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為保證上流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器運(yùn)行工況和穩(wěn)定的處理效果,作出本規(guī)定。
研究表明,在有機(jī)物濃度較低時(shí),UASB反應(yīng)器反應(yīng)區(qū)容積計(jì)算主要取決于水力停留時(shí)間,有機(jī)物濃度較高時(shí),反應(yīng)器容積計(jì)算則取決于反應(yīng)區(qū)有機(jī)物容積負(fù)荷。
反應(yīng)區(qū)表面水力負(fù)荷主要影響三相分離器的固液和固氣分離效果,水力負(fù)荷太大時(shí),懸浮物沉降不好,會(huì)造成污泥流失,嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞污泥床的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,為保證良好的分離效果,表面水力負(fù)荷不宜大于0.5m3/(m2·h)~1.0m3/(m2·h)。反應(yīng)器出水回流主要考慮化工污水中某些污染物濃度太高時(shí)會(huì)對(duì)厭氧微生物產(chǎn)生毒性和抑制作用,回流對(duì)降低毒性影響有利,但設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮回流可能引起的反應(yīng)器內(nèi)部工況變化,例如表面水力負(fù)荷等。
當(dāng)厭氧反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),一般將的VFA控制在200mg/l以下,本項(xiàng)目再次發(fā)動(dòng)時(shí),雖然加入了足量的厭氧污泥,但的VFA一直較高,闡明原因是缺乏,加荷速度過快,導(dǎo)致跑泥“活性缺乏”可能是污泥的活性差,也可能是部分污。uasb厭氧反應(yīng)器因其處理能力強(qiáng),常被用于處理高濃度有機(jī)廢水,在污水處理系統(tǒng)的日常運(yùn)轉(zhuǎn)中具有重要意義。在uasb厭氧反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,經(jīng)常會(huì)遇到顆粒污泥成長、產(chǎn)氣量缺乏、跑泥等現(xiàn)象應(yīng)該用以下解決辦法。uasb厭氧反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥成長太慢。 原因:營養(yǎng)鹽和微量元素缺乏;進(jìn)水預(yù)酸化程度過高;污泥負(fù)荷過低;顆粒污泥被沖走;解決方案:添加液體中營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素的濃度;下降預(yù)酸化程度;添加反應(yīng)器負(fù)荷。反應(yīng)器過載原因:反應(yīng)器污泥缺乏或污泥產(chǎn)活性缺乏。
IC厭氧反應(yīng)器是現(xiàn)在污水處理領(lǐng)域較為重要的單元,通過多年的發(fā)展已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到淀粉、大豆蛋白、棉籽蛋白、酒精、酶制劑、檸檬酸、黃原膠、生物等行業(yè)。IC厭氧反應(yīng)器的長處主要有以下四點(diǎn):1、具有很高的容積負(fù)荷率IC厭氧反應(yīng)器由于存在著的內(nèi)循環(huán)、傳質(zhì)效果好、生物量大、其容積負(fù)荷遠(yuǎn)比一般的UA反應(yīng)器高,一般可高出3倍左右。處理高濃度有機(jī)廢水,當(dāng)COD為115000mg/1時(shí),容積負(fù)荷率可達(dá)10-18CODm3d。2、節(jié)省基建投資和占地面積IC反應(yīng)器比一般UA反應(yīng)器高3倍左右容積負(fù)荷率,是一般UA反應(yīng)器占地面積的1/4-1/3左右,所以能夠降低反映器的基建投資。
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(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(jiǎn)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(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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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(duì)于一般有機(jī)廢水,當(dāng)水溫在30℃時(shí),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(jì)成熟、的厭氧處理裝置,據(jù)統(tǒng)計(jì),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(huì)效益。具有廣闊的應(yīng)用前景
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