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導(dǎo)流體或?qū)Я靼迮c集氣室斜面重疊部分的寬度是防止氣體進(jìn)入沉淀區(qū)要求確定的。
利用厭氧性微生物的代謝特性,在毋需提供外源能量的條件下,以污水中被還原有機(jī)物作為受氫體,同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。降解有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生的沼氣(含CH4、CO2、N2、H2、O2、H2S等氣態(tài)物質(zhì)),可以被積極利用而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值。廢水處理的厭氧生物處理技術(shù)是在厭氧條件下,兼性厭氧和厭氧微生物群體將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的過(guò)程,又稱為厭氧消化。厭氧生物處理技術(shù)在水處理行業(yè)中一直都受到環(huán)保工作者們的青睞,由于其具有良好的去除效果,更高的反應(yīng)速率和對(duì)毒性物質(zhì)更好的適應(yīng),更重要的是由于其相對(duì)好氧生物處理廢水來(lái)說(shuō)不需要為氧的傳遞提供大量的能耗,使得厭氧生物處理在水處理行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。
在uasb厭氧罐發(fā)動(dòng)初期,利用較小的水力負(fù)荷(0.05-0.1m3/m2h)使絮凝污泥彼此粘結(jié)、集團(tuán)化生長(zhǎng),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(fù)荷增加到0.25m3/m2h以上,構(gòu)成顆粒污泥層。水力負(fù)荷過(guò)早,很多絮凝污泥過(guò)早篩選污泥負(fù)荷增大,影響uasb厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行。 在日常的工程調(diào)試中,調(diào)試人員會(huì)經(jīng)常面臨一些問(wèn)題,比方厭氧反應(yīng)器中有時(shí)會(huì)發(fā)作很多泡沫,泡沫呈半液半固狀,嚴(yán)重時(shí)可充滿氣相空間并帶入沼氣管道,導(dǎo)致沼氣體系的運(yùn)轉(zhuǎn)困難。發(fā)作泡沫的首要原因是厭氧體系運(yùn)轉(zhuǎn)不,因?yàn)榕菽滓且驗(yàn)镃O2產(chǎn)值太大構(gòu)成的,當(dāng)厭氧反應(yīng)器內(nèi)溫度動(dòng)搖或負(fù)荷發(fā)作驟變等情況發(fā)作時(shí),均可導(dǎo)致體系運(yùn)轉(zhuǎn)的不和CO2的產(chǎn)值添加,從而導(dǎo)致泡沫的發(fā)作。
厭氧生物濾池的構(gòu)造與一般的生物濾池相似,池內(nèi)設(shè)填料,但池頂密封。廢水由池底進(jìn)人,由池頂部排出。填料浸沒(méi)于水中,微生物附著生長(zhǎng)在填料之上。濾池中微生物量較高,平均停留時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)150d左右,因此可以達(dá)到較高的處理效果。濾池填料可采用碎石、卵石或塑料等,平均粒徑在40mm左右。
厭氧接觸工藝又稱厭氧活性污泥法,是在消化池后設(shè)沉淀分離裝裝置,經(jīng)消化池厭氧消化后的混合液排至沉淀池分離裝置進(jìn)行泥水分離,澄清水由上部排出,污泥回流至厭氧消化池。這樣做既避免了污泥流失又可提高消化池容積負(fù)荷,從而大大縮短了水力停留時(shí)間。厭氧接觸工藝的一般負(fù)荷:中溫為2-10kgCOD/(m3˙d),污泥負(fù)荷≤0.25kgCOD/(kgVSS˙d),池內(nèi)的MLVSS為10-15g/L。
UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過(guò)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(guò)不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過(guò)程而將底物轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物——沼氣、水等無(wú)機(jī)物
在厭氧消化反應(yīng)過(guò)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(lèi),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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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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