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UASB厭氧反應(yīng)器分析
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,。
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
詳細(xì)介紹
UASB厭氧反應(yīng)器分析
厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝性,，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原機(jī)物作為受氫體,，同時(shí)產(chǎn)生能源價(jià)值的甲烷氣體,。厭氧生物處理法不適用于高濃度機(jī)廢水，進(jìn)水BOD濃度可達(dá)數(shù)mg/l,，也可適用于低濃度機(jī)廢水,，如城市污水等。
厭氧生物處理過(guò)程能耗低;機(jī)容積,，一般為5-10kgCOD/m3.d,，可達(dá)30-50kgCOD/m3.d;剩余污泥量少;厭氧菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求低、耐毒,、可降解的機(jī)物分子量高;耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng);產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源,。
在社會(huì)提倡循環(huán)，關(guān)注工業(yè)廢棄物實(shí)施資源化再生利用的今天,，厭氧生物處理顯然是能夠使污水資源化的優(yōu)選工藝,。近年來(lái)，污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅速,，各種新工藝,、新方法不斷出現(xiàn),，包括厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床,、檔板式厭氧法,、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和流化床,，以及三代厭氧工藝EGSB和IC厭氧反應(yīng)器,，發(fā)展十分迅速。
而升流式厭氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,，注:以下簡(jiǎn)稱UASB)工藝由于具厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn),，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源--沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于不同含固量污水的適應(yīng)性也強(qiáng),，且其結(jié)構(gòu),、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)也相對(duì)較低,，技術(shù)已經(jīng)成熟,，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到的歡迎和,。
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,。
基本出要求:
(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?？尚纬梢环N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)。
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)氣量和反應(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)氣的結(jié)果,，部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^(guò)的氣量較多，形成一股上升的氣流,，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)，這股氣,、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)離這股上升氣,、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具一定的產(chǎn)氣量,，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,，由于氣體幣的運(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)氣量較少的情況下,，時(shí)污泥層與懸浮層明顯的界線，而在產(chǎn)氣量較多的情況下,，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具高的容積機(jī)負(fù)荷率，其主要原因是設(shè)備內(nèi),，別是污泥層內(nèi)保大量的厭氧污泥,。工藝的穩(wěn)定性和性很大程度上取決于生成具優(yōu)良沉降性能和很高甲烷活性的污泥，尤其是顆粒狀污泥,。與此相反,，如果反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥以松散的絮凝狀體存在，往往出現(xiàn)污泥上浮流失,，使UASB不能在較高的負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行,。
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),，通常可以不設(shè)污泥回流設(shè)備,。
主要缺特點(diǎn)是:
1,、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;
2,、污泥床內(nèi)短流現(xiàn)象，影響處理能力;
3,、對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感,，耐沖擊力稍差。
UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過(guò)程與其他厭氧生物處理工藝一樣,，包括水解,，酸化，產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等,。通過(guò)不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過(guò)程而將底物轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物——沼氣、水等機(jī)物
在厭氧消化反應(yīng)過(guò)程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要以下幾種：
① 解—發(fā)酵(酸化)細(xì)菌,，它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種機(jī)酸,，乙醇，糖類,，氫和二氧化碳,；
② 乙酸化細(xì)菌，它們將*步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫,、乙酸和二氧化碳,；
③ 產(chǎn)甲烷菌，它們將簡(jiǎn)單的底物如乙酸,、甲醇和二氧化碳,、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷 。
UASB厭氧反應(yīng)器分析
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