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UASB厭氧反應(yīng)器技術(shù)參數(shù)

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的啟動(dòng)
1、污泥的馴化
UASB設(shè)備啟動(dòng)的難點(diǎn)是獲得大量沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。的辦法加以馴化，一般需要3-6個(gè)月，如果靠設(shè)備自身積累，投產(chǎn)期長(zhǎng)可長(zhǎng)達(dá)1-2年。實(shí)踐表明，投加少量的載體，利于厭氧菌的附著，促進(jìn)初期顆粒污泥的形成;比重大的絮狀污泥比輕的易于顆?；?比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動(dòng)期。
2、啟動(dòng)操作要點(diǎn)
(1)一次投加足夠量的接種污泥;
(2)啟動(dòng)初期從污泥床流出的污泥可以不予回流，以使別輕的和細(xì)碎污泥跟懸浮物連續(xù)地從污泥床出體外，使較重的活性污泥在床內(nèi)積累，并促進(jìn)其增殖逐步達(dá)到顆?；?
(3)啟動(dòng)開始廢水COD濃度較低時(shí)，未必就能讓污泥顆粒化速度加快;
(4)初污泥負(fù)荷率一般在0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d左右比較合適;
(5)污水中原來存在的和厭氧分解出來的多種揮發(fā)酸未能效分解之前，不應(yīng)隨意提高機(jī)容積負(fù)荷，這需要跟蹤觀察和水樣化驗(yàn);
(6)可降解的COD去除率達(dá)到70-80%左右時(shí)，可以逐步增加機(jī)容積負(fù)荷率;
(7)為促進(jìn)污泥顆粒化，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的小空塔速度不可低于1m/d，采用較高的表面水力負(fù)荷利于小顆粒污泥與污泥絮凝分開，使小顆粒污泥凝并為大顆粒。

 外設(shè)沉淀池防止污泥流失

在UASB內(nèi)雖液固三相分離器，混合液進(jìn)入沉淀區(qū)前已把體分離，但由于沉淀區(qū)內(nèi)的污泥仍具較高的產(chǎn)甲烷活性，繼續(xù)在沉淀區(qū)內(nèi)產(chǎn);或者由于沖擊負(fù)荷及水質(zhì)突然變化，可能使反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥膨脹，結(jié)果沉淀區(qū)固液分離不佳，發(fā)生污泥流失而影響了水質(zhì)和污泥床中污泥濃度。為了減少出水所帶的懸浮物進(jìn)入水體，外部另設(shè)一沉淀池，沉淀下來的污泥回流到污泥床內(nèi)。
設(shè)置外部沉淀池的好處是:
(1)污泥回流可加速污泥的積累，縮短啟動(dòng)周期;
(2)去除懸浮物，改善出水水質(zhì);
(3)當(dāng)偶爾發(fā)生大量漂泥時(shí)，提高了可見性，能夠及時(shí)回收污泥保持工藝的穩(wěn)定性;
(4)回流污泥可作進(jìn)一步分解，可減少剩余污泥量。

UASB厭氧反應(yīng)器技術(shù)參數(shù)

 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，污水從下而上穿過污泥床體，但是很多UASB的布水器是位于池的，也不是UASB就沒回流。

C、UBF：就是UASB+AF，形象點(diǎn)說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?；?/span>

E、IC：甭管沒外回流（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幾句。

先是“厭氧產(chǎn)甲烷”，厭氧過程，如果我們不談釋放磷，常見的是水中機(jī)物厭氧發(fā)酵的過程。機(jī)物好氧發(fā)酵的過程，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)酵過程，基本上是機(jī)物自身相互的氧化和還原（這話說得并不嚴(yán)謹(jǐn)，但是方便理解），也就是說機(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?，脫離水相，這是產(chǎn)甲烷過程去除機(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)說到的“水解酸化COD去除率低下”，水友可能要反駁說“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，或多或少總一點(diǎn)甲烷產(chǎn)生；而且厭氧過程產(chǎn)生一點(diǎn)氫也很正常，聽說過產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸過程吧。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。

IC反應(yīng)器從功能上講由四個(gè)不同的功能部分組成：
1、混合區(qū)：由反應(yīng)器的底部進(jìn)入的污水與顆粒污泥和內(nèi)部體循環(huán)所帶回的出水效地混合，使進(jìn)水得到效地稀釋和均化。
2、污泥膨脹床部分：由包含高濃度的顆粒污泥膨脹床所構(gòu)成。床的膨脹或流化是由于進(jìn)水的上升流速、回流和產(chǎn)生的沼所造成。廢水和污泥之間效地接觸使得污泥具高的活性，可獲得高的機(jī)負(fù)荷和。
3、精處理部分：在這一區(qū)域內(nèi)，由于低的污泥負(fù)荷率，相對(duì)長(zhǎng)的水力停留時(shí)間和推流的流態(tài)性，產(chǎn)生了效的后處理。另外由于沼產(chǎn)生的擾動(dòng)在精處理部分較低，使得生物可降解COD幾乎部去除。雖然與UASB反應(yīng)器條件相比，反應(yīng)器的負(fù)荷率較高，但因內(nèi)部循環(huán)流體不經(jīng)過這一區(qū)域，因此在精處理區(qū)的上升流速也較低，這兩點(diǎn)為固體停留提供了條件。
4、回流系統(tǒng)：內(nèi)部的回流是利用提原理，因?yàn)樵谏喜亢拖聦拥氖议g存在著壓力差?；亓鞯谋壤怯僧a(chǎn)其量所決定的。
由IC反應(yīng)器構(gòu)造原理進(jìn)水

（1）用泵由反應(yīng)器底部進(jìn)入*反應(yīng)室，與該室內(nèi)的厭氧顆粒污泥均勻混合。廢水中的大部分機(jī)物在這里被轉(zhuǎn)化為沼，所產(chǎn)生的沼被*厭氧反應(yīng)室的集罩

（2）收集，沼將沿著提升管

（3）上升。沼上升的同時(shí)，把*反應(yīng)室的混合液提升至設(shè)在反應(yīng)器部上的液分離器

（4）被分離出的沼由液分離器部的沼管

（5）走。分離出的泥水混合液將沿著回流管

（6）回到*反應(yīng)室的底部，并于底部的顆粒污泥進(jìn)行充分混合，實(shí)現(xiàn)了*反應(yīng)室混合液的內(nèi)部循環(huán)。

（7）收集，通過集管

（8）進(jìn)入液分離器二反應(yīng)室的泥水混合液進(jìn)入沉淀區(qū)

（9）進(jìn)行固液分離，處理過的上清液由出水管

（10）走，沉淀下來的污泥自動(dòng)返回二反應(yīng)室。這樣，廢水就完成了在IC反應(yīng)器內(nèi)處理的過程。

流程簡(jiǎn)述：

   廢水經(jīng)過預(yù)處理后，由反應(yīng)器的底部進(jìn)入后, 由于廢水以一定的流速自下而上流動(dòng)以及厭氧過程產(chǎn)生的大量沼的攪拌, 廢水與污泥充分混合, 機(jī)質(zhì)被吸附分解, 所產(chǎn)沼經(jīng)由反應(yīng)器上部三相分離器的集室出, 含懸浮污泥的廢水進(jìn)入三相分離器的沉降區(qū), 由于沼已從廢水中分離, 沉降區(qū)不再受沼攪拌的影響. 廢水在平穩(wěn)上升過程中, 其中沉淀性能良好的污泥經(jīng)沉降面返回反應(yīng)器主體部分, 從而了反應(yīng)器內(nèi)高的污泥濃度，含少量較輕污泥的廢水從反應(yīng)器上方出。

對(duì)以下情況考慮酸化或相分離可能是利的： 1) 當(dāng)采用預(yù)酸化可去除或改變對(duì)甲烷菌毒或抑制性化合物的結(jié)構(gòu)時(shí)； 2) 當(dāng)廢水存在較高的Ca2+時(shí)，部分酸化可避免顆粒污泥表面產(chǎn)生CaCO3結(jié)垢； 3) 當(dāng)處理含高含懸浮物和/或采用高負(fù)荷，對(duì)非溶解性組分去除； 4) 在調(diào)節(jié)池中取得部分酸化效果可以通過調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)取得。例如，上向流進(jìn)水方式，在反應(yīng)器底部形成污泥層(1.0m)。底部布水孔口設(shè)計(jì)為5～10m2/孔即可。 2、UASB反應(yīng)器體積的設(shè)計(jì) a) 負(fù)荷設(shè)計(jì)法 采用機(jī)負(fù)荷(q)或水力停留時(shí)間(HRT) 設(shè)計(jì)UASB反應(yīng)器是較為主要的方法。一旦q或HRT確定，反應(yīng)器的體積(V)可以很容易根據(jù)公式(1或2)計(jì)算。對(duì)某種定廢水，反應(yīng)器的容積負(fù)荷一般應(yīng)通過試驗(yàn)確定。 V = QSo/q (1) V =KQ.HRT (2) 式中：Q---廢水流量，m3/d； So---進(jìn)水機(jī)物濃度，gCOD/L或gBOD5/L。 表1給出不同類型廢水外采用UASB反應(yīng)器處理的負(fù)荷數(shù)據(jù)，需要說明的是表中法一一注明采用的預(yù)處理?xiàng)l件和厭氧污泥類型等情況，這些條件對(duì)設(shè)計(jì)負(fù)荷是至關(guān)重要的。下表供設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)參考，選用前必須進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)和進(jìn)一步查詢關(guān)的技術(shù)資料。 表1外性UASB裝置的設(shè)計(jì)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表負(fù)荷kgCOD/m3·d(外資料) 負(fù)荷kgCOD/m3·d(資料) b) 經(jīng)驗(yàn)公式方法 采用同樣經(jīng)驗(yàn)公式描述不同厭氧處理系統(tǒng)處理生活污水HRT與去除率(E)之間的關(guān)系，并且對(duì)不同反應(yīng)器處理生活污水的數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，得出了參數(shù)值。 式中：C1 ,C2——反應(yīng)常數(shù)。

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