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山東明基環保設備有限公司
主營產品： 一體化污水處理設備，加藥裝置，氣浮機，消毒器，厭氧反應器等 |
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更新時間：2020-05-16 15:41:37瀏覽次數：361
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UASB的設計
UASB的工藝設計主要是計算UASB的容積、產氣量、剩余污泥量、營養需求的平衡量。UASB的池形狀圓形、方形、矩形。污泥床度一般為3-8m，多用鋼筋混凝土建造。當污水機物濃度比較時，需要的沉淀區與反應區的容積比值小，反應區的積可采用與沉淀區相同的積和池形。當污水機物濃度時，需要的沉淀積大，為了反應區的一定度，反應區的積不能太大時，則可采用反應區的積小于沉淀區，即污泥床上部積大于下部的池形。
氣液固三相分離器是UASB的重要組成部分，它對污泥床的正常運行和獲的水質起重要的，因此設計時應給予別的重視。根據經驗，三相分離器應滿足以下幾特點要求:
1、混和液進入沉淀區之關，必須將其中的氣泡予以脫出，防止氣泡進入沉淀區影響沉淀;
2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角;
3、沉淀區的表水力負荷應在0.7m3/m2.h以下，進入沉淀區前，通過沉淀槽縫的流速不大于2m/m2.h;
4、處于集氣器的液一氣界上的污泥要很地使之浸沒于水中;
5、應防止集氣器內產生大量泡沫。
UASB厭氧反應器，UASB厭氧反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內部的循環，這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒附著的氣體向反應器部上升。上升到表的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表，附著和沒附著的氣體被收集到反應器部的三相分離器的集氣室。
UASB的啟動
1、污泥的馴化
UASB設備啟動的難特點是獲得大量沉降性能的厭氧顆粒污泥。加以馴化，一般需要3-6個月，如果靠設備自身積累，投產期長可長達1-2年。實踐表明，投加少量的載體，利于厭氧菌的附著，促進初期顆粒污泥的形成;比的絮狀污泥比輕的易于顆粒化;比甲烷活性的厭氧污泥可縮短啟動期。
2、啟動操作要特點
(1)應一次投加足夠量的接種污泥;
(2)啟動初期從污泥床流出的污泥可以不予回流，以使別輕的和細碎污泥跟懸浮物連續地從污泥床排出體外，使較重的活性污泥在床內積累，并促進其增殖逐步達到顆粒化;
(3)啟動開始廢水COD濃度較時，未必就能讓污泥顆粒化速度加快;
(4)初污泥負荷率一般在0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d左右比較合適;
(5)污水中原來存在的和厭氧分解出來的揮發酸未能效分解之前，不應隨意提機容積負荷，這需要跟蹤觀察和水樣化驗;
(6)可降解的COD率達到70-80%左右時，可以逐步增加機容積負荷率;
(7)為促進污泥顆粒化，反應區內的小空塔速度不可于1m/d，采用較的表水力負荷利于小顆粒污泥與污泥絮凝分開，使小顆粒污泥凝并為大顆粒。
UASB的主要優點是:
1、UASB內污泥濃，平均污泥濃度為20-40gVSS/1;
2、機負荷，水力停留時間短，采用中溫發酵時，容積負荷一般為10kgCOD/m3.d左右;
3、混合攪拌設備，靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態，對下部的污泥層也一定程度的攪動;
4、污泥床不填載體，節省造及避免因填料發生堵賽問題;
5、UASB內設三相分離器，通常不設沉淀池，被沉淀區分離出來的污泥重新回到污泥床反應區內，通常可以不設污泥回流設備。
UASB厭氧反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內部的循環，這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒附著的氣體向反應器部上升。上升到表的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表，附著和沒附著的氣體被收集到反應器部的三相分離器的集氣室。
UASB厭氧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、水等機物
在厭氧消化反應過程中參與反應的厭氧微生物主要以下幾種：
① 解—發酵(酸化)細菌，它們將復雜結構的底物水解發酵成各種機酸，乙醇，糖類，氫和二氧化碳；
② 乙酸化細菌，它們將*步水解發酵的產物轉化為氫、乙酸和二氧化碳；
③ 產甲烷菌，它們將的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉化為甲烷 。
工藝操作條件
Ⅰ、生物量--大小以污泥濃度表示，一般介于10~30gvss/L之間，為防止反應器中污泥流失，可采用裝入填料介質使細菌附著掛膜，調節水流速度或污泥回流量。
Ⅱ、負荷率--表示消化裝置處理能力的一個參數，負荷率三種表示方法:
①容積負荷率--反應器單位效容積在單位時間內接納的機物量kg/m3•d。
②污泥負荷率--反應器內單位重的污泥在單位時間內接納的機物量kg/kg•d。
③投配率--每天向單位效容積投加的材料的體積m3/m3•d。
投配率的倒數為平均停留時間或消化時間，單位為d(天)，投配率池可用百分率表示。
負荷率的影響:
①當機物負荷率很時，營養充分，代謝產物機酸產量很大，超過甲烷菌的吸收利用能力，機酸積累pH下降，是效不穩定狀態。
②負荷率適中，產酸細菌代謝產物中的機物(機酸)基本上能被甲烷菌及時利用，并轉化為沼氣，殘存機酸量僅為幾百毫克/升。pH=7~7.5，呈弱堿性，是穩定發酵狀態。
③當機負荷率小，供給養料不足，產酸量偏少，pH>7.5是堿性發酵狀態，是效發酵狀態。
Ⅲ、溫度控制--發酵要求較的溫度，每8000mg/L的COD所產沼氣，能使水溫升10℃，一般工藝設計中溫消化30~35℃。
Ⅳ、pH的控制--當液料pH<6.5或于8.0，則要調整液料pH。
pH<6.8~7，應減少機負荷率，
pH<6.5，應停止加料，必要時加入石灰中和。
水解酸化池與厭氧反應器的區別
在污水處理工藝設計上，我們經常看到在氧的前端設計厭氧池，時設計的是水解酸化池，時兩者連用，一部分從業者對兩者的概念區別了解的不是很清楚，造成設計、運行方的誤差，從而影響到處理效果。
水解酸化池與厭氧反應器中都水解酸化步驟，從原理上講，水解（酸化）是厭氧消化過程的*、二兩個階段。但兩者的不同，其適應條件也不同，因此是兩種不同的處理方法。
兩種工藝的
水解酸化池
水解酸化池的主要是將原水中的非溶解態機物轉變為溶解態機物，將難生物降解物質轉變為易生物降解物質，提廢水的可生化性，以利于后續的氧生物處理。
厭氧發生器
在厭氧反應器過程中水解、酸化的是為厭氧反應器消化過程中的甲烷化階段基質。
因此，盡管水解（酸化）-氧處理工藝中的水解（酸化）段和厭氧反應器消化工藝中的產酸過程均產生機酸，但是由于兩者的處理的不同，各自的運行環境和條件著明顯的差異，主要表現在以下幾個方。
Eh不同
在混合厭氧消化系統中，由于完成水解、酸化的微生物和產甲烷微生物共處于同一反應器中，整個反應器的氧化還原電位Eh的控制必須先滿足對Eh要求嚴格的甲烷菌，一般為一300mV以下，因此。系統中的水解(酸化)微生物也是在這一電位值下的。而兩相厭氧消化系統中，產酸相的氧化還原電位一般控制在一100mV一一300mV之間。據研究，水解(酸化)一氧處理工藝中的水解(酸化)段為——的兼性過程，只要置Eh控制在＋50mv以下，該過程即可順利進行。
pH值不同
在混合厭氧消化系統中，消化液的pH值控制在甲烷菌生氏的*pH范圍，一般為6.8—7.2。而在兩相厭氧消化系統中，產酸相的pH值一般控制在6.0一6.5之間，pH降時，盡管產酸的速率增大，但形成的機酸形態將發生變化，丙酸的相對含量增大，而丙酸對后續的甲烷相中的產甲烷菌會產生強烈的抑制。對于水解(酸化)一氧處理系統來說，由于后續處理為氧氧化，不存在丙酸的抑制問題，一般pH維持在5.5—6.5之間。
溫度不同
兩種工藝對溫度的控制也不同，通常混合厭氧消化系統以及兩相厭氧消化系統的溫度均嚴格控制，要么中溫消化(30一35)，要么溫消化(50一55)。而水解(酸化)一氧處理工藝中的水解(酸化)段對溫度殊要求，通常在常溫下運行，也可獲得較為滿意的水解(酸化)效果。
UASB厭氧反應器
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