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污水厭氧處理UASB反應(yīng)器

 一、工藝原理

  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l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面,附著和沒(méi)有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂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作用為氣體發(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(guò)分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。

  由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過(guò)流面積在接近水面時(shí)增加,因此上升流速在接近排放點(diǎn)降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過(guò)其保持在斜壁上的摩擦力,其將滑回反應(yīng)區(qū),這部分污泥又將與進(jìn)水有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。

  二、設(shè)備構(gòu)造

  UASB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反應(yīng)器中最重要的設(shè)備是三相分離器,這-設(shè)備安裝在反應(yīng)器的頂部并將反應(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(mǎn)意的沉淀效果,三相分離器第一個(gè)主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的沼氣,特別是在高負(fù)荷的情況下,在集室下面反射板的作用是防止沼氣通過(guò)集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室,另外擋板還有利于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(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(méi)有膨脹到沉淀器,污泥顆?;蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?yīng)室(應(yīng)該認(rèn)識(shí)到有時(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起到一定的去除作用)。只一方面,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)性的有機(jī)或水力負(fù)荷沖擊下流失是很重要的。水力和有機(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系統(tǒng)原理是在形成沉降性能良好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。

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  三、設(shè)備特點(diǎn)

  污水厭氧處理工藝設(shè)備中UASB厭氧反應(yīng)塔以其構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理效率高,適用范圍廣、占地面積小處理成本低、投資省而被大量采用。

  1、可處理高濃度有機(jī)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。

  2、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。

  3、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/L,不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹,剩余污泥量少,污泥易處理。

  4、有機(jī)負(fù)荷率高,水力停留時(shí)間短,采用中溫發(fā)酵時(shí),容積負(fù)荷一般為10-20kgCOD/m3.d左右,反應(yīng)器容積和系統(tǒng)占地小,投資少。工程實(shí)踐證明,當(dāng)污水COD濃度大于4000mg/L時(shí),厭氧處理就比好氧處理更加經(jīng)濟(jì)。

  5、無(wú)混合攪拌設(shè)備,靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng),使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng),污泥床不填載體,節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵塞問(wèn)題。

  6、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便、易于維護(hù)管理。

  四、技術(shù)參數(shù)

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  五、適用范圍

  造紙、屠宰、食品加工、酒類(lèi)釀造、垃圾滲濾液、檸檬酸及醫(yī)藥化工等諸多行業(yè)的廢水處理

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