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天津市UASB厭氧反應(yīng)器

   厭氧污水處理工藝的基建投資一般情況下比氧化溝和 SBR 工藝，但隨著規(guī)模的增大，氧化溝和 SBR 的基建費(fèi)也成倍增加，而常規(guī)活性污泥法的投資則以較小的比例增加，兩者的差距越來(lái)越小。當(dāng)污水達(dá)到一定規(guī)模后，常規(guī)活性污泥法的投資比氧化溝與 SBR 還省，所以，污水規(guī)模越大，常規(guī)活性污泥法的就越大。常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法的主要缺特點(diǎn)是處理單元多，操作管理復(fù)雜，別是污泥厭氧消化要求水平的管理，消化過(guò)程產(chǎn)生的沼氣是可燃易爆氣體，更要求安操作，這些都增加了管理的難度。但由于大污水背靠大城市，技術(shù)力量強(qiáng)，管理水平較，能滿足這種要求，因而常規(guī)活性污泥法的缺點(diǎn)不會(huì)成為限制的因素。

   與污水的氧生物處理工藝相比，污水的厭氧生物處理工藝具以下主要優(yōu)點(diǎn)：

①大量降能耗，而且還可以回收生物能(沼氣);

   厭氧生物處理工藝中沒(méi)為微生物氧氣的鼓風(fēng)曝氣裝置，可以降大量的能耗。在大量機(jī)物的同時(shí)，厭氧處理工藝還會(huì)伴大量沼氣產(chǎn)生。而沼氣中的甲烷是一種可以燃燒的氣體，具很的利用值，可以直接用于鍋爐燃燒或發(fā)電;

②污泥產(chǎn)量很;

   由于污水中大部分機(jī)物在厭氧生物處理過(guò)程中被轉(zhuǎn)化為沼氣——甲烷和二氧化碳，而用于細(xì)胞合成的機(jī)物相對(duì)較少;同時(shí)，微生物增殖速率氧工藝要比厭氧很多，產(chǎn)酸菌的產(chǎn)率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD，產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右，而氧微生物的產(chǎn)率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

③厭氧可以對(duì)氧微生物不能降解的一些機(jī)物進(jìn)行降解或部分降解;因此，對(duì)于污水中含難降解機(jī)物質(zhì)時(shí)，利用厭氧工藝進(jìn)行處理后的效果更一些，或者也可以將厭氧工藝作作為提污水可生化性預(yù)處理工藝，為后續(xù)氧處理工藝處理效果基礎(chǔ)。

分離裝置

   三相分離器是UASB厭氧反應(yīng)器特點(diǎn)和重要的裝置。它同時(shí)具兩個(gè)功能：

1) 能收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣;

2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來(lái)。

三相分離器設(shè)計(jì)要特點(diǎn)匯總

1) 集氣室的隙縫部分的積應(yīng)該占反應(yīng)器部積的15～20%;

2) 在反應(yīng)器度為5～7m時(shí)，集氣室的度在1.5～2m;

3) 在集氣室內(nèi)應(yīng)保持氣液界以釋放和收集氣體，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集氣室的上部應(yīng)該設(shè)置消泡噴嘴，當(dāng)處理污水嚴(yán)重泡沫問(wèn)題時(shí)消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應(yīng)該在100～200mm以避免上升的氣體進(jìn)入沉淀室;

6) 出氣管的直管應(yīng)該以從集氣室引出沼氣，別是泡沫的情況。

UASB厭氧反應(yīng)器具如下的主要特點(diǎn)

① 污泥的顆粒化使反應(yīng)器內(nèi)的平均濃度達(dá)50 gVSS/L以上，污泥齡一般為30天以上；

② 反應(yīng)器的水力停留吋間相應(yīng)較短；

③ 反應(yīng)器具很髙的容積負(fù)荷；

④ 不僅適合于處理髙、中濃度的機(jī)工業(yè)廢水，也適合于處理濃度的城市污水；

⑤ UASB厭氧反應(yīng)器集生物反應(yīng)和沉淀分離于一體，；

⑥ 滯設(shè)置填料，節(jié)省了，提髙了容積利用率；

⑦ 一般也需設(shè)置攪拌設(shè)備，上升水流和沼氣產(chǎn)生的上升氣流起到攪拌；

⑧ 構(gòu)造，操作運(yùn)行方便。

天津市UASB厭氧反應(yīng)器

UASB內(nèi)的流態(tài)和污泥分布

   UASB內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)氣量和反應(yīng)區(qū)度相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)，由于產(chǎn)氣的結(jié)果，部分?jǐn)嗤ㄟ^(guò)的氣量較多，形成一股上升的氣流，帶動(dòng)部分混合液(指污泥與水)作向上運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動(dòng)，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具一定的產(chǎn)氣量，形成污泥和水的緩慢而微弱的混合，所以說(shuō)在污泥層內(nèi)形成不同程度的混合區(qū)，這些混合區(qū)的大小與短流程度關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液，由于氣體幣的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)液體以較速度上升和下降，形成較強(qiáng)的混合。在產(chǎn)氣量較少的情況下，時(shí)污泥層與懸浮層明顯的界線，而在產(chǎn)氣量較多的情況下，這個(gè)界不明顯。關(guān)試驗(yàn)表明，在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式，但沉淀區(qū)仍然還死區(qū)和混合區(qū)。

   UASB內(nèi)污泥濃度與設(shè)備的機(jī)負(fù)荷率關(guān)。是處理制糖廢水試驗(yàn)時(shí)，UASB內(nèi)污泥分布與負(fù)荷的關(guān)系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃，懸浮層的上下部分污泥濃度差較小，說(shuō)明接近完混合流態(tài)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥的頒，當(dāng)機(jī)負(fù)荷很時(shí)污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗(yàn)表明，污水通過(guò)底部0.4-0.6m的度，已90%的機(jī)物被轉(zhuǎn)化。由此可見(jiàn)厭氧污泥具的活性，改變了*以來(lái)認(rèn)為厭氧處理過(guò)程進(jìn)行緩慢的概念。在厭氧污泥中，積累大量活性的厭氧污泥是這種設(shè)備具巨大處理能力的主要原因，而這又歸于污泥具的沉淀性能。

   UASB具的容積機(jī)負(fù)荷率，其主要原因是設(shè)備內(nèi)，別是污泥層內(nèi)保大量的厭氧污泥。工藝的穩(wěn)定性和性很大程度上取決于生成具優(yōu)點(diǎn)沉降性能和很甲烷活性的污泥，尤其是顆粒狀污泥。與此相反，如果反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥以松散的絮凝狀體存在，往往出現(xiàn)污泥上浮流失，使UASB不能在較的負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行。