固液分離UASB厭氧反應(yīng)器的上部設(shè)置氣、固、液三相分離器,下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥床區(qū),廢水由反應(yīng)器底部均勻泵入污泥床區(qū),與厭氧污泥充分接觸反應(yīng),有機(jī)物被厭氧微生物分解成沼氣。液體、氣體與固體形成混合液流上升至三相分離器,使三者很好地分離,使80%以上的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為沼氣,完成廢水處理過(guò)程.
固液分離UASB厭氧反應(yīng)器
UASB厭氧反應(yīng)器包括以下幾個(gè)部分:進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體和三相分離器。
在UASB厭氧反應(yīng)器中比較重要的設(shè)備是三相分離器,這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的頂部并將反應(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(duì)上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉淀效果,三相分離器初個(gè)主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的沼氣,特別是在高負(fù)荷的情況下,在集氣室下面反射板的作用是防止沼氣通過(guò)集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室,另外擋板還有利于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(chǎn)氣量所造成的液體絮動(dòng)。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)該是只要污泥層沒(méi)有膨脹到沉淀器,污泥顆?;蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?yīng)室(應(yīng)該認(rèn)識(shí)到有時(shí)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(shí)它還對(duì)可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用)。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(shí)性的有機(jī)或水力負(fù)荷沖擊下流失是很重要的。水力和有機(jī)(產(chǎn)氣率)負(fù)荷率兩者都會(huì)影響到污泥層以及污泥床的膨脹。UASB厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)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)置污泥沉淀系統(tǒng)使氣、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)器系統(tǒng)良好運(yùn)行的根本特點(diǎn) 。
附屬設(shè)備
1、剩余沼氣燃燒器
一般不允許將剩余沼氣向空氣中排放,以防污染大氣。在確有剩余沼氣無(wú)法利用時(shí),可安裝余氣燃燒器將其燒掉。燃燒器應(yīng)裝在安全地區(qū),并應(yīng)在其前安裝閥門和阻火器。剩余氣體燃燒器,是—種安全裝置,要能自動(dòng)點(diǎn)火和自動(dòng)滅火。剩余氣體燃燒器和消化池蓋、或貯氣柜之間的距離,一般至少需要15m,并應(yīng)設(shè)置在容易監(jiān)視的開闊地。
2、保溫加熱設(shè)備
厭氧消化像其他生物處理工藝一樣受溫度影響很大,厭氧工藝受溫度影響更加顯著。中溫厭氧消化的溫度范圍從30~35℃,可以計(jì)算在20℃和10℃的消化速率大約分別是30℃下巨大值的35%和12%。所以,加溫和保溫的重要性是不言而喻的。如果工廠或附近有可利用的廢熱或者需要從出水中間收效量,則安裝熱交換器是必要的。
3、監(jiān)控設(shè)備
為提高厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行可靠性,必須設(shè)置各種類型的計(jì)量設(shè)備和儀表,如控制進(jìn)水量、投藥量等計(jì)量設(shè)備和pH計(jì)(酸度計(jì))、溫度測(cè)量等自動(dòng)化儀表。自動(dòng)計(jì)量設(shè)備和儀表是自動(dòng)控制的基礎(chǔ)。對(duì)UASB厭氧反應(yīng)器實(shí)行監(jiān)控的目的主要有兩個(gè),一個(gè)是了解進(jìn)出水的情況,以便觀測(cè)進(jìn)水是否滿足工藝設(shè)計(jì)情況;另外一個(gè)目的是為了控制各工藝的運(yùn)行,判斷工藝運(yùn)行是否正常。由于UASB厭氧反應(yīng)器的特殊性還要增加一些檢測(cè)項(xiàng)目,如揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA)、堿度和甲烷等。但是,這些設(shè)備屬于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,一些設(shè)備還很難形成在線的測(cè)量和控制。
三相分離器是UASB厭氧反應(yīng)器很有特點(diǎn)和最重要的裝置。它同時(shí)具有兩個(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)要點(diǎn)匯總:
1) 集氣室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器全部面積的15~20%;
2) 在反應(yīng)器高度為5~7m時(shí),集氣室的高度在1.5~2m;
3) 在集氣室內(nèi)應(yīng)保持氣液界面以釋放和收集氣體,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)處理污水有嚴(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)該充足以保證從集氣室引出沼氣,特別是有泡沫的情況。