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廢水由池底進入反應器,向上流過由絮狀或顆粒污泥組成的污泥床,隨著廢水與污泥相接觸發(fā)生厭氧反應,產(chǎn)生沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動,通過反應區(qū)經(jīng)氣體分離后的混合液進入沉淀區(qū)進行固液分離,澄清后的處理過的水排走,沉淀下來的微生物固體,即厭氧污泥靠重力沉降返回到反應區(qū),集氣室收集的沼氣由沼氣管排出反應器。UASB反應器內不設攪拌裝置,上升的水流和產(chǎn)生的沼氣可滿足攪拌要求,反應器內不需填裝填料,構造簡單,易于操作運行,便于維護管理。由于UASB反應器設置有三相分離器,使得反應器內污泥不易流失,所以反應器內能維持很高的污泥濃度。同時,反應器的SRT(污泥停留時間)大,HRT(水力停留時間)小,這使反應器有很高的容積負荷率并運行穩(wěn)定性。
) 可處理高濃度廢水,特別是對一些較難降解的大分子有機物有很好的去除效果,而好氧對此效果不明顯;
不需要供氧,大大降低運行費用,能耗僅為好氧處理工藝的10-15%,且厭氧過程產(chǎn)生可再生能源——沼氣;
污泥產(chǎn)生量比好氧過程少5~20倍,UASB內污泥濃度高,平均污泥濃度為20-40gVSS/1;不會產(chǎn)生污泥膨脹,剩余污泥量少,污泥易處理;
為保證上流式厭氧污泥床(UASB)反應器運行工況和穩(wěn)定的處理效果,作出本規(guī)定。
研究表明,在有機物濃度較低時,UASB反應器反應區(qū)容積計算主要取決于水力停留時間,有機物濃度較高時,反應器容積計算則取決于反應區(qū)有機物容積負荷。
反應區(qū)表面水力負荷主要影響三相分離器的固液和固氣分離效果,水力負荷太大時,懸浮物沉降不好,會造成污泥流失,嚴重時會破壞污泥床的結構穩(wěn)定,為保證良好的分離效果,表面水力負荷不宜大于0.5m3/(m2·h)~1.0m3/(m2·h)。反應器出水回流主要考慮化工污水中某些污染物濃度太高時會對厭氧微生物產(chǎn)生毒性和抑制作用,回流對降低毒性影響有利,但設計時應考慮回流可能引起的反應器內部工況變化,例如表面水力負荷等。
解決方法:進步污泥活性;添加污泥體積;添加種子污泥體積或促進污泥成長;削減污泥沖刷。污泥產(chǎn)活性缺乏的原因:營養(yǎng)物質和微量元素缺乏;產(chǎn)酸菌成長旺盛;有機懸浮物在反應器中積累;反應器內溫度下降;廢水或環(huán)境條件中有有物質形成按捺活性,鈣離子等無機物引起沉淀。顆粒污泥沖刷的原因:氣體在空顆粒物中積累,在低溫、低負荷、低進水濃度下簡單形成大而空的顆粒污泥;顆粒形成層狀結構,而產(chǎn)酸菌在顆粒污泥中很多的外部覆蓋使產(chǎn)氣菌聚集在顆粒污泥中;因為廢水中含有很多的蛋白質和脂肪,顆粒污泥有上浮的趨勢。解決方案:添加營養(yǎng)鹽和微量元素;進步廢水預酸化程度;下降反應器負荷;進步溫度;下降懸浮物濃度;下降進水中鈣離子濃度;厭氧反應器前設沉淀池。解決方案:添加污泥負荷;選用更安穩(wěn)的工藝條件,進步廢水預酸化程度;選用預處理(沉淀或化學絮凝)去除蛋白質和脂肪。
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