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平山市UASB厭氧反應(yīng)器

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(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、 面點(diǎn)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的垃圾。因為餐廚垃圾我們提倡單獨(dú)處理，它與其他城市垃圾 處理相比，它的組成簡單一點(diǎn)，很多雜物在里邊，成分更為簡單。所以它的物質(zhì)，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(diǎn)就是它的和鹽分含量比較高，由于含量比較高，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(diǎn)。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(dǎo)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。

工作原理：

　　它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應(yīng)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(yīng)器底部進(jìn)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。

　　液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼在此與泥水分離并導(dǎo)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(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。

　　2厭氧區(qū)：經(jīng)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(jìn)入2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分機(jī)物已在1厭氧區(qū)被降解，因此沼產(chǎn)生量較少。沼通過沼管導(dǎo)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。

    污水自下而上通過UASB。反應(yīng)器底部一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分機(jī)污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。

   因水流和泡的攪動，污泥床之上一個污泥懸浮層。

    利用方式既是做耗氧堆肥；通過兩次發(fā)酵，通過耗氧的微生物，把餐廚垃圾里面的機(jī)物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，它主要的既是作為土壤的肥料，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，一個既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，既可能會因為處理 不當(dāng)?shù)眠^程導(dǎo)致土壤的鹽堿化。

   (1)追求強(qiáng)效率的處理能力：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(fù)荷,廢水在更短的HRT下得以處理。

   (2)擴(kuò)大適用范圍：傳統(tǒng)的厭氧生物技術(shù)在處理高濃度機(jī)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)S30mg/L,BOD530mg/L,還需進(jìn)行后續(xù)處理才能達(dá)標(biāo)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(dá)到處理效果,這為厭氧反應(yīng)器的開發(fā)提供了新的思路。

 工作原理：

　　它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應(yīng)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(yīng)器底部進(jìn)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(jìn)入該區(qū)，在高濃度污泥下，大部分機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼?；旌弦荷仙骱驼拥膭×覕_動使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強(qiáng)了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼產(chǎn)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(dǎo)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(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。

　　2厭氧區(qū)：經(jīng)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(jìn)入2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分機(jī)物已在1厭氧區(qū)被降解，因此沼產(chǎn)生量較少。沼通過沼管導(dǎo)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。

    污水自下而上通過UASB。反應(yīng)器底部一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分機(jī)污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。

   因水流和泡的攪動，污泥床之上一個污泥懸浮層。

    泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒附著的體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集室。置于其使單元縫隙之下的擋板的為體發(fā)射器和防止沼泡進(jìn)入沉淀區(qū)，否則將引起沉淀區(qū)的絮動，會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。

IC反應(yīng)器工藝過程
   廢水入反應(yīng)器底部的混合區(qū)，并與來自泥水下降管的回流液充分混合，然后進(jìn)入顆粒污泥膨脹床區(qū)進(jìn)行生化降解，該區(qū)域COD容積負(fù)荷很高，大部分COD在此處被降解，產(chǎn)生的沼由下層三相分離器收集，由于沼泡形成過程中對液體所做的膨脹功產(chǎn)生了體提升，使得沼、污泥和水的混合物沿沼提升管上升至反應(yīng)器部的液分離器，沼在此處與泥水相分離并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。泥水混合物沿著下降管返回至反應(yīng)器底部，與進(jìn)水充分混合后進(jìn)入污泥膨脹床區(qū)，形成所謂的內(nèi)循環(huán)。經(jīng)顆粒污泥膨脹床區(qū)處理后的污水除一部分參與內(nèi)循環(huán)外，其余污水通過下層三相分離器，進(jìn)入精處理區(qū)進(jìn)行剩余COD降解與產(chǎn)沼過程，提高和了出水水質(zhì)。由于大部分COD已被降解，所以精處理區(qū)的COD負(fù)荷較低，產(chǎn)量也較小。該處產(chǎn)生的沼由上層三相分離器收集，通過集管進(jìn)入液分離器并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。精處理后的廢水經(jīng)上層三相分離器后，上清液經(jīng)出水區(qū)出罐外。

平山市UASB厭氧反應(yīng)器

工作原理：

　　它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應(yīng)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(yīng)器底部進(jìn)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(jìn)入該區(qū)，在高濃度污泥下，大部分機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼。混合液上升流和沼的劇烈擾動使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強(qiáng)了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼產(chǎn)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(dǎo)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(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。

　　2厭氧區(qū)：經(jīng)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(jìn)入2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分機(jī)物已在1厭氧區(qū)被降解，因此沼產(chǎn)生量較少。沼通過沼管導(dǎo)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。

    污水自下而上通過UASB。反應(yīng)器底部一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分機(jī)污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。

   因水流和泡的攪動，污泥床之上一個污泥懸浮層。

    泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒附著的體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集室。置于其使單元縫隙之下的擋板的為體發(fā)射器和防止沼泡進(jìn)入沉淀區(qū)，否則將引起沉淀區(qū)的絮動，會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。

IC反應(yīng)器工藝過程
   廢水入反應(yīng)器底部的混合區(qū)，并與來自泥水下降管的回流液充分混合，然后進(jìn)入顆粒污泥膨脹床區(qū)進(jìn)行生化降解，該區(qū)域COD容積負(fù)荷很高，大部分COD在此處被降解，產(chǎn)生的沼由下層三相分離器收集，由于沼泡形成過程中對液體所做的膨脹功產(chǎn)生了體提升，使得沼、污泥和水的混合物沿沼提升管上升至反應(yīng)器部的液分離器，沼在此處與泥水相分離并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。泥水混合物沿著下降管返回至反應(yīng)器底部，與進(jìn)水充分混合后進(jìn)入污泥膨脹床區(qū)，形成所謂的內(nèi)循環(huán)。經(jīng)顆粒污泥膨脹床區(qū)處理后的污水除一部分參與內(nèi)循環(huán)外，其余污水通過下層三相分離器，進(jìn)入精處理區(qū)進(jìn)行剩余COD降解與產(chǎn)沼過程，提高和了出水水質(zhì)。由于大部分COD已被降解，所以精處理區(qū)的COD負(fù)荷較低，產(chǎn)量也較小。該處產(chǎn)生的沼由上層三相分離器收集，通過集管進(jìn)入液分離器并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。精處理后的廢水經(jīng)上層三相分離器后，上清液經(jīng)出水區(qū)出罐外。

    IC反應(yīng)器的構(gòu)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(yīng)器更具優(yōu)點(diǎn)。

（1）容積負(fù)荷高：IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進(jìn)水機(jī)負(fù)荷可過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。

（2）節(jié)省投資和占地面積：IC反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右，其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4~1/3左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資[5]。而且IC反應(yīng)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(fù)荷：處理低濃度廢水（COD=2000~3000mg/L）時，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2~3倍；處理高濃度廢水（COD=10000~15000mg/L）時，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10~20倍[5]。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合，使原水中的害物質(zhì)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(yīng)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(yán)重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件（20~25 ℃）下進(jìn)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(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于1厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度，對pH起緩沖，使反應(yīng)器內(nèi)pH保持狀態(tài)，同時還可減少進(jìn)水的投堿量。

（6）內(nèi)部自動循環(huán)，不必外加動力：普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實(shí)現(xiàn)的，而IC反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼作為提升的動力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán)，節(jié)省了動力消耗。