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臨海市UASB厭氧反應(yīng)器

  UASB厭氧反應(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，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)。

  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，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。

構(gòu)造

  UASB厭氧反應(yīng)器包括以下幾個(gè)部分：進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體和三相分離器。

  在UASB厭氧反應(yīng)器中重要的設(shè)備是三相分離器，這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的部并將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀器中取得對(duì)上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉淀效果，三相分離器*個(gè)主要的就是盡可能效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的沼氣，別是在負(fù)荷的情況下，在集氣室下反射板的是防止沼氣通過集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室，另外擋板還利于減少反應(yīng)室內(nèi)產(chǎn)氣量所造成的液體絮動(dòng)。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)該是只要污泥層沒膨脹到沉淀器，污泥顆?；蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?yīng)室(應(yīng)該認(rèn)識(shí)到時(shí)污泥層膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反，存在于沉淀器內(nèi)的膨脹的泥層將網(wǎng)捕分散的污泥顆粒/絮體，同時(shí)它還對(duì)可生物降解的溶解性COD起到一定的)。只一方，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間，以防止重的污泥在暫時(shí)性的機(jī)或水力負(fù)荷沖擊下流失是很重要的。水力和機(jī)(產(chǎn)氣率)負(fù)荷率兩者都會(huì)影響到污泥層以及污泥床的膨脹。UASB厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)原理是在形成沉降性能的污泥凝絮體的基礎(chǔ)上，并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)使氣、液、固三相得到分離。形成和保持沉淀性能的污泥(其可以是絮狀污泥或顆粒污泥)是UASB厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)運(yùn)行的根本特點(diǎn) 。

  厭氧反應(yīng)器中時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，泡沫呈半液半固狀，嚴(yán)重時(shí)可充滿氣相空間并帶入沼氣管道，導(dǎo)致沼氣系統(tǒng)的運(yùn)行困難。

  產(chǎn)生泡沫的主要原因是厭氧系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，因?yàn)榕菽饕怯捎贑O2產(chǎn)量太大形成的，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)溫度波動(dòng)或負(fù)荷發(fā)生突變等情況發(fā)生時(shí)，均可導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定和CO2的產(chǎn)量增加，進(jìn)而導(dǎo)致泡沫的產(chǎn)生。如果將運(yùn)行不穩(wěn)定因素及時(shí)排除，泡沫現(xiàn)象一般也會(huì)隨之消失。在厭氧污泥培養(yǎng)初期，由于CO2產(chǎn)量大而甲烷產(chǎn)量少，也會(huì)出現(xiàn)泡沫，隨著甲烷菌的培養(yǎng)成熟，CO2產(chǎn)量減少，泡沫一般也會(huì)逐漸消失。進(jìn)水中含蛋白質(zhì)是產(chǎn)生泡沫的一個(gè)原因，而微生物本身新陳代謝過程中產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物也會(huì)降水的表張力而生成氣泡。厭氧生物處理過程中大量產(chǎn)氣會(huì)產(chǎn)生類似氧處理的曝氣而形成氣泡問題，負(fù)荷突然升所帶來的產(chǎn)氣量突然增加也可能出現(xiàn)泡沫問題。

  碳酸鈣(CaCO3)沉淀：處理廢水鈣含量或利用石灰補(bǔ)充堿度，都會(huì)增加產(chǎn)生碳酸鈣沉淀的可能性。濃度的碳酸氫鹽和磷酸鹽都利于鈣的沉淀。

  鳥糞石(MgNH4PO4)沉淀：進(jìn)水中含較濃度的溶解性正磷酸鹽、氨氮和 鎂離子時(shí)，就會(huì)生成鳥糞石沉淀。厭氧處理系統(tǒng)鳥糞石沉淀主要在管道彎頭、水泵入口和二沉池進(jìn)出口等處出現(xiàn)。

  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，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水平的管理，消化過程產(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。但由于大污水背靠大城市，技術(shù)力量強(qiáng)，管理水平較，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)成為限制的因素。

與污水的氧生物處理工藝相比，污水的厭氧生物處理工藝具以下主要優(yōu)點(diǎn)：

  ①大量降能耗，而且還可以回收生物能(沼氣);

  厭氧生物處理工藝中沒為微生物氧氣的鼓風(fēng)曝氣裝置，可以降大量的能耗。在大量機(jī)物的同時(shí)，厭氧處理工藝還會(huì)伴大量沼氣產(chǎn)生。而沼氣中的甲烷是一種可以燃燒的氣體，具很的利用值，可以直接用于鍋爐燃燒或發(fā)電;

  ②污泥產(chǎn)量很;

  由于污水中大部分機(jī)物在厭氧生物處理過程中被轉(zhuǎn)化為沼氣——甲烷和二氧化碳，而用于細(xì)胞合成的機(jī)物相對(duì)較少;同時(shí)，微生物增殖速率氧工藝要比厭氧很多，產(chǎn)酸菌的產(chǎn)率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD，產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右，而氧微生物的產(chǎn)率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

  ③厭氧可以對(duì)氧微生物不能降解的一些機(jī)物進(jìn)行降解或部分降解;因此，對(duì)于污水中含難降解機(jī)物質(zhì)時(shí)，利用厭氧工藝進(jìn)行處理后的效果更一些，或者也可以將厭氧工藝作作為提污水可生化性預(yù)處理工藝，為后續(xù)氧處理工藝處理效果基礎(chǔ)。

  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，說明接近完混合流態(tài)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥的頒，當(dāng)機(jī)負(fù)荷很時(shí)污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗(yàn)表明，污水通過底部0.4-0.6m的度，已90%的機(jī)物被轉(zhuǎn)化。由此可見厭氧污泥具的活性，改變了*以來認(rèn)為厭氧處理過程進(jìn)行緩慢的概念。在厭氧污泥中，積累大量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，而這又歸于污泥具的沉淀性能。

臨海市UASB厭氧反應(yīng)器

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