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但很多工廠廢水排出情況變化很大,甚至一些個別車間的廢水也可能在短時間內(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。
城市污水處理廠設施的設計規(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反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部,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,附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發(fā)射器的底部,引起附著氣泡的污泥絮體脫氣
UASB反應器中的厭氧反應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、水等無機物
在厭氧消化反應過程中參與反應的厭氧微生物主要有以下幾種:
水解—發(fā)酵(酸化)細菌,它們將復雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種有機酸,乙醇,糖類,氫和二氧化碳;
乙酸化細菌,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行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,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,然后穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導管導出,固液混合液經(jīng)過反射進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區(qū)內(nèi),使反應區(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。
厭氧生物處理反應器是高濃度有機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,其結(jié)構(gòu)、運行操作維護管理相對簡單,造價相對較低,技術成熟,受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應用。
近幾十年,厭氧反應器的開展也在不斷突破,從UA厭氧反應器到EG厭氧反應器,再到IC厭氧反應器,厭氧反應器的和不斷在開展,應用也在不斷增多。厭氧流化床厭氧反應器是一種的生物膜法處理辦法。它是使用砂等大表面積的物質(zhì)為載體。厭氧反應器的廣泛應用,得益于各種厭氧反應器在廢水處理中體現(xiàn)出來的顯著的作用,厭氧反應器,在厭氧處理中率先采用以砂為載體,設備結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩個圓筒,使用的軸流泵,使污水和有機生物膜的砂在外筒中進行循環(huán),達到流化的意圖。厭氧微生物以膜方式結(jié)在砂或其它載體的表面,在污水中成流動狀況,微生物與污水中的有機物進行吸附分解有機物,然后達到處理的意圖。因為砂的比表面積大,每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3),因此生物面積大,因此處理效率很高,每立方米有用反應器容積可每天處理COD達35-45公斤COD/m3。
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