濮陽(yáng)市UASB厭氧反應(yīng)器

原理

UASB反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器的底部，污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床,。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過(guò)程,。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持利,。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,，附著和沒(méi)附著的氣體向反應(yīng)器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)射器的底部,，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣,。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒(méi)附著的氣體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集氣室,。置于 集氣室單元縫隙之下的擋板的為氣體發(fā)射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū),，否則將引起沉淀區(qū)的絮動(dòng),，會(huì)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(guò)分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū),。

厭氧生物處理的三個(gè)階段：

理論研究認(rèn)為三個(gè)階段,，即厭氧消化過(guò)程分為水解發(fā)酵階段、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段,、產(chǎn)甲烷階段三部分。

水解發(fā)酵階段和產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段又可合稱為酸性發(fā)酵階段,。在這個(gè)階段,，污水中的復(fù)雜機(jī)物,，在酸性腐化菌或產(chǎn)酸菌的下，分解成簡(jiǎn)單的機(jī)物,，如機(jī)酸，醇類(lèi)等,，以及CO2、NH3和H2S等機(jī)物,。由于機(jī)酸的積累,，污水的pH值下降到6以下,。此后,，由于機(jī)酸和含氮化合物的分解，產(chǎn)生碳酸鹽和氨等使酸性減退,，pH值回升到6.6～6.8左右,。

⑴ 水解酸化階段,。污水中復(fù)雜的大分子、不溶性的機(jī)物在細(xì)胞外酶的下水解為小分子,、溶解性機(jī)物，然后滲入細(xì)胞體內(nèi),，水解產(chǎn)生揮發(fā)性機(jī)酸,、醇類(lèi)及醛類(lèi)等,。

⑵ 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段。在產(chǎn)氫產(chǎn)酸菌的下,，各種機(jī)酸分解轉(zhuǎn)化為乙酸,、氫和二氧化碳,。

⑶ 產(chǎn)甲烷階段,。產(chǎn)甲烷菌將乙酸,、氫及二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷,。

氣液固三相分離器是UASB的重要組成部分，它對(duì)污泥床的正常運(yùn)行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)滿足以下幾特點(diǎn)要求:

1、混和液進(jìn)入沉淀區(qū)之關(guān),，必須將其中的氣泡予以脫出,，防止氣泡進(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(guò)沉淀槽低縫的流速不大于2m/m2.h;

4,、處于集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒(méi)于水中;

5,、應(yīng)防止集氣器內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫。

污泥與液體的分離基于污泥絮凝,、沉淀和過(guò)濾。所以在運(yùn)行操作過(guò)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)物去除率更加關(guān)重要。

別要注意避免氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，要使固--液進(jìn)入沉淀區(qū)之前就與氣泡很好分離。在氣--液表面上形成浮渣能迫使一些氣泡進(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)排除浮渣,。

UASB容積的計(jì)算一般按機(jī)物容積負(fù)荷或水力停留時(shí)間進(jìn)行,。設(shè)計(jì)時(shí)可通過(guò)試驗(yàn)決定參數(shù)或參考同類(lèi)廢水的設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)

UASB反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器的底部,，污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過(guò)程,。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持利,。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,，附著和沒(méi)附著的氣體向反應(yīng)器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)射器的底部,，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,，附著和沒(méi)附著的氣體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集氣室

厭氧污水處理工藝的基建投資一般情況下比氧化溝和 SBR 工藝高,，但隨著規(guī)模的增大,，氧化溝和 SBR 的基建費(fèi)也成倍增加,，而常規(guī)活性污泥法的投資則以較小的比例增加，兩者的差距越來(lái)越小,。當(dāng)污水達(dá)到一定規(guī)模后,，常規(guī)活性污泥法的投資比氧化溝與 SBR 還省，所以,，污水規(guī)模越大,，常規(guī)活性污泥法的就越大。常規(guī)活性污泥法,、A/O和A2/O法的主要缺特點(diǎn)是處理單元多,，操作管理復(fù)雜，別是污泥厭氧消化要求高水平的管理,，消化過(guò)程產(chǎn)生的沼氣是可燃易爆氣體,，更要求安操作，這些都增加了管理的難度,。但由于大型污水背靠大城市,，技術(shù)力量強(qiáng)，管理水平較高,，能滿足這種要求,，因而常規(guī)活性污泥法的缺特點(diǎn)不會(huì)成為限制使用的因素。

厭氧生物處理反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)的注意事項(xiàng)哪些

（1）厭氧化物處理反應(yīng)器在投入運(yùn)行之前,，必須進(jìn)行充水試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。充水試驗(yàn)要求漏水現(xiàn)象,，氣密性試驗(yàn)要求池內(nèi)加壓到350mm水柱,，穩(wěn)定15min后壓力降小于100 mm水柱。而且在進(jìn)行厭氧污泥的培養(yǎng)和馴化之前,，應(yīng)使氮?dú)獯祾摺?/span>

（2）厭氧活性污泥應(yīng)從處理同類(lèi)污水的正在運(yùn)行的厭氧處理構(gòu)筑物中取得,，也可取自江河湖泊沼澤底部、市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤泥,，甚還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進(jìn)行轉(zhuǎn)性培養(yǎng),，但這樣做需要的時(shí)間要更長(zhǎng)的一些。

（3）厭氧化物處理反應(yīng)器因?yàn)槲⑸镌鲋尘徛?，一般需要的啟運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng),，如果能接種大量的厭氧污泥,，可以縮短啟動(dòng)時(shí)間。一般接種污泥的數(shù)量要達(dá)到反應(yīng)器容積的10% ~9%,，具保值根據(jù)接種污泥的來(lái)源情況而定,。接種量越大，啟動(dòng)時(shí)間越短,，如果接種污泥中含大量的甲烷菌,，效果會(huì)更好。

（4）采用中溫消化或高溫消化時(shí),，加熱升溫的速度越慢越好,，一定不能過(guò)1℃/h。同時(shí)對(duì)含碳水化合物較多,、缺乏堿性緩沖物質(zhì)的廢水時(shí),，需要補(bǔ)充投加一部分堿源，并嚴(yán)格控制反應(yīng)器內(nèi)的PH值在6.8~7.8之間,。

（5）啟動(dòng)時(shí)的初始機(jī)負(fù)荷與厭氧處理方法,、待處理廢水性質(zhì)、溫度等工藝條件及接種污泥的性質(zhì)等關(guān),，一般從較低的負(fù)荷開(kāi)始,，再逐步增加負(fù)荷完成啟運(yùn)過(guò)程。例如UASB啟動(dòng)時(shí),，初始機(jī)負(fù)荷一般為0.1~0.2kgCODCR/（kgMLSS•d）,，當(dāng)CODCR去除率達(dá)到80%或出水中揮發(fā)性機(jī)酸VFA的濃度低于1000mg/L后，再按原負(fù)荷50%的遞增幅度增加負(fù)荷,。如果出水中VFA濃度較高,，則不宜提高負(fù)荷，甚要酌情降低負(fù)荷,。

（6）厭氧反應(yīng)器的出水以一定的回流以返回反應(yīng)器,，可以回收部分流失的污泥及出水中的緩沖性物質(zhì)、平衡反應(yīng)器中水的PH值,。一般附著型的反應(yīng)裝置因填料具一定的攔截,，可以不用回流出水；而懸浮生長(zhǎng)型反應(yīng)裝置啟動(dòng)時(shí)因污泥易于流失,，可適當(dāng)出水回流,。

（7）對(duì)于縣浮型厭氧反應(yīng)裝置，可以投加粉末煙煤,、簽名冊(cè)水砂礫,、粉末活性炭或絮凝劑，促進(jìn)污泥的顆?；?。

（8）啟動(dòng)初期水力負(fù)代號(hào)過(guò)高可能造成污泥的大量流失,，水力負(fù)荷過(guò)低又不利于厭氧污泥的篩選。一般在啟動(dòng)初期 選用較低的水力負(fù)荷,，經(jīng)過(guò)數(shù)周后再緩慢平穩(wěn)地遞增,。

UASB的啟動(dòng)

1、污泥的馴化

UASB設(shè)備啟動(dòng)的難特點(diǎn)是獲得大量沉降性能良好的厭氧顆粒污泥,。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粒化;比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動(dòng)期,。

2,、啟動(dòng)操作要特點(diǎn)

(1)應(yīng)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)地從污泥床排出體外,，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)到顆粒化;

(3)啟動(dòng)開(kāi)始廢水COD濃度較低時(shí),，未必就能讓污泥顆?；俣燃涌?

(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(lái)存在的和厭氧分解出來(lái)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(kāi)，使小顆粒污泥凝并為大顆粒,。

濮陽(yáng)市UASB厭氧反應(yīng)器

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