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宜春市UASB厭氧反應(yīng)器
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,，附著和沒附著的氣體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集氣室,。
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)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。
由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過流面積在接近水面時(shí)增加,，因此上升流速在接近排放特點(diǎn)降低,。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將過其保持在斜壁上的摩擦力,，其將滑回反應(yīng)區(qū),，這部分污泥又將與進(jìn)水機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。
附屬設(shè)備
1,、剩余沼氣燃燒器
一般不允許將剩余沼氣向空氣中排放,，以防污染大氣。在確剩余沼氣法利用時(shí),，可安裝余氣燃燒器將其燒掉,。燃燒器應(yīng)裝在安地區(qū)，并應(yīng)在其前安裝閥門和阻火器,。剩余氣體燃燒器,，是—種安裝置，要能自動(dòng)特點(diǎn)火和自動(dòng)滅火,。剩余氣體燃燒器和消化池蓋,、或貯氣柜之間的距離,，一般少需要15m，并應(yīng)設(shè)置在容易監(jiān)視的開闊地,。
2,、保溫加熱設(shè)備
厭氧消化像其他生物處理工藝一樣受溫度影響很大，厭氧工藝受溫度影響更加突出,。中溫厭氧消化的溫度范圍從30～35℃,，可以計(jì)算在20℃和10℃的消化速率大約分別是30℃下大值的35%和12%。所以,，加溫和保溫的重要性是不言而喻的,。如果工或附近可利用的廢熱或者需要從出水中間收效量，則安裝熱交換器是必要的,。
3,、監(jiān)控設(shè)備
為提高厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行可靠性，必須設(shè)置各種類型的計(jì)量設(shè)備和儀表,，如控制進(jìn)水量,、投藥量等計(jì)量設(shè)備和pH計(jì)(酸度計(jì))、溫度測量等自動(dòng)化儀表,。自動(dòng)計(jì)量設(shè)備和儀表是自動(dòng)控制的基礎(chǔ),。對(duì)UASB反應(yīng)器實(shí)行監(jiān)控的主要兩個(gè)，一個(gè)是了解進(jìn)出水的情況,，以便觀測進(jìn)水是否滿足工藝設(shè)計(jì)情況;另外一個(gè)是為了控制各工藝的運(yùn)行,，判斷工藝運(yùn)行是否正常。由于UASB反應(yīng)器的殊性還要增加一些檢測項(xiàng)目,，如揮發(fā)性機(jī)酸(VFA),、堿度和甲烷等。但是,，這些設(shè)備屬于設(shè)備,，一些設(shè)備還很難形成在線的測量和控制。
UASB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)造簡單，操作運(yùn)行方便,。
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)期長可長達(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?；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,。
UASB工藝的優(yōu)缺特點(diǎn)
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。
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,。
結(jié)語
UASB工藝近年來在內(nèi)外發(fā)展很快，面很寬,，在各個(gè)行業(yè)都,，性規(guī)模不等。實(shí)踐證明,，它是污水實(shí)現(xiàn)資源化的一種技術(shù)成熟可行的污水處理工藝,，既解決了環(huán)境污染問題，又能取得較好的效益,，具廣闊的空間,。
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，附著和沒附著的氣體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集氣室。
UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過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,。通過不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過程而將底物轉(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,，它們將簡單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳,、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷 ,。
反應(yīng)器原理
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。沉淀斜壁上的污泥沿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。
宜春市UASB厭氧反應(yīng)器
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