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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(guān)。
城市污水處理廠設(shè)施的設(shè)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(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(yīng)器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)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(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)細菌,它們將復(fù)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(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(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,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(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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芬頓流化床反應(yīng)機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。只需定時予以少數(shù)彌補即可,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。
在uasb厭氧罐發(fā)動初期,利用較小的水力負荷(0.05-0.1m3/m2h)使絮凝污泥彼此粘結(jié)、集團化生長,有利于構(gòu)成顆粒污泥的初生體。出現(xiàn)一定量的污泥后,水力負荷增加到0.25m3/m2h以上,構(gòu)成顆粒污泥層。水力負荷過早,很多絮凝污泥過早篩選污泥負荷增大,影響uasb厭氧反應(yīng)器的運行。 在日常的工程調(diào)試中,調(diào)試人員會經(jīng)常面臨一些問題,比方厭氧反應(yīng)器中有時會發(fā)作很多泡沫,泡沫呈半液半固狀,嚴重時可充滿氣相空間并帶入沼氣管道,導致沼氣體系的運轉(zhuǎn)困難。發(fā)作泡沫的首要原因是厭氧體系運轉(zhuǎn)不,因為泡沫首要是因為CO2產(chǎn)值太大構(gòu)成的,當厭氧反應(yīng)器內(nèi)溫度動搖或負荷發(fā)作驟變等情況發(fā)作時,均可導致體系運轉(zhuǎn)的不和CO2的產(chǎn)值添加,從而導致泡沫的發(fā)作。
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