UASB厭氧反應(yīng)器包括以下幾個部分:進水和配水、反應(yīng)器的池體和三相分離器。
在UASB厭氧反應(yīng)器中重要的設(shè)備是三相分離器,這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的部并將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉淀效果,三相分離器一個主要的就是盡可能效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的沼,別是在高負(fù)荷的情況下,在集室下面反射板的是防止沼通過集室之間的縫隙逸出到沉淀室,另外擋板還利于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(chǎn)量所造成的液體絮動。反應(yīng)器的設(shè)計應(yīng)該是只要污泥層沒膨脹到沉淀器,污泥顆粒或絮狀污泥就能滑回到反應(yīng)室(應(yīng)該認(rèn)識到時污泥層膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反,存在于沉淀器內(nèi)的膨脹的泥層將網(wǎng)捕分散的污泥顆粒/絮體,同時它還對可生物降解的溶解性COD起到一定的去除)。只一方面,存在一定可供污泥層膨脹的自由空間,以防止重的污泥在暫時性的機或水力負(fù)荷沖擊下流失是很重要的。水力和機(產(chǎn)率)負(fù)荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的膨脹。UASB厭氧反應(yīng)器原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮體的基礎(chǔ)上,并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀使、液、固三相得到分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥(其可以是絮狀污泥或顆粒型污泥)是UASB厭氧反應(yīng)器良好的根本點。
UASB厭氧反應(yīng)器優(yōu)點:
廢水厭氧生物技術(shù)由于其巨大的處理能力和潛在的空間,一直是水處理技術(shù)研究的熱點。從傳統(tǒng)的厭氧接觸工藝發(fā)展到現(xiàn)今流行的UASB工藝,廢水厭氧處理技術(shù)已日趨成熟。隨著發(fā)展與資源、能耗、占地等因素間矛盾的進一步突出,現(xiàn)的厭氧工藝又面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),尤其是如何處理發(fā)展帶來的大量高濃度機廢水,使得研發(fā)技術(shù)更優(yōu)化的厭氧工藝非常必要。內(nèi)循環(huán)厭氧處理技術(shù)(以下簡稱IC厭氧技術(shù))就是在這一背景下產(chǎn)生的處理技術(shù),它是20世紀(jì)80年代中期由荷蘭PAQUES研發(fā)成功,并推入廢水處理工程市場,目前已成功于土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中。
安達市UASB厭氧反應(yīng)器
UASB的工藝設(shè)計主要是計算UASB的容積、產(chǎn)量、剩余污泥量、營養(yǎng)需求的平衡量。
UASB的池形狀圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為3-8m,多用鋼筋混凝土建造。當(dāng)污水機物濃度比較高時,需要的沉淀區(qū)與反應(yīng)區(qū)的容積比值小,反應(yīng)區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)相同的面積和池形。當(dāng)污水機物濃度低時,需要的沉淀面積大,為了反應(yīng)區(qū)的一定高度,反應(yīng)區(qū)的面積不能太大時,則可采用反應(yīng)區(qū)的面積小于沉淀區(qū),即污泥床上部面積大于下部的池形。
液固三相分離器是UASB的重要組成部分,它對污泥床的正常和獲良好的出水水質(zhì)起十分重要的,因此設(shè)計時應(yīng)給予別的重視。根據(jù)經(jīng)驗,三相分離器應(yīng)滿足以下幾點要求:
1、混和液進入沉淀區(qū)之關(guān),必須將其中的泡予以脫出,防止泡進入沉淀區(qū)影響沉淀;
2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角;
3、沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷應(yīng)在0.7m3/m2.h以下,進入沉淀區(qū)前,通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/m2.h;
4、處于集器的液一界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中;
5、應(yīng)防止集器內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫。
2、3兩個條件可以通過適當(dāng)選擇沉淀器的深度-面積比來加以滿足。
對于低濃度污水,主要用限制表面水力負(fù)荷來控制;對于中等濃度和高濃度污水,在高負(fù)荷下,單位橫截面上釋放的體體積可能成為一個臨界指標(biāo)。但是直到現(xiàn)在外所取得的成果表明,只要負(fù)荷率不超過20kgCOD/m3.d,UASB高度尚未見到大于10m的報道,三代厭氧反應(yīng)器除外。
污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和過濾。所以在操作過程中,應(yīng)該盡可能創(chuàng)造污泥能夠形成絮凝沉降的水力條件,使污泥具良好的絮凝、沉淀性能,不僅對于分離器的工作是具重要意義,對于整個機物去除率更加至關(guān)重要。
別要注意避免泡進入沉淀區(qū),要使固--液進入沉淀區(qū)之前就與泡很好分離。在--液表面上形成浮渣能迫使一些泡進入沉淀區(qū),所以在設(shè)計中必須事先就考慮到:
安達市UASB厭氧反應(yīng)器
(1)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施,盡可能避免浮渣的形成條件,防范浮渣層的形成;
(2)必須要沖散浮渣的設(shè)施或裝置,在污泥反應(yīng)區(qū)一旦出現(xiàn)浮渣的情況下,能夠及時破壞浮渣層的形成,或能夠及時除浮渣。
厭氧反應(yīng)器啟動時的注意事項哪些
(1)厭氧反應(yīng)器在投入之前,必須進行充水試驗和密性試驗。充水試驗要求漏水現(xiàn)象,密性試驗要求池內(nèi)加壓到350mm水柱,穩(wěn)定15min后壓力降小于100 mm水柱。而且在進行厭氧污泥的培養(yǎng)和馴化之前,應(yīng)使氮吹掃。
(2)厭氧活性污泥應(yīng)從處理同類污水的正在的厭氧處理構(gòu)筑物中取得,也可取自江河湖泊沼澤底部、市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤泥,甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進行轉(zhuǎn)性培養(yǎng),但這樣做需要的時間要更長的一些。
(3)厭氧反應(yīng)器因為微生物增殖緩慢,一般需要的啟運時間較長,如果能接種大量的厭氧污泥,可以縮短啟動時間。一般接種污泥的數(shù)量要達到反應(yīng)器容積的10% ~9%,具保值根據(jù)接種污泥的來源情況而定。接種量越大,啟動時間越短,如果接種污泥中含大量的甲烷菌,效果會更好。
(4)采用中溫消化或高溫消化時,加熱升溫的速度越慢越好,一定不能超過1℃/h。同時對含碳水化合物較多、缺乏堿性緩沖物質(zhì)的廢水時,需要補充投加一部分堿源,并嚴(yán)格控制反應(yīng)器內(nèi)的PH值在6.8~7.8之間。
(5)啟動時的初始機負(fù)荷與厭氧處理方法、待處理廢水性質(zhì)、溫度等工藝條件及接種污泥的性質(zhì)等關(guān),一般從較低的負(fù)荷開始,再逐步增加負(fù)荷完成啟運過程。例如UASB啟動時,初始機負(fù)荷一般為0.1~0.2kgCODCR/(kgMLSS•d),當(dāng)CODCR去除率達到80%或出水中揮發(fā)性機酸VFA的濃度低于1000mg/L后,再按原負(fù)荷50%的遞增幅度增加負(fù)荷。如果出水中VFA濃度較高,則不宜提高負(fù)荷,甚至要酌情降低負(fù)荷。
(6)厭氧反應(yīng)器的出水以一定的回流以返回反應(yīng)器,可以回收部分流失的污泥及出水中的緩沖性物質(zhì)、平衡反應(yīng)器中水的PH值。一般附著型的反應(yīng)裝置因填料具一定的攔截,可以不用回流出水;而懸浮生長型反應(yīng)裝置啟動時因污泥易于流失,可適當(dāng)出水回流。
(7)對于縣浮型厭氧反應(yīng)裝置,可以投加粉末煙煤、簽名冊水砂礫、粉末活性炭或絮凝劑,促進污泥的顆?;?。
(8)啟動初期水力負(fù)代號過高可能造成污泥的大量流失,水力負(fù)荷過低又不利于厭氧污泥的篩選。一般在啟動初期 選用較低的水力負(fù)荷,經(jīng)過數(shù)周后再緩慢平穩(wěn)地遞增。