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簡(jiǎn)陽市UASB厭氧反應(yīng)器

三相分離器應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求:

    1、混和液進(jìn)入沉淀區(qū)之關(guān)，必須將其中的泡予以脫出，防止泡進(jìn)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(fù)荷應(yīng)在0.7m3/m2.h以下，進(jìn)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。

UASB厭氧反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：

    廢水厭氧生物技術(shù)由于其巨大的處理能力和潛在的空間，一直是水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)。從傳統(tǒng)的厭氧接觸工藝發(fā)展到現(xiàn)今流行的UASB工藝，廢水厭氧處理技術(shù)已日趨成熟。隨著發(fā)展與資源、能耗、占地等因素間矛盾的進(jìn)一步突出，現(xiàn)的厭氧工藝又面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，尤其是如何處理發(fā)展帶來的大量高濃度機(jī)廢水，使得研發(fā)技術(shù)更優(yōu)化的厭氧工藝非常必要。內(nèi)循環(huán)厭氧處理技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱IC厭氧技術(shù)）就是在這一背景下產(chǎn)生的強(qiáng)效處理技術(shù)，它是20世紀(jì)80年代中期由荷蘭PAQUES研發(fā)成功，并推入廢水處理工程市場(chǎng)，目前已成功于土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中。實(shí)踐證明，該技術(shù)去除機(jī)物的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)過普通厭氧處理技術(shù)（如UASB），而且IC反應(yīng)器容積小、投資少、、，是一種值得推廣的強(qiáng)效厭氧處理技術(shù)。

UASB的設(shè)計(jì)

   UASB的工藝設(shè)計(jì)主要是計(jì)算UASB的容積、產(chǎn)量、剩余污泥量、營(yíng)養(yǎng)需求的平衡量。

   UASB的池形狀圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為3-8m，多用鋼筋混凝土建造。當(dāng)污水機(jī)物濃度比較高時(shí)，需要的沉淀區(qū)與反應(yīng)區(qū)的容積比值小，反應(yīng)區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)相同的面積和池形。當(dāng)污水機(jī)物濃度低時(shí)，需要的沉淀面積大，為了反應(yīng)區(qū)的一定高度，反應(yīng)區(qū)的面積不能太大時(shí)，則可采用反應(yīng)區(qū)的面積小于沉淀區(qū)，即污泥床上部面積大于下部的池形。

   液固三相分離器是UASB的重要組成部分，它對(duì)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(jì)時(shí)應(yīng)給予別的重視。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，三相分離器應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求:

1、混和液進(jìn)入沉淀區(qū)之關(guān)，必須將其中的泡予以脫出，防止泡進(jìn)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(fù)荷應(yīng)在0.7m3/m2.h以下，進(jìn)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(gè)條件可以通過適當(dāng)沉淀器的深度-面積比來加以滿足。

     對(duì)于低濃度污水，主要用限制表面水力負(fù)荷來控制;對(duì)于中等濃度和高濃度污水，在高負(fù)荷下，單位橫截面上釋放的體體積可能成為一個(gè)臨界指標(biāo)。但是直到現(xiàn)在外所取得的成果表明，只要負(fù)荷率不過20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未見到大于10m的報(bào)道，三代厭氧反應(yīng)器除外。

    污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和過濾。所以在操作過程中，應(yīng)該盡可能創(chuàng)造污泥能夠形成絮凝沉降的水力條件，使污泥具良好的絮凝、沉淀性能，不僅對(duì)于分離器的工作是具重要意義，對(duì)于整個(gè)機(jī)物去除率更加至關(guān)重要。

     別要注意避免泡進(jìn)入沉淀區(qū)，要使固--液進(jìn)入沉淀區(qū)之前就與泡很好分離。在--液表面上形成浮渣能迫使一些泡進(jìn)入沉淀區(qū)，所以在設(shè)計(jì)中必須事先就考慮到:

(1)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，盡可能避免浮渣的形成條件，防范浮渣層的形成;

(2)必須要沖散浮渣的設(shè)施或裝置，在污泥反應(yīng)區(qū)一旦出現(xiàn)浮渣的情況下，能夠及時(shí)破壞浮渣層的形成，或能夠及時(shí)除浮渣。

在厭氧消化反應(yīng)過程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要以下幾種：

    ① 解—發(fā)酵(酸化)細(xì)菌，它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種機(jī)酸，乙醇，糖類，氫和二氧化碳；

    ② 乙酸化細(xì)菌，它們將*步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、乙酸和二氧化碳；

    ③ 產(chǎn)甲烷菌，它們將簡(jiǎn)單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷 。

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)器中低的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)

工藝優(yōu)點(diǎn)

    1.原料適應(yīng)性廣。適用于畜禽糞便等各種機(jī)垃圾，城市污水污泥穩(wěn)定化處理及高濃度、高懸浮物、難降解機(jī)廢水的處理。

    2.消化池具完混合的流態(tài)，原料與底物接觸充分，發(fā)酵速率高，容積產(chǎn)率較高。

    3.消化器內(nèi)溫度分布均勻。

    4.厭氧消化反應(yīng)與固液分離在同一個(gè)池內(nèi)實(shí)現(xiàn)，、能耗低、管理方便。

    5.由于強(qiáng)制機(jī)械攪拌，在高濃度狀態(tài)可效控制原料的沉淀、分層以及表層浮渣結(jié)殼、體溢出不暢和短流等問題。

工藝缺點(diǎn)

    1.工藝池體體積較大，負(fù)荷較低。

    2.法分離水力停留時(shí)間和固體停留時(shí)間，污泥停留時(shí)間等于水力停留時(shí)間，反應(yīng)器內(nèi)不能累計(jì)足夠濃度的污泥，不能滯留微生物。

    3、厭氧接觸消化器（ACP）

    厭氧接觸工藝反應(yīng)器是完混合式的，是在CSTR基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)的一種較強(qiáng)效率的厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器出的混合液先在沉淀池中進(jìn)行固液分離，污水由沉淀池上部出，沉淀池下部的污泥被回流至厭氧消化池內(nèi)。

UASB反應(yīng)器的工藝特點(diǎn)與流程

一）厭氧生物濾池的原理

1 、過濾
填料截留過濾進(jìn)水中的大的顆粒物和懸浮物

2 、水解
厭氧微生物可以將大分子的不溶性的物質(zhì)水解轉(zhuǎn)化為小分子的可溶性的物質(zhì)

3 、吸收
厭氧微生物吸附、吸收水中的機(jī)污染物一部分用于自身的生長(zhǎng)繁殖一部分以沼的形式通過U型水封出

4 、脫氮
將接觸氧化床出水回流至厭氧濾池厭氧微生物中的反硝化菌可以利用回流水中的硝態(tài)氮并將其轉(zhuǎn)化為氮以去除污水中的氮物質(zhì)。農(nóng)村污水經(jīng)地埋式污水處理設(shè)備厭氧濾池處理后降低了懸浮物、機(jī)污染物以及氮的濃度也降低了后續(xù)的接觸氧化床的負(fù)荷。

（二）接觸氧化床的原理

1 、吸附

地埋式一體化污水處理設(shè)備中好氧微生物在填料上生長(zhǎng)繁殖過程中相互部結(jié)形成表面積較大的、濃度較高的生物膜可以大量吸附水中大部分的機(jī)污染物使污染物濃度降低。

2 、攝取、分解

在向反應(yīng)器內(nèi)不斷通空的情況下，地埋式污水處理工藝中的好氧微生物可以將吸附的機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝人體內(nèi)進(jìn)行代謝，一部分用于自身的生長(zhǎng)繁殖，一部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。地埋式污水處理設(shè)備接觸氧化床使農(nóng)村污水中的機(jī)污染物濃度進(jìn)一步降低出水CODcr、BOD5去除率達(dá)到80%以上，可以達(dá)到污水放二級(jí)規(guī)準(zhǔn)。

簡(jiǎn)陽市UASB厭氧反應(yīng)器

（三）沉淀池的工作原理

1、利用重力使接觸氧化床出水中比重大于水的懸浮污泥下沉至池底從而使之從水中去除較好的出水水質(zhì)。

2、沉降至底部的污泥并自動(dòng)返回至接觸氧化床以維持接觸氧化床的污泥濃度。

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