長沙市uasb厭氧反應(yīng)器
簡介
UASB厭氧反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)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(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán),這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些體附著在污泥顆粒上,附著和沒附著的體向反應(yīng)器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器體發(fā)射器的底部,引起附著泡的污泥絮體脫。泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,附著和沒附著的體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集室。
原理
UASB厭氧反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)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(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán),這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些體附著在污泥顆粒上,附著和沒附著的體向反應(yīng)器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器體發(fā)射器的底部,引起附著泡的污泥絮體脫。泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,附著和沒附著的體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集室。置于 集室單元縫隙之下的擋板的為體發(fā)射器和防止沼泡進(jìn)入沉淀區(qū),否則將引起沉淀區(qū)的絮動,會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。
由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過流面積在接近水面時增加,因此上升流速在接近放點降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過其保持在斜壁上的摩擦力,其將滑回反應(yīng)區(qū),這部分污泥又將與進(jìn)水機物發(fā)生反應(yīng)。
構(gòu)造
UASB厭氧反應(yīng)器包括以下幾個部分:進(jìn)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?;蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?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 。
厭氧反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)泡沫、化學(xué)沉淀等不良現(xiàn)象的原因?
厭氧反應(yīng)器中時會產(chǎn)生大量泡沫,泡沫呈半液半固狀,嚴(yán)重時可充滿相空間并帶入沼管道,導(dǎo)致沼的困難。
產(chǎn)生泡沫的主要原因是厭氧不穩(wěn)定,因為泡沫主要是由于CO2產(chǎn)量太大形成的,當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)溫度波動或負(fù)荷發(fā)生突變等情況發(fā)生時,均可導(dǎo)致的不穩(wěn)定和CO2的產(chǎn)量增加,進(jìn)而導(dǎo)致泡沫的產(chǎn)生。如果將不穩(wěn)定因素及時除,泡沫現(xiàn)象一般也會隨之消失。在厭氧污泥培養(yǎng)初期,由于CO2產(chǎn)量大而甲烷產(chǎn)量少,也會出現(xiàn)泡沫,隨著甲烷菌的培養(yǎng)成熟,CO2產(chǎn)量減少,泡沫一般也會逐漸消失。進(jìn)水中含蛋白質(zhì)是產(chǎn)生泡沫的一個原因,而微生物本身新陳代謝過程中產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物也會降低水的表面張力而生成泡。厭氧生物處理過程中大量產(chǎn)會產(chǎn)生類似好氧處理的曝而形成泡問題,負(fù)荷突然升高所帶來的產(chǎn)量突然增加也可能出現(xiàn)泡沫問題。
碳酸鈣(CaCO3)沉淀:處理廢水鈣含量高或利用石灰補充堿度,都會增加產(chǎn)生碳酸鈣沉淀的可能性。高濃度的碳酸氫鹽和磷酸鹽都利于鈣的沉淀。
鳥糞石(MgNH4PO4)沉淀:進(jìn)水中含較高濃度的溶解性正磷酸鹽、氨氮和 鎂離子時,就會生成鳥糞石沉淀。厭氧處理鳥糞石沉淀主要在管道彎頭、水泵入口和二沉池進(jìn)出口等處出現(xiàn)。
長沙市uasb厭氧反應(yīng)器
厭氧生物處理的三個階段是怎樣的?
理論研究認(rèn)為三個階段,即厭氧消化過程分為水解發(fā)酵階段、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段、產(chǎn)甲烷階段三部分。
水解發(fā)酵階段和產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段又可合稱為酸性發(fā)酵階段。在這個階段,污水中的復(fù)雜機物,在酸性腐化菌或產(chǎn)酸菌的下,分解成簡單的機物,如機酸,醇類等,以及CO2、NH3和H2S等機物。由于機酸的積累,污水的pH值下降到6以下。此后,由于機酸和含氮化合物的分解,產(chǎn)生碳酸鹽和氨等使酸性減退,pH值回升到6.6~6.8左右。
⑴ 水解酸化階段。污水中復(fù)雜的大分子、不溶性的機物在細(xì)胞外酶的下水解為小分子、溶解性機物,然后滲入細(xì)胞體內(nèi),水解產(chǎn)生揮發(fā)性機酸、醇類及醛類等。
?、?產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段。在產(chǎn)氫產(chǎn)酸菌的下,各種機酸分解轉(zhuǎn)化為乙酸、氫和二氧化碳。
⑶ 產(chǎn)甲烷階段。產(chǎn)甲烷菌將乙酸、氫及二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。
水解酸化法的優(yōu)點?
?、?池體不需要密閉,也不需要三相分離器,簡單。
?、?大分子機物經(jīng)水解酸化后,生成小分子機物,可生化性較好,即水解酸化可以改變原污水的可生化性,從而減少反應(yīng)時間和處理能耗。
⑶ 水解酸化屬于厭氧處理的前期,沒達(dá)到厭氧發(fā)酵的終階段,因而出水中也就沒厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的難聞味,改善了污水處理的環(huán)境。
?、?水解酸化反應(yīng)所需時間較短,因此所需構(gòu)筑物體積很小,一般與沉淀池相當(dāng),可節(jié)約基建投資。
?、?時間酸化對固體機物的降解效果較好,而且產(chǎn)生的剩余污泥很少,實現(xiàn)了污泥、污水一次處理,具消化池的部分功能。
厭氧生物處理的主要特點哪些?
?、?能耗較低:因為厭氧生物處理不需要供氧,能源消耗約為好氧活性污泥法的1/10,還能產(chǎn)生具較高熱值的甲烷(CH4)。每去除1gCODcr可以產(chǎn)生0.35規(guī)準(zhǔn)升甲烷或0.7規(guī)準(zhǔn)升沼。沼的熱值為22.7KJ/L,甲烷的熱值為39KJ/m3,一般天然的熱值為34KJ/m3 。
?、?污泥產(chǎn)量低:因為厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,好氧生物處理每處理1kgCODcr產(chǎn)生的污泥量為0.25~0.6kg,而厭氧生物處理每處理1kgCODcr產(chǎn)生的污泥量只0.02~0.18kg。
?、强蓪醚跎锾幚聿荒芙到獾囊恍┐蠓肿訖C物進(jìn)行*降解或部分降解。
?、?厭氧微生物對溫度、PH等環(huán)境因素的變化更為敏感,管理好厭氧生物處理的難度較大。
?、?水溫適應(yīng)廣:好氧處理水溫在10~35℃之間,當(dāng)高溫時就需采取降溫措施;而厭氧處理水溫適應(yīng),分低溫厭氧(10~30℃)、中溫厭氧(30~40℃)和高溫厭氧(50~60℃)。