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厭氧復(fù)合床厭氧反應(yīng)器結(jié)合了厭氧生物濾池和上流式厭氧污泥厭氧反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn),克服了它們的缺陷,不只增加了生物量,并且進(jìn)步了反響區(qū)的容積利用率,厭氧反應(yīng)器的總高度可以大于10米,了占地面積,處理能力也有了很大進(jìn)步。厭氧反應(yīng)器由玻璃鋼制成,選用單環(huán)繞工藝成型,制作便利,強(qiáng)度高,占地面積小,加工效率高,效果好,耐腐蝕,耐老化,運(yùn)用壽命長(zhǎng)。厭氧反應(yīng)器可配置在線分析儀、PH操控儀、差壓變送器、壓力傳感器、流量傳感器、電導(dǎo)率儀、液位操控儀、電磁閥、變頻器、操控柜等組成的操控系統(tǒng)。 厭氧反應(yīng)器污水設(shè)備調(diào)試過(guò)程:這是一項(xiàng)新,替代了工藝中的兩個(gè)水槽。它能有效地分離固體和液體,直接得到的介質(zhì)水。該生物池能堅(jiān)持微生物濃度高、工藝廢渣少、有效去除氨氮、懸浮物和廢水濁度接近零。污水中的和病去除量大,能耗低,占地面積小。
但很多工廠廢水排出情況變化很大,甚至一些個(gè)別車間的廢水也可能在短時(shí)間內(nèi)一次排放,再加上工廠新工藝及新廠品的出現(xiàn)等使城市污水的水質(zhì)水量也隨之不斷地變化。綜上所述,城市污水的水質(zhì)、水量變化還與城市的發(fā)要狀況、人民生活水平的高低、衛(wèi)生器具的多少、城市的地理位置、氣候和季節(jié)有關(guān)。
城市污水處理廠設(shè)施的設(shè)計(jì)規(guī)模取決于排入下水道的工業(yè)廢水總量和與雨水量以及使用下水道的城市人口排污量。
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。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有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,附著和沒(méi)有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升。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
廢水由池底進(jìn)入反應(yīng)器,向上流過(guò)由絮狀或顆粒污泥組成的污泥床,隨著廢水與污泥相接觸發(fā)生厭氧反應(yīng),產(chǎn)生沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動(dòng),通過(guò)反應(yīng)區(qū)經(jīng)氣體分離后的混合液進(jìn)入沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離,澄清后的處理過(guò)的水排走,沉淀下來(lái)的微生物固體,即厭氧污泥靠重力沉降返回到反應(yīng)區(qū),集氣室收集的沼氣由沼氣管排出反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器內(nèi)不設(shè)攪拌裝置,上升的水流和產(chǎn)生的沼氣可滿足攪拌要求,反應(yīng)器內(nèi)不需填裝填料,構(gòu)造簡(jiǎn)單,易于操作運(yùn)行,便于維護(hù)管理。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。同時(shí),反應(yīng)器的SRT(污泥停留時(shí)間)大,HRT(水力停留時(shí)間)小,這使反應(yīng)器有很高的容積負(fù)荷率并運(yùn)行穩(wěn)定性。
) 可處理高濃度廢水,特別是對(duì)一些較難降解的大分子有機(jī)物有很好的去除效果,而好氧對(duì)此效果不明顯;
不需要供氧,大大降低運(yùn)行費(fèi)用,能耗僅為好氧處理工藝的10-15%,且厭氧過(guò)程產(chǎn)生可再生能源——沼氣;
污泥產(chǎn)生量比好氧過(guò)程少5~20倍,UASB內(nèi)污泥濃度高,平均污泥濃度為20-40gVSS/1;不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹,剩余污泥量少,污泥易處理;
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、水等無(wú)機(jī)物
在厭氧消化反應(yīng)過(guò)程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要有以下幾種:
水解—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)酵成各種有機(jī)酸,乙醇,糖類,氫和二氧化碳;
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;
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 [1] 。
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,具有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有機(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,并在重力作用下沉降。沉淀至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。
厭氧生物處理反應(yīng)器是高濃度有機(jī)廢水處理的有效工藝,升流式厭氧污泥床(UASB)是厭氧生物處理反應(yīng)器一種,UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,簡(jiǎn)稱UASB)由于具有厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單,造價(jià)相對(duì)較低,技術(shù)成熟,受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。
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三相分離器有多種布置形式,設(shè)計(jì)合理與否直接影響反應(yīng)器處理效果和運(yùn)行成敗。三相分離器的設(shè)計(jì)可分為沉淀區(qū)設(shè)計(jì)、回流縫設(shè)計(jì)和氣液分離設(shè)計(jì)三個(gè)部分,本條對(duì)三相分離器的設(shè)計(jì)提出了要求。
沉淀區(qū)設(shè)計(jì)方法與二沉池相似,決定于表面水力負(fù)荷,由于沉淀區(qū)有少量污泥氣產(chǎn)生對(duì)固液分離有一定干擾,故表面水力負(fù)荷不宜大于1.0m3/(m2·h)。為取得良好的固液分離效果,沉淀區(qū)總水深宜大于1.5m,水力停留時(shí)間宜為1.5h~2.0h。
沉淀區(qū)開(kāi)縫處進(jìn)水流速的要求是考慮污泥能順利回流至反應(yīng)區(qū),不宜大于3m/h。
沉降斜面的傾角規(guī)定目的是使污泥能順利滑回反應(yīng)區(qū)。進(jìn)水懸浮物濃度過(guò)高或氣液界面氣體負(fù)荷率過(guò)低均有可能形成浮渣層,進(jìn)水中含較高油脂類化合物或氣體負(fù)荷率過(guò)高易形成泡沫層,均不利于污泥氣逸出,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起氣體從沉淀區(qū)逸出,干擾沉淀區(qū)固液分離或堵塞氣體管,故氣體分離界面氣體負(fù)荷不宜小于1m3/(m2·h),一般取1m3/(m2·h)~3m3/(m2·h)。
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