xiàn)象。密性實驗要求池內(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)和馴化之前使用氮吹掃。 

2二階段：UASB啟動初始階段：

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，也可提高顆粒化過程    

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行轉性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時間相當長。

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當太多的砂子。 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%的接種污泥加水攪拌后，用污泥泵均勻的輸入到UASB反應池各布泥點 b接種污泥量：接種污泥量為UASB反應器的效容積的30%到50%，少15%，一般為30%。接種污泥的填充量不過UASB反應器的效容積的60%。 c接種污泥的濃度：初啟動時，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．接種污泥時的水質： a配制低濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應當足夠維持良好的細菌生長條件，因此，初始配水低COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高機負荷直到可降解的COD去除率達到80%為止。 b當進水COD濃時，可采用出水循環(huán)或稀釋水進水,出水循環(huán)回流比為30到50%，調節(jié)到適宜的COD濃度值。 

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細菌是成層分布的，即外層中占優(yōu)點的細菌是水解發(fā)酵菌，而內(nèi)層則是產(chǎn)甲烷菌；顆粒污泥實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反應器中培養(yǎng)出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個月；可以分為三個階段：啟動期、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 初始污泥負荷；④ 保持反應器中低的VFA濃度；⑤ 表面水力負荷應大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級，沖走輕質的絮體污泥；⑥ 進水COD濃度；⑦ 進水中可適當提供機微粒，補充鈣和鐵，同時應補充微量元素(如Ni、Co、Mo)

分離裝置

三相分離器是UASB反應器zui點和zui重要置。它同時具兩個功能：

1) 能收集從分離器下的反應室產(chǎn)生的沼;

2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。

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(nèi)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zui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。

UASB反應器的構成哪些?

(1)布水器  即進水配水系統(tǒng)。其功能主要是將污水均勻地分配到整個反應器，并具進水水力攪拌功能。這是反應器強效的關鍵之一。

(2)反應區(qū)  反應區(qū)包括污泥床區(qū)和污泥懸浮層區(qū)，機物主要在這里被厭氧菌所分解，是反應器的主要部λ。污泥床區(qū)：λ于反應器的底部，為一層由顆粒污泥組成的沉淀性良好的污泥，其濃度在30000～50000mg／L，容積約占整個UASB反應器的30％，它對反應器的機物降解量占整個反應器部降解量的70％～90％。因此，在污泥床層內(nèi)產(chǎn)生大量的沼，并通過上升使得整個污泥床層得到良好的混合。顆粒污泥的形成主要與機負荷、水力負荷及溫度、pH值等關；污泥懸浮層區(qū)：λ于反應器的中上部，其容積約占整個UASB反應器床體的70％。懸浮層的污泥濃度低于污泥床，通常為15000~30000mg／L或更小，由絮體污泥組成，為非顆粒污泥，靠來自污泥床中的上升泡使該層污泥得到良好的混合。它對反應器的機物降解量占整個反應器部降解量的10％～30％。    ，

(3)三相分離器  三相分離器是反應器點和重要置。由沉淀區(qū)、回流縫和封組成。其功能是把體(沼)、固體(污泥)和液體分開。分離的固體顆粒沿沉淀區(qū)底部的斜壁滑下，重新回到反應區(qū)(包括污泥床和污泥懸浮層)，以反應器中的污泥不致流失，維持污泥床中的污泥濃度，體分離后進入室。三相分離器的分離效果將直接影響反應器的處理效果。

(4)出水系統(tǒng)其是把沉淀區(qū)水面處理過的水均勻地加以收集，出反應器。

(5)集室  也稱集罩，其是收集沼。

(6)浮渣清除系統(tǒng)  其功能是清除沉淀區(qū)液面和集室液面的浮渣，如浮渣不多可省略。

(7)泥系統(tǒng)其功能是均勻地除反應區(qū)的剩余污泥。  UAsB反應器可分為開敞式和封閉式兩種，開敞式反應器是部不加蓋密封，出水水面敞開，主要適用于處理中低濃度的機污水；封閉式反應器是部加蓋密封，主要適用于處理高濃度機污水或含硫酸鹽較高的機污水。

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