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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(chēng)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。
污泥體積指數(shù)一般在30-40mg/L之間,污泥床的氣泡使污泥層充沛混合。沉積帶沉積區(qū)坐落厭氧反應(yīng)器的頂部。它的作用是使因?yàn)樗鲓A帶而上升的水流進(jìn)入流出物區(qū)的固體顆粒沉降在沉積區(qū)內(nèi),并沿沉積區(qū)底部的傾斜壁滑下,回來(lái)該區(qū)的反應(yīng),確保反應(yīng)器內(nèi)的污泥不流失同時(shí)確保污泥床內(nèi)污泥濃度。沉積區(qū)的另一功用是合理沉積區(qū)的水空間高度,確保整個(gè)反應(yīng)器集氣室的有效空間高度,避免集氣空間被損壞。三相別離器三相別離器的主要功用是將氣、固、液三相別離,將沼氣引進(jìn)集氣室,將處理后的水引進(jìn)出口區(qū),將固體顆粒引進(jìn)反應(yīng)區(qū)。厭氧反應(yīng)器該如何進(jìn)行清洗:厭氧反應(yīng)器是一種應(yīng)用廣泛的污水處理設(shè)備,具有成本低、效率高等長(zhǎng)處。厭氧反應(yīng)器在一定的水力條件下,有效地使用的凝聚和固化作用構(gòu)成顆粒污泥。這些高濃度顆粒污泥比表面積大,活性高。
在IC厭氧罐發(fā)動(dòng)初期,利用較小的水力負(fù)荷(0.05-0.1m3/m2h)使絮凝污泥相互粘結(jié)、集團(tuán)化成長(zhǎng),有利于構(gòu)成顆粒污泥的初生體。呈現(xiàn)一定量的污泥后,水力負(fù)荷添加到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ic反應(yīng)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。
(1)進(jìn)液和混合-布水體系進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的廢水與從IC厭氧反應(yīng)器上部回來(lái)的循環(huán)水、厭氧反應(yīng)器底部的污泥有效地混合,對(duì)進(jìn)水進(jìn)行了充分的稀釋和均質(zhì),能夠大幅進(jìn)步厭氧反應(yīng)器的抗沖擊才能。為了保證布水均勻,進(jìn)步去除率,布水體系采用了規(guī)劃的罩子形狀,這種規(guī)劃還能夠防止布水體系阻塞、板結(jié)。
(2)流化床反響室廢水和顆粒污泥在進(jìn)水與循環(huán)水的一起推進(jìn)下,迅速進(jìn)入流化床反響室。通過(guò)較高的上升流速,使廢水和污泥之間發(fā)作強(qiáng)烈的觸摸,大幅進(jìn)步污染物向顆粒污泥的傳質(zhì)速率,進(jìn)步降解速度,使得厭氧厭氧反應(yīng)器具有較高的處理才能。
(3)內(nèi)循環(huán)體系在流化床反響室和深度凈化反響室中,厭氧產(chǎn)生的沼氣經(jīng)三相分離器搜集后進(jìn)入上升管,一起,氣提原理使氣、水、污泥混合物經(jīng)上升管快速上升,在厭氧反應(yīng)器頂部經(jīng)氣液分離器分離,剩下的泥水混合物經(jīng)過(guò)下降管向入?yún)捬醴磻?yīng)器底部,由此在厭氧反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)成循環(huán)流。
氣提的動(dòng)力于上升管和下降管中氣體含量的距離,因此,這個(gè)泥水混合物的內(nèi)循環(huán)不需要任何外加動(dòng)力。(4)深度凈化室廢水經(jīng)過(guò)流化床反響室后進(jìn)入深度凈化室,廢水中殘存的可厭氧降解的COD被進(jìn)一步降解,相當(dāng)于增加了一個(gè)強(qiáng)化的厭氧深度處理過(guò)程,在這里,廢水中的可厭氧降解COD幾乎得到的去除。
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(wàn)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(guó)在運(yùn)行的各類(lèi)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(lái)在國(guó)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(wèn)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)用前景點(diǎn)擊查看鈺鵬環(huán)保設(shè)備(福州市長(zhǎng)樂(lè)區(qū)分公司)的【產(chǎn)品相冊(cè)庫(kù)】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫(kù)】
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