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UASB厭氧反應(yīng)器使用壽命

     厭氧復(fù)合床反應(yīng)器是一種的厭氧反應(yīng)器，實(shí)際是將厭氧生物濾池AF與升流式厭氧污泥反應(yīng)器UASB組合在一起，因此又稱為UBF反應(yīng)器

    厭氧復(fù)合床反應(yīng)器下部為污泥懸浮層，而上部則裝填料?？梢钥醋鍪菍⑸魇絽捬跎餅V池的填料層厚度適當(dāng)減小，在池底布水系統(tǒng)與填料層之間留出一定的空間，以便懸浮狀態(tài)的顆粒污泥能在其中生長(zhǎng)積累，因此又構(gòu)成一個(gè)UASB處理工藝。當(dāng)污水依此通過(guò)懸浮污泥層及填料層，機(jī)物將與污泥層顆粒污泥及填料生物膜上的微生物接觸并被分解掉。與厭氧生物濾池相比，減少了填料層的高度，也就減少了濾池被堵塞的可能性；與UASB法相比，可不設(shè)三相分離器，使反應(yīng)器構(gòu)造與管理簡(jiǎn)單化。填料層既是厭氧微生物的載體，又可截留水流中的懸浮厭氧活性污泥碎片，從而能使厭氧反應(yīng)器保持較高的微生物量，并使出水水質(zhì)得到。厭氧復(fù)合床反應(yīng)器中填料層高度一般為反應(yīng)區(qū)總高度的2／3，而污泥層的高度為反應(yīng)區(qū)總高度的1／3。    

厭氧復(fù)合床反應(yīng)器點(diǎn)分析

    厭氧復(fù)合床反應(yīng)器綜合了厭氧生物濾池與升流式厭氧污泥反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，克服了它們的缺點(diǎn)，不但增加了生物量，而且提高了反應(yīng)區(qū)的容積利用率，反應(yīng)器的總高度可大于10m，從而減少了占地面積，處理能力也較大提高。
    因此，新建厭氧處理裝置選用這種復(fù)合型式，實(shí)際中可以結(jié)合具體情況，將原厭氧生物濾池與升流式厭氧污泥反應(yīng)器進(jìn)行適當(dāng)改造，即便不能提高處理效率，也可以起到便于操作管理的。比如在升流式厭氧污泥反應(yīng)器的上部加設(shè)填料，可以不設(shè)三相分離器，使反應(yīng)器構(gòu)造簡(jiǎn)單化；將厭氧生物濾池下部的填料去掉一些，可以減少濾池被堵塞的可能性。

強(qiáng)效厭氧反應(yīng)器效率提高原因以及優(yōu)秀的濾水性能，強(qiáng)效厭氧反應(yīng)器在污水處理行業(yè)已經(jīng)成為*。

 
    由于該反應(yīng)器的容積負(fù)荷率較高，而且由二級(jí)UASB疊加而成，故。適宜于老改造或占地面積較小的場(chǎng)合。
處理高SS含量廢水不堵塞、不積累
    很多工業(yè)廢水中由于含大量的懸浮物，常規(guī)厭氧反應(yīng)器（例如UASB和厭氧濾床）很難避免這些SS對(duì)反應(yīng)器布水系統(tǒng)的堵塞，并在低上升流速下被積累于反應(yīng)器中，逐步置換反應(yīng)器內(nèi)的（菌種）污泥，終導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器失效。該反應(yīng)器進(jìn)水是在很小的底面積上使用大口徑的殊布水系統(tǒng)，因此不存在堵塞的問(wèn)題。
    同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)非常高的上升流速和劇烈的內(nèi)循環(huán)混合，使得小懸浮物可以安的沖出反應(yīng)器而不在反應(yīng)器內(nèi)停留和積累，因此，反應(yīng)器的效能在中可以得到。 

抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)
工業(yè)廢水水質(zhì)水量上波動(dòng)較大，該反應(yīng)器由于具內(nèi)循環(huán)自我調(diào)節(jié)功能，因此能夠很好的抗廢水的負(fù)荷沖擊。

項(xiàng)目建設(shè)快，生物啟動(dòng)快
      反應(yīng)器通常采用鋼結(jié)構(gòu)，可在土建基礎(chǔ)施工的同時(shí)加工，因此可大大的節(jié)省了項(xiàng)建設(shè)時(shí)間。整個(gè)生物啟動(dòng)在顆粒污泥情況下可在2～4周內(nèi)完成。 

維修成本低，
      內(nèi)外循環(huán)厭氧反應(yīng)器內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)部件，也沒(méi)需要更換的填（濾）料，因此反應(yīng)器的使用壽命可達(dá)10年以上。 堿的消耗量少，更低由于反應(yīng)器具內(nèi)循環(huán)功能，可以將出水循環(huán)與進(jìn)水混合。因此可充分利用出水中含的堿度。可以將預(yù)酸化PH偏低的進(jìn)水中和以達(dá)到適宜的生化反應(yīng)要求。

構(gòu)造

構(gòu)造上的點(diǎn)是集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種的厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器主要由下列幾個(gè)部分組成。

進(jìn)水配水系統(tǒng)

其主要功能是：

1.將進(jìn)入反應(yīng)器的原廢水均勻地分配到反應(yīng)器整個(gè)橫斷面，并均勻上升；

2.起到水力攪拌的。

這都是反應(yīng)器強(qiáng)效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

反應(yīng)區(qū)

是UASB的主要部位，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(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生的微小沼泡不斷放出。微小泡上升過(guò)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(dòng)，形成一個(gè)污泥濃度較小的懸浮污泥層。

三相分離器

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(jìn)行分離。沼進(jìn)入室，污泥在沉淀區(qū)進(jìn)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。

室

也稱集罩，其功能是收集產(chǎn)生的沼，并將其導(dǎo)出室送往沼柜。

處理水出系統(tǒng)

功能是將沉淀區(qū)水面上的處理水，均勻地加以收集，并將其出反應(yīng)器。

此外，在反應(yīng)器內(nèi)根據(jù)需要還要設(shè)置泥系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)。

UASB厭氧反應(yīng)器范圍

點(diǎn)

與好氧處理相比，UASB厭氧處理具明顯的優(yōu)點(diǎn)：

（一）可處理高濃度廢水，別是對(duì)一些較難降解的大分子機(jī)物很好的去除效果，而好氧對(duì)此效果不明顯；

（二）不需要供氧，大大降低，能耗僅為好氧處理工藝的10-15%，且厭氧過(guò)程產(chǎn)生可再生能源——沼；

（三）污泥產(chǎn)生量比好氧過(guò)程少5～20倍，UASB內(nèi)污泥濃，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹，剩余污泥量少，污泥易處理；

（四）機(jī)負(fù)荷率高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10-20kgCOD/m3.d左右；反應(yīng)器容積和系統(tǒng)占地小，投資少。工程實(shí)踐證明，當(dāng)污水COD濃度大于4000mg/L時(shí)，厭氧處理就比好氧處理更加。

（五）混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也一定程度的攪動(dòng)；污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問(wèn)題；

（六）、方便、易于維護(hù)管理。

主要缺點(diǎn)是：

（一）進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過(guò)高，一般控制在100mg/l以下；

（二）污泥床內(nèi)短流現(xiàn)象，影響處理能力；

（三）對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。

(1)為污泥絮凝提供利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能;
(2)良好的污泥床常可形成一種相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，保持定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強(qiáng)的擾動(dòng)力，較大的絮體具良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度;
(3)通過(guò)在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。
四、UASB內(nèi)的流態(tài)和污泥分布
UASB內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)，由于產(chǎn)的結(jié)果，部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^(guò)的量較多，形成一股上升的流，帶動(dòng)部分混合液(指污泥與水)作向上運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，這股、水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動(dòng)，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具一定的產(chǎn)量，形成污泥和水的緩慢而微弱的混合，所以說(shuō)在污泥層內(nèi)形成不同程度的混合區(qū)，這些混合區(qū)的大小與短流程度關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液，由于體幣的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)液體以較高速度上升和下降，形成較強(qiáng)的混合。在產(chǎn)量較少的情況下，時(shí)污泥層與懸浮層明顯的界線，而在產(chǎn)量較多的情況下，這個(gè)界面不明顯。關(guān)試驗(yàn)表明，在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式，但沉淀區(qū)仍然還死區(qū)和混合區(qū)。
UASB內(nèi)污泥濃度與設(shè)備的機(jī)負(fù)荷率關(guān)。是處理制糖廢水試驗(yàn)時(shí)，UASB內(nèi)污泥分布與負(fù)荷的關(guān)系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃，懸浮層的上下部分污泥濃度差較小，說(shuō)明接近完混合型流態(tài)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥的頒，當(dāng)機(jī)負(fù)荷很高時(shí)污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗(yàn)表明，污水通過(guò)底部0.4-0.6m的高度，已90%的機(jī)物被轉(zhuǎn)化。由此可見(jiàn)厭氧污泥具高的活性，改變了以來(lái)認(rèn)為厭氧處理過(guò)程進(jìn)行緩慢的概念。在厭氧污泥中，積累大量高活性的厭氧污泥是這種設(shè)備具巨大處理能力的主要原因，而這又歸于污泥具良好的沉淀性能。

UASB厭氧反應(yīng)器使用壽命

下面再簡(jiǎn)單科普下厭氧的工藝如何簡(jiǎn)單識(shí)記：

A、厭氧接觸：消化池+厭氧沉淀池+厭氧污泥回流系統(tǒng)，這個(gè)與好氧工藝中的接觸氧化沒(méi)關(guān)系，莫聯(lián)想到填料上。

B、UASB：上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，污水從下而上穿過(guò)污泥床體，但是很多UASB的布水器是位于池的，也不是UASB就沒(méi)回流。

C、UBF：就是UASB+AF，形象點(diǎn)說(shuō)UASB上面再加上填料層。

D、EGSB：UASB拉高，做上回流，上流速度比UASB高很多，要力圖控制污泥顆?；?。

E、IC：甭管沒(méi)外回流（水泵回流），內(nèi)回流就行。

F、ABR：上下折流板。

關(guān)厭氧產(chǎn)甲烷去除水中機(jī)物的原理在這里也多說(shuō)幾句。

先是“厭氧產(chǎn)甲烷”，厭氧過(guò)程，如果我們不談釋放磷，常見(jiàn)的是水中機(jī)物厭氧發(fā)酵的過(guò)程。機(jī)物好氧發(fā)酵的過(guò)程，大家都清楚是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，進(jìn)入水中的氧作為氧化劑，氧化水中的機(jī)污染物變成CO2和H2O，使得（還原性的）COD得以氧化去除。所以很多人理所應(yīng)當(dāng)?shù)恼J(rèn)為，厭氧是個(gè)還原反應(yīng)嘍。

這就必要讓抱該觀點(diǎn)的朋友先回憶一下初中化學(xué)，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，可以剝離開(kāi)嗎？

顯然是不能的，厭氧也是，在進(jìn)行到產(chǎn)甲烷之前的厭氧發(fā)酵過(guò)程，基本上是機(jī)物自身相互的氧化和還原（這話說(shuō)得并不嚴(yán)謹(jǐn)，但是方便理解），也就是說(shuō)機(jī)物本身是還原性的，它反應(yīng)之后變成一部分還原性更強(qiáng)，一部分還原性相對(duì)弱一些的兩種機(jī)物，而這總體上相抵消。所以如果厭氧發(fā)酵未到產(chǎn)甲烷地步，COD變化可以忽略不計(jì)（這就是水解酸化COD去除率低下的原因）。

當(dāng)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行的非常*時(shí)，產(chǎn)物逐漸轉(zhuǎn)化為CO2和CH4，主要體現(xiàn)還原性也就是導(dǎo)致水中COD的甲烷因?yàn)槿芙舛鹊停撾x水相，這是產(chǎn)甲烷過(guò)程去除機(jī)物COD的原因。

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關(guān)于水解酸化

水解酸化的是改善生化性，為下一個(gè)生化處理單元，其評(píng)價(jià)指標(biāo)酸化度、pH、B/C、COD去除率等，其中COD去除率是里面可靠性差的。

對(duì)于在上一環(huán)節(jié)說(shuō)到的“水解酸化COD去除率低下”，水友可能要反駁說(shuō)“我的水解酸化去除率不低下呢”；對(duì)此，澄清下這一水解酸化去除率是從哪里來(lái)的。

1）水解酸化純粹的控制到產(chǎn)甲烷之前，是不可能的，也就是說(shuō)，或多或少總一點(diǎn)甲烷產(chǎn)生；而且厭氧過(guò)程產(chǎn)生一點(diǎn)氫也很正常，聽(tīng)說(shuō)過(guò)產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸過(guò)程吧。所以，水解酸化池表面浮起的一個(gè)個(gè)泡泡，也許就是你想找的原因之一。

2）細(xì)菌不管樣的，總繁殖下一代的職責(zé)，水解酸化菌群也是，它們或多或少的總要利用機(jī)物合成點(diǎn)細(xì)胞物質(zhì)。

3）進(jìn)水SS如果量很大，會(huì)被水解酸化污泥吸附相當(dāng)量的一部分，這個(gè)對(duì)COD的影響不可忽略，時(shí)甚至十分巨大。

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工藝中的兩級(jí)與兩相

*，不同的水質(zhì)決定不同的工藝。產(chǎn)甲烷是厭氧去除水中機(jī)物的關(guān)鍵因素，兩級(jí)和兩相的差別也就在*個(gè)厭氧反應(yīng)器是否產(chǎn)甲烷上；如果*個(gè)產(chǎn)甲烷，二個(gè)機(jī)負(fù)荷勢(shì)必要小很多，這是問(wèn)題的關(guān)鍵。

一般來(lái)說(shuō)，兩級(jí)厭氧適應(yīng)的水質(zhì)是較高濃度的廢水，它的生化性并不很差，*級(jí)通過(guò)沉降和發(fā)酵產(chǎn)降低二級(jí)的負(fù)荷。兩相厭氧，一是主要針對(duì)難生化降解廢水，靠*相改善生化性，二是針對(duì)硫酸鹽廢水，靠*相進(jìn)行硫酸鹽還原，然后去除硫化物再進(jìn)二相產(chǎn)甲烷，三是針對(duì)易酸化廢水易波動(dòng)廢水，放在前面*酸化掉以穩(wěn)定pH。

如酒精項(xiàng)目常用兩級(jí)，那些幾以上的，如果生化性不差并且水量不小，個(gè)人建議也用兩級(jí)，但是控制其實(shí)并不簡(jiǎn)單，尤其是*級(jí)在高濃度、高VFA下。生化性較差用兩相的就很多了，其實(shí)生化性不差的也常常用兩相。

的工藝是用水解酸化+氧化（處理COD較低的廢水），的是UASB+氧化（一相厭氧，處理COD高的廢水），的是水解酸化+UASB+氧化（就相當(dāng)于兩相厭氧）；對(duì)此分析如下：

1）水解+好氧工藝，處理的廢水濃度確實(shí)常見(jiàn)的要低一些，因?yàn)樗獠⒉荒芴峁┹^力的COD消解能力，當(dāng)然這個(gè)工藝相比較直接好氧而言，更多的可以用在進(jìn)水COD1k-2k之間的項(xiàng)目，這種水質(zhì)進(jìn)厭氧節(jié)約的曝能耗和提升水用的動(dòng)力能耗差不多，厭氧降解程度上優(yōu)點(diǎn)也不明顯，但是直接進(jìn)好氧濃度又偏高。因此常搞出水解+好氧，利用水解過(guò)程微量講解和吸附去除COD來(lái)減少好氧的負(fù)擔(dān)。當(dāng)然這是在不討論改善生化性方面的前提下。

2）假如水解酸化+UASB+氧化就相當(dāng)于兩相厭氧，文章說(shuō)“厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼過(guò)程可分為水解階段、酸化階段、乙酸化階段和甲烷階段等四個(gè)階段。水解池（水解池進(jìn)行的就是水解酸化反應(yīng)吧）是把反應(yīng)控制在二階段完成之前，不進(jìn)入三階段。”

那么水解酸化產(chǎn)生的應(yīng)該是機(jī)酸吧，那乙酸化階段在哪發(fā)生的？?jī)上鄥捬醯漠a(chǎn)酸相產(chǎn)的酸？它的乙酸化階段又是在哪發(fā)生的呢？

產(chǎn)乙酸這個(gè)詞和產(chǎn)乙酸階段是應(yīng)該分開(kāi)的，因?yàn)樵诋a(chǎn)酸階段就會(huì)產(chǎn)生一部分乙酸了但并不一定作為過(guò)程的主體，這要看廢水的機(jī)物組成。產(chǎn)乙酸階段，這里面包含了兩類反應(yīng)，一是更長(zhǎng)碳鏈的VFA以及乳酸、丙酮酸和醇類等分解產(chǎn)生乙酸，二是同型產(chǎn)乙酸菌，利用CO2和H2的機(jī)組合進(jìn)行產(chǎn)乙酸。兩相的水解酸化過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)酸，可能是甲酸、乙酸、丙酸、丁酸…以及乳酸中的任一種，也可能是未完降解的長(zhǎng)鏈脂肪酸。

個(gè)人認(rèn)為在實(shí)際工程中，兩相的分界線并不*分明，水解酸化相先后延伸至產(chǎn)乙酸甚至少量產(chǎn)甲烷都是經(jīng)常遇見(jiàn)的。至于產(chǎn)甲烷相，它就沒(méi)不含水解酸化這兩個(gè)過(guò)程的時(shí)候，產(chǎn)甲烷相四個(gè)過(guò)程都會(huì)存在，只不過(guò)前兩個(gè)過(guò)程被之前的相分擔(dān)了一部分。乙酸化發(fā)生在哪里，這個(gè)過(guò)程應(yīng)該大部分在后一相，兩相的定義并不是“水解酸化階段+乙酸化產(chǎn)甲烷階段”，只要在流程上將其主體分開(kāi)即可叫做兩相，至于分界線模糊，沒(méi)關(guān)系。

基于水解和酸化兩個(gè)過(guò)程法分開(kāi)的事實(shí)，三相取決于產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷是否可以分開(kāi)。

對(duì)于三相分離器的工作原理大致可表述為：液固三相在體擾動(dòng)和液體升流的下從下方進(jìn)入三相分離器；污泥（固）撞擊在三相分離器上，上面吸附的沼泡釋放出來(lái)；沼體被三角形集罩收集；脫離體的泥水（固液相）穿過(guò)三相分離器集罩之間的縫隙，到達(dá)沉淀區(qū)；污泥（固）在沒(méi)體擾動(dòng)的條件下沉淀，落回三相分離器下方。核心是體被收集和污泥沉淀。

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