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上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB反應(yīng)器)是荷蘭學(xué)者Lettinga等人在20世紀70年代初開發(fā)的。當(dāng)時她們在研究上流式厭氧濾池處理土豆加工和甲醇廢水時注意到大部分的凈化作用和積累得大部分厭氧微生物均在濾池的下部,于是便在濾池底部設(shè)置了一個不裝填料的空間來積累更多的厭氧微生物量,后來干脆取消了池內(nèi)的全部填料,并在池頂設(shè)置了一個氣、固、液三相分離器,一種結(jié)構(gòu)簡單、處理效能很高的新型厭氧反應(yīng)器便誕生了。由于這種反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單、不用填料、沒有懸浮物堵塞等問題,因此一出現(xiàn)便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣,并被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水和生活污水的處理中。
UASB反應(yīng)器在處理各種有機廢水時,反應(yīng)器內(nèi)一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥,而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能,而且具有較高的產(chǎn)甲烷活性。由于UASB反應(yīng)器設(shè)置有三相分離器,使得反應(yīng)器內(nèi)污泥不易流失,所以反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的污泥濃度,平均濃度可達80gSS/L左右。同時,反應(yīng)器的SRT(污泥停留時間)很大,HRT(水力停留時間)很小,這使反應(yīng)器有很高的容積負荷率和運行穩(wěn)定性。
經(jīng)加藥反應(yīng)后的污水進入氣浮的混合區(qū),與釋放后的溶氣水混合接觸,使絮凝體粘附在細微氣泡上,然后進入氣浮區(qū)。絮凝體在氣浮力的作用下浮向水面形成浮渣,下層的清水經(jīng)集水器流至清水池后,一部分回流作溶氣使用,剩余清水通過溢流口流出。氣浮池水面上的浮渣積聚到一定厚度以后,由刮沫機刮入氣浮機污泥池后排出。
主要是由曝氣池和二次沉淀池組成,是利用曝氣風(fēng)機或者專用曝氣裝置向曝氣池內(nèi)供氧,主要目的是通過微生物的新陳代謝把污水中的大部分污染物變成CO2和H2O,這也就是好氧技術(shù)。曝氣池內(nèi)微生物在反應(yīng)過后和水一起源源不斷地流入二次沉淀池中,微生物沉在池底,并通過管道和泵回送到曝氣池前端與新流入的污水混合;二次沉淀池上面澄清的水則不斷地通過出水堰流出污水廠。
深度處理:是為了滿足高標(biāo)準的排放要求而進行的進一步處理 ,主要的工藝有混凝沉淀和過濾。深度處理的末端需要經(jīng)過加氯消毒后達標(biāo)外排。
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廢水經(jīng)反應(yīng)器底部的配水系統(tǒng)進入,在反應(yīng)器內(nèi)與絮狀厭氧污泥充分接觸,通過厭氧微生物的講解,廢水中的有 機污泥物大部分轉(zhuǎn)化為沼氣,小部分轉(zhuǎn)化為污泥,沼氣、水、泥混合物通過三相分離器得于分離。(7)出水穩(wěn)定性好:利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理,可以補償厭氧過程中Ks高產(chǎn)生的不利影響。VanLier[6]在1994年證明,反應(yīng)器分級會降低出水VFA濃度,延長生物停留時間,使反應(yīng)進行穩(wěn)定。(8)啟動周期短:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高,生物增殖快,為反應(yīng)器快速啟動提供有利條件。IC反應(yīng)器啟動周期一般為1~2個月,而普通UASB啟動周期長達4~6個月[7]。(9)沼氣利用價值高:反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其它有機物為1%~5%,可作為燃料加以利用IC厭氧反應(yīng)器是一種的多級內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器,為第三代厭氧反應(yīng)器的代表類型(UASB為第二代厭氧反應(yīng)器的代表類型)。
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