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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、水等無機(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形成一個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,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,簡稱UASB)由于具有厭氧過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)管理相對簡單,造價相對較低,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。
厭氧生物處理法適用于高濃度有機(jī)廢水,進(jìn)水BOD濃度可達(dá)數(shù)萬mg/L也可適用于低濃度有機(jī)廢水,如城市污水等。對于一般有機(jī)廢水,當(dāng)水溫在30℃時,容積負(fù)荷可達(dá)10-20kg(COD)/(m3.d)。目前已廣泛用于高濃度有機(jī)廢水(如工業(yè)廢水、精細(xì)化工、農(nóng)藥、制藥、焦化、啤酒、屠宰廢水等)、城市污水的處理,COD去除率可達(dá)50-80%。
厭氧生物處理反應(yīng)器主要有:厭氧接觸法、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧流化床、顆粒污泥膨脹床(EGSB)等。UASB反應(yīng)器是一種運(yùn)用廣泛、設(shè)計成熟、的厭氧處理裝置,據(jù)統(tǒng)計,全球及我國在運(yùn)行的各類厭氧反應(yīng)器中,UASB厭氧反應(yīng)器占60%。
升流式厭氧污泥床工藝近年來在國內(nèi)外發(fā)展很快,該工藝既節(jié)約了能源,基至可回收能量,又解決了環(huán)境污染問題,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。具有廣闊的應(yīng)用前景
內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器為荷蘭帕克公司的專利產(chǎn)品,目前帕克公司在全球有300多臺IC反應(yīng)器得以應(yīng)用。相對于UASB只在頂部有一級三相分離器,IC內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器具有兩級三相分離器。IC反應(yīng)器實(shí)際上由兩級UASB構(gòu)成,底部UASB負(fù)荷高,頂部負(fù)荷低。因為在一級分離時收集了大量沼氣,其對廢水的擾動減少,使得在二級三相分離中得到更好的氣、水、泥分離效果。二級分離的lC反應(yīng)器確保了的污泥停留時間,這樣對于處理一些化工廢水是很有利的,因為這些廢水厭氧污泥產(chǎn)量很小。IC反應(yīng)器具有一個自調(diào)節(jié)的氣提內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu),循環(huán)廢水與原水混合將稀釋進(jìn)水濃度。內(nèi)循環(huán)作用所帶來的能量使得泥水在底部混合更加充分,從而污泥活性也得到增加。IC內(nèi)循環(huán)所行成的廢水內(nèi)部稀釋可以減少生產(chǎn)所帶來的負(fù)荷波動。IC反應(yīng)器的容積負(fù)荷(15-30kgCOD/m3)為UASB(7-15kgCOD/m3)的兩倍。
污泥體積指數(shù)一般在30-40mg/L之間,污泥床的氣泡使污泥層充沛混合。沉積帶沉積區(qū)坐落厭氧反應(yīng)器的頂部。它的作用是使因為水流夾帶而上升的水流進(jìn)入流出物區(qū)的固體顆粒沉降在沉積區(qū)內(nèi),并沿沉積區(qū)底部的傾斜壁滑下,回來該區(qū)的反應(yīng),確保反應(yīng)器內(nèi)的污泥不流失同時確保污泥床內(nèi)污泥濃度。沉積區(qū)的另一功用是合理沉積區(qū)的水空間高度,確保整個反應(yīng)器集氣室的有效空間高度,避免集氣空間被損壞。三相別離器三相別離器的主要功用是將氣、固、液三相別離,將沼氣引進(jìn)集氣室,將處理后的水引進(jìn)出口區(qū),將固體顆粒引進(jìn)反應(yīng)區(qū)。厭氧反應(yīng)器該如何進(jìn)行清洗:厭氧反應(yīng)器是一種應(yīng)用廣泛的污水處理設(shè)備,具有成本低、效率高等長處。厭氧反應(yīng)器在一定的水力條件下,有效地使用的凝聚和固化作用構(gòu)成顆粒污泥。這些高濃度顆粒污泥比表面積大,活性高。點(diǎn)擊查看鈺鵬環(huán)保設(shè)備(揚(yáng)州市高郵市分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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