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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(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。
芬頓流化床反應(yīng)機(jī)理是氧化劑和廢水中的污染物在厭氧反應(yīng)器內(nèi)部裝填的催化劑填料表面發(fā)生催化反應(yīng),流化床的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)將厭氧反應(yīng)器內(nèi)部廢水屢次過催化劑表面,然后大大了氧化劑和廢水中污染物的反響功率,了氧化劑的利用率和污染物去除率。
占地面積小芬頓流化床厭氧反應(yīng)器選用一體化設(shè)備方式,將內(nèi)循環(huán)管路集成到設(shè)備內(nèi)部,且從工藝上對(duì)設(shè)備有高徑比要求,以滿足上升流速。因而設(shè)備整體緊湊,占地面積小。消耗量小芬頓催化劑是以離子形狀溶解于污水水中,隨著污水水流丟失,芬頓處理污水均全流程增加離子型金屬催化劑,催化劑消耗量大。
而芬頓流化床則是將催化劑以固定床的方式固定于芬頓流化床厭氧反應(yīng)器內(nèi)部,污水和氧化劑在固定床催化劑的表面發(fā)生催化反響,然后避免了催化劑的丟失。只需定時(shí)予以少數(shù)彌補(bǔ)即可,比較工藝而言,大大了催化劑的用量,一同含鐵污泥的產(chǎn)值。
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。
反應(yīng)區(qū)配水系統(tǒng)除保證單位面積進(jìn)水基本相同外,還兼有攪拌功能,使進(jìn)水與污泥充分接觸混合、反應(yīng)。反應(yīng)器的進(jìn)水方式可為連續(xù)式,為增大配水系統(tǒng)出水口流速,也可以脈沖間歇進(jìn)水,對(duì)高濃度有機(jī)污水,由于水力負(fù)荷低,采用脈沖進(jìn)水是一種較好的方法。配水系統(tǒng)的形式有多管多點(diǎn)式,樹枝管式和穿孔管式,國(guó)內(nèi)常采用穿孔管配水系統(tǒng),孔口直徑一般為15mm~25mm,孔口流速不宜小于2m/s,配水管中心距和出水孔距一般為1m~2m,出水點(diǎn)服務(wù)面積2m2~5m2,多孔管配水系統(tǒng)可兼作反應(yīng)器放空管和池底排泥使用。各種配水系統(tǒng)均應(yīng)考慮反沖洗或清堵措施。點(diǎn)擊查看鈺鵬環(huán)保設(shè)備(葫蘆島市龍港區(qū)分公司)的【產(chǎn)品相冊(cè)庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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