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南寧市UASB厭氧反應(yīng)器

情況： 
由于部門對(duì)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(jī)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(shù)；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(diǎn)等加工過(guò)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?yàn)椴蛷N垃圾我們提倡單獨(dú)處理，它與其他城市垃圾 處理相比，它的組成簡(jiǎn)單一點(diǎn)，很多雜物在里邊，成分更為簡(jiǎn)單。所以它的毒害物質(zhì)，例如重金屬的含量就比較少，所以它相對(duì)于其他的城市垃圾來(lái)說(shuō)，是更 利于回收和利用的。 

還 一個(gè)點(diǎn)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(jué)就是比較粘稠，所以它處理起來(lái)相對(duì)來(lái)說(shuō)也就比較困難一點(diǎn)。同時(shí)因?yàn)?鹽份含量高，如果采用生物方法來(lái)處理的話，它對(duì)生物的活性也會(huì)一定的影響。所以這個(gè)也會(huì)導(dǎo)致它的處理難度的提升。對(duì)于中來(lái)說(shuō)，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(duì)于*種飼料化處理，這個(gè)是目前比較常用的一種處理方法，因?yàn)樗?的餐廚垃圾里面的營(yíng)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(dòng)物飼料，它是存在安問(wèn)題的。所以對(duì)于飼料化處理的話，現(xiàn)在 明文是要控制的。

南寧市UASB厭氧反應(yīng)器

UASB反應(yīng)器的工藝特點(diǎn)：

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)高濃度的微生物，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的點(diǎn)如下。

構(gòu)造簡(jiǎn)單巧妙：

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(主要成分為CH4和CO2)，廢水在升流的過(guò)程中夾帶著沼和厭氧菌固體物。沼在室區(qū)進(jìn)行固液分離，處理過(guò)的凈化水由反應(yīng)器部走，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，管理方便。

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。

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)器的大區(qū)別。

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)低濃度機(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，并可在低溫(20攝氏度左右)下穩(wěn)定。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)出的各類機(jī)廢水。

能耗低，產(chǎn)泥量少：

由于UASB反應(yīng)器不需要供氧，不需要攪拌，不需要加溫，在實(shí)現(xiàn)強(qiáng)效能的同時(shí)，達(dá)到了低能耗，并可提供大量的生物能沼，因此，UASB反應(yīng)器是一種產(chǎn)能型的廢水處理設(shè)備。由于SRT很長(zhǎng)，不僅產(chǎn)生的污泥時(shí)穩(wěn)定的，而且產(chǎn)泥量很少，從而降低了污泥處理。

不能去除廢水中的氮和磷：

UASB反應(yīng)器與其他厭氧處理設(shè)備一樣，其不足之處是不能去除廢水中的氮和磷。這是由厭氧生化反應(yīng)的本質(zhì)決定的。在處理高、中等濃度廢水時(shí)，采用厭氧-好氧串聯(lián)工藝，即用UASB反應(yīng)器去除廢水中大部分含碳機(jī)物作為預(yù)處理，而采用好氧處理設(shè)備去除殘余的含碳機(jī)物和氮、磷等物質(zhì)，這是的廢水處理工藝，具很大的意義，并可以大大節(jié)省基建投資，降低。因而，著很好的效益和環(huán)境效益。

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)、和上綜合考慮的結(jié)果。從設(shè)計(jì)、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值越低。如pH值低于值，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)氐暮蚝偷匦螚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%。但這一優(yōu)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)造價(jià)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)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。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?；蛘咝鯛钗勰啵荱SAB系統(tǒng)良好的根本點(diǎn)。  

分離裝置

三相分離器是UASB反應(yīng)器zui點(diǎn)和zui重要置。它同時(shí)具兩個(gè)功能：

1) 能收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼;

2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來(lái)。

三相分離器設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

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(shí)，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(dāng)處理污水嚴(yán)重泡沫問(wèn)題時(shí)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(jìn)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(duì)于低濃度污水處理，當(dāng)水力負(fù)荷是限制性時(shí)，在三相分離器縫隙處保持大的過(guò)流面積，使得zui大的上升流速在這一過(guò)水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。