涿州市UASB厭氧反應(yīng)器

分離裝置

三相分離器是UASB厭氧反應(yīng)器特點(diǎn)和重要的裝置,。它同時(shí)具兩個(gè)功能：

1) 能收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣;

2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來(lái)。

三相分離器設(shè)計(jì)要特點(diǎn)匯總：

1) 集氣室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器部面積的15～20%;

2) 在反應(yīng)器高度為5～7m時(shí),，集氣室的高度在1.5～2m;

3) 在集氣室內(nèi)應(yīng)保持氣液界面以釋放和收集氣體,，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集氣室的上部應(yīng)該設(shè)置消泡噴嘴，當(dāng)處理污水嚴(yán)重泡沫問(wèn)題時(shí)消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應(yīng)該在100～200mm以避免上升的氣體進(jìn)入沉淀室;

6) 出氣管的直管應(yīng)該充足以從集氣室引出沼氣,，別是泡沫的情況,。

對(duì)于低濃度污水處理,，當(dāng)水力負(fù)荷是限制性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，在三相分離器縫隙處保持大的過(guò)流面積,，使得大的上升流速在這一過(guò)水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的 ,。

UASB厭氧反應(yīng)器：

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)研究的熱特點(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(lái)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(guò)普通厭氧處理技術(shù)（如UASB）,，而且IC反應(yīng)器容積小，是一種值得推廣的厭氧處理技術(shù),。

升流式厭氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed,，簡(jiǎn)稱UASB)，是由荷蘭的Lettinga教授等在20世紀(jì)70年 代時(shí)開發(fā)的厭氧生物反應(yīng)器,，其結(jié)構(gòu)如左圖 所示,。反應(yīng)器工作時(shí)，污水經(jīng)過(guò)均勻布水 進(jìn)人反應(yīng)器底部,，污水自下而上地通過(guò)厭氧污泥床反應(yīng)器,。

UASB厭氧反應(yīng)器運(yùn)行三個(gè)重要的前提：

1. 應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥；  

2. 產(chǎn)氣和進(jìn)水的均勻分布所形成的良好的自然攪拌,；

3. 的三相分離器,，能使沉淀性能良好的污泥保留在反應(yīng)器內(nèi)。良好的顆粒污泥床的形成,，使得機(jī)負(fù)荷和去除率髙,，不需要攪拌，能適應(yīng)負(fù)荷沖擊和溫度與pH值的變化,。

UASB厭氧反應(yīng)器具如下的主要特點(diǎn)：

1. 污泥的顆?；狗磻?yīng)器內(nèi)的平均濃度達(dá)50 gVSS/L以上,，污泥齡一般為30天以上；

2. 反應(yīng)器的水力停留吋間相應(yīng)較短,；

3. 反應(yīng)器具很髙的容積負(fù)荷,；

4. 不適合于處理髙、中濃度的機(jī)工業(yè)廢水,，也適合于處理低濃度的城市污水,；

5. UASB厭氧反應(yīng)器集生物反應(yīng)和沉淀分離于一體，,；

6. 滯設(shè)置填料,，節(jié)省了，提髙了容積利用率,；

7. 一般也需設(shè)置攪拌設(shè)備,，上升水流和沼氣產(chǎn)生的上升氣流起到攪拌；

8. 構(gòu)造簡(jiǎn)單,，操作運(yùn)行方便,。

UASB工作原理

UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成,。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層,。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸,，污泥中的微生物分解污水中的機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣,。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并,，逐漸形成較大的氣泡,，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí),，折向反射板的四周,，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣,，用導(dǎo)管導(dǎo)出,，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝,，顆粒逐漸增大,，并在重力下沉降。沉淀斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi),，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,，然后排出污泥床。

  根據(jù)UASB內(nèi)污泥形成的形態(tài)和達(dá)到的COD容積負(fù)荷,，可以將污泥顆?；^(guò)程大致分為三個(gè)運(yùn)行期:

1. 接種啟動(dòng)期:從接種污泥開始到污泥床內(nèi)的COD容積負(fù)荷達(dá)到5kgCOD/m3.d左右，此運(yùn)行期污泥沉降性能一般;

2. 顆粒污泥形成期:這一運(yùn)行期的特點(diǎn)是小顆粒污泥開始出現(xiàn),，當(dāng)污泥床內(nèi)的總SS量和總VSS量降低時(shí)本運(yùn)行期即告結(jié)束,，這一運(yùn)行期污泥沉降性能不太好;

3. 顆粒污泥成熟期:這一運(yùn)行期的特點(diǎn)是顆粒污泥大量形成，由下上逐步充滿整個(gè)UASB,。當(dāng)污泥床容積負(fù)荷達(dá)到16kgCOD/m3.d以上時(shí),，可以認(rèn)為顆粒污泥已培養(yǎng)成熟。該運(yùn)行期污泥沉降性很好,。

   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,。

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?；?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?；?

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(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?；?，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,。

UASB的主要優(yōu)點(diǎn)是:

1. UASB內(nèi)污泥濃，平均污泥濃度為20-40gVSS/1;

2. 機(jī),，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10kgCOD/m3.d左右;

3. 混合攪拌設(shè)備,，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(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);

4. 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;

5. UASB內(nèi)設(shè)三相分離器,，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi),，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。

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。

涿州市UASB厭氧反應(yīng)器

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