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根河市UASB厭氧反應(yīng)器實(shí)踐表明，一個(gè)成功的反應(yīng)器必須是：

①具備的截留污泥能，以擁足夠的生物量；

②生物污泥能夠與進(jìn)水基質(zhì)充分混合接觸，以微生物能 夠充分利用其活性降解水中的基質(zhì)。同時(shí)，研究人員基于對(duì)各類化合物厭氧降解機(jī)理研究的進(jìn)展，從厭氧底物降解途徑和動(dòng)力學(xué)兩方入手，保持反應(yīng)器 內(nèi)微生物活性的可能措施，并與反應(yīng)器的設(shè)計(jì)相結(jié)合，提反應(yīng)器能。

厭氧過(guò)程實(shí)質(zhì)是一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，其中的底物、各類中間產(chǎn)物、zui終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互，形成一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，類似于宏觀 生態(tài)中的食物鏈關(guān)系，各類微生物間通過(guò)營(yíng)養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系(symbiotic)或共營(yíng)養(yǎng)關(guān)系(symtrophic)。因此，反應(yīng)器作為提 供微生物生長(zhǎng)繁殖的微生態(tài)系統(tǒng)，各類微生物的生長(zhǎng)、物質(zhì)和能量流動(dòng)的順是保持該系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。

根河市UASB厭氧反應(yīng)器

工作原理

經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)pH和溫度的廢水先進(jìn)入反應(yīng)器底部的混合區(qū)，并與來(lái)自外循環(huán)回流的泥水混合液充分混合后進(jìn)入顆粒污泥膨脹床區(qū)進(jìn)行COD生化降解，此處的COD容積負(fù)荷很高，大部分進(jìn)水COD在此處被降解，產(chǎn)生大量沼氣。由于沼氣氣泡形成過(guò)程中對(duì)液體做的膨脹產(chǎn)生了氣提的作用，使得沼氣、污泥和水的混合物上升，經(jīng)過(guò)填料區(qū)的降解后，混合液至反應(yīng)器頂部的三相分離器，沼氣在該處與泥水分離后并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。泥水混合物則沿?fù)跄喟逑陆抵练磻?yīng)器底部的混合區(qū)，并于進(jìn)水充分混合后再次進(jìn)入污泥膨脹床區(qū)，形成所謂內(nèi)循環(huán)。根據(jù)不同的進(jìn)水COD負(fù)荷和反應(yīng)器的不同構(gòu)造，外循環(huán)回流量可達(dá)進(jìn)水流量的0.5-10倍。經(jīng)膨脹床處理后的廢水除一部分參與循環(huán)外，其余污水繼續(xù)上升，污水進(jìn)入填料區(qū)進(jìn)行剩余COD降解與產(chǎn)沼氣過(guò)程，提高和保證了出水水質(zhì)。由于大部分COD已經(jīng)被降解，所以填料區(qū)的COD負(fù)荷較低，產(chǎn)氣量也較小。該處產(chǎn)生的沼氣也是由三相分離器收集，通過(guò)集氣管導(dǎo)出處理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)填料區(qū)處理后的廢水經(jīng)三相分離器作用后，上清液經(jīng)出水區(qū)排走，顆粒污泥則返回污泥床。

特點(diǎn)可歸納為：

(1)結(jié)構(gòu)緊湊，集厭氧生物濾池（AF）與升流式厭氧污泥反應(yīng)器（UASB），和沉淀于一體。

(2)能在反應(yīng)器內(nèi)形成顆粒污泥，使反應(yīng)器內(nèi)平均污泥濃度達(dá)到30～40g/L,底部污泥濃度可高達(dá)60～80g/L。

(3)具有很高的容積負(fù)荷，一般為10～20kgCODCr/(m3·d)，而且水力停留時(shí)間短，通常采用中溫厭氧消化，有時(shí)可以在常溫下運(yùn)行。

(4)反應(yīng)器內(nèi)設(shè)三相分離器，在沉淀區(qū)分離的污泥能自動(dòng)回流到反應(yīng)區(qū)，而切還增加了回流裝置。并利用自身產(chǎn)生的沼氣和進(jìn)水水流來(lái)實(shí)現(xiàn)攪拌混合，也不需要混合攪拌設(shè)備。因此，簡(jiǎn)化了工藝環(huán)節(jié)和減少了系統(tǒng)工藝設(shè)備，維護(hù)運(yùn)行較簡(jiǎn)單。

(5)設(shè)有生物載體區(qū)，是一種懸浮生長(zhǎng)型和附著生長(zhǎng)的厭氧消化方法，厭氧復(fù)合床反應(yīng)器（UBF）與厭氧生物濾池相比，減少了填料層的高度，也就減少了濾池被堵塞的可能性；與UASB法相比，填料層既是厭氧微生物的載體，又可截留水流中的懸浮厭氧活性污泥碎片，從而能使厭氧反應(yīng)器保持較高的微生物量，并使出水水質(zhì)得到保證。

厭氧過(guò)程對(duì)環(huán)境條件要求比較嚴(yán)格:

Ⅰ、氧化還原電位(φE)與溫度

氧的溶入和氧化態(tài)、氧化劑的存在:Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-、PO43-、H+會(huì)使體系中電位升高，對(duì)厭氧消化不利。

高溫消化--500~600mv，50~55℃

中溫消化--300~380mv，30~38℃

產(chǎn)酸菌對(duì)氧還-還電位要求不甚嚴(yán)格+100~-100mv

產(chǎn)甲烷菌對(duì)氧還-還電位要求嚴(yán)格<-350mv