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三相分離器有多種布置形式,設計合理與否直接影響反應器處理效果和運行成敗。三相分離器的設計可分為沉淀區(qū)設計、回流縫設計和氣液分離設計三個部分,本條對三相分離器的設計提出了要求。
沉淀區(qū)設計方法與二沉池相似,決定于表面水力負荷,由于沉淀區(qū)有少量污泥氣產生對固液分離有一定干擾,故表面水力負荷不宜大于1.0m3/(m2·h)。為取得良好的固液分離效果,沉淀區(qū)總水深宜大于1.5m,水力停留時間宜為1.5h~2.0h。
沉淀區(qū)開縫處進水流速的要求是考慮污泥能順利回流至反應區(qū),不宜大于3m/h。
沉降斜面的傾角規(guī)定目的是使污泥能順利滑回反應區(qū)。進水懸浮物濃度過高或氣液界面氣體負荷率過低均有可能形成浮渣層,進水中含較高油脂類化合物或氣體負荷率過高易形成泡沫層,均不利于污泥氣逸出,嚴重時會引起氣體從沉淀區(qū)逸出,干擾沉淀區(qū)固液分離或堵塞氣體管,故氣體分離界面氣體負荷不宜小于1m3/(m2·h),一般取1m3/(m2·h)~3m3/(m2·h)。
UASB反應器中的厭氧反應過程與其他厭氧生物處理工藝一樣,包括水解,酸化,產乙酸和產甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉化過程而將底物轉化為終產物——沼氣、水等無機物
在厭氧消化反應過程中參與反應的厭氧微生物主要有以下幾種:
水解—發(fā)酵(酸化)細菌,它們將復雜結構的底物水解發(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)酵的產物轉化為氫、乙酸和二氧化碳;
產甲烷菌,它們將簡單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉化為甲烷 [1] 。
UASB由污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應區(qū)內存留大量厭氧污泥,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區(qū)內,使反應區(qū)內積累大量的污泥,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,其結構、運行操作維護管理相對簡單,造價相對較低,技術成熟,受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應用。
不可生物降解的固體,在厭氧厭氧反應器內積聚會大量的池容,厭氧反應器池容的不時終將招致系統(tǒng)完整失效。由于厭氧反應器對水質、水量和沖擊負荷較為,所以關于工業(yè)廢水恰當尺寸的調理池,對水質、水量的調理是厭氧反應運轉的保證 調理池的作用是均質和均量,普通還可思索兼有沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功用。在調理池中設有沉淀池時,容積需扣除沉淀區(qū)的體積;依據顆?;蚿H調理的請求,當廢水堿度和營養(yǎng)鹽不夠需求補充堿度和營養(yǎng)鹽(N、P)等;可采用計量泵自動投加酸、堿和藥劑,經過調理池水力或機械攪拌達中和作用。同時,酸化池或兩相系統(tǒng)是去除和改動,對厭氧過程有抑止作用的物質、改善生物反應條件和可生化性也是厭氧預處置的主要手腕,也是厭氧預處置的目的之一。僅思索溶解性廢水時,普通不需思索酸化作用。關于復雜廢水,可在調理池中一定水平的酸化,但是完整的酸化是沒有必要的,以至是有壞處的。
其特點是有機物容積負荷高,水力負荷大、水力逗留時間短,占地、基建投資少,出水水質好,不只能夠用于水體富營養(yǎng)化處理,并且能夠廣泛地用于城市污水、小區(qū)生活污水、生活雜排水和食物加工廢水、釀制和造紙等高濃度廢水的處理。
脫氮厭氧反應器具有由外向內形成好氧區(qū)-缺氧區(qū)結構,為生物脫氮菌提供了適宜的生存環(huán)境,污水在反應器中可發(fā)生同步硝化反硝化效果,在菌種的效果下具有杰出的脫氮效果。
IC厭氧反應器的構造類似于兩個UASB厭氧反應器串聯(lián)而成,廢水在IC反應器中自下而上,污染物被細菌吸附并降解,凈化過的水從反應器頂部流出。
IC 厭氧反應器高度可達 16m~25m,高徑比一般為 2~5,由 5 個基本部分組成:布水混合區(qū)、顆粒污泥脹大床區(qū)、精處理區(qū)、內循環(huán)體系和出水區(qū)。
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