UASB厭氧反應(yīng)器
UASB厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造主要由進水分配系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)組成。另外,根據(jù)不同廢水水質(zhì),UASB反應(yīng)器的構(gòu)造所不同,主要可分為敞開式和封閉式兩種。
廢水由池底進入反應(yīng)器,向上流過由絮狀或顆粒污泥組成的污泥床,隨著廢水與污泥相接觸發(fā)生厭氧反應(yīng),產(chǎn)生沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動,通過反應(yīng)區(qū)經(jīng)氣體分離后的混合液進入沉淀區(qū)進行固液分離,澄清后的處理過的水排走,沉淀下來的微生物固體,即厭氧污泥靠重力沉降返回到反應(yīng)區(qū),集氣室收集的沼氣由沼氣管排出反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器內(nèi)不設(shè)攪拌裝置,上升的水流和產(chǎn)生的沼氣可滿足攪拌要求,反應(yīng)器內(nèi)不需填裝填料,,易于操作運行,便于維護管理。由于UASB反應(yīng)器設(shè)置三相分離器,使得反應(yīng)器內(nèi)污泥不易流失,所以反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的污泥濃度。同時,反應(yīng)器的SRT(污泥停留時間)大,HRT(水力停留時間)小,這使反應(yīng)器很高的容積負荷率并性。
UASB厭氧反應(yīng)器
分離裝置
三相分離器是UASB厭氧反應(yīng)器特點和重要置。它同時具兩個功能:
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。
三相分離器設(shè)計要特點匯總:
1)集氣室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器部面積的15~20%;
2)在反應(yīng)器高度為5~7m時,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,當處理污水嚴重泡沫問題時消泡;
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。
對于濃度污水處理,當水力負荷是限制性設(shè)計參數(shù)時,在三相分離器縫隙處保持大的過流面積,使得的上升流速在這一過水斷面上盡可能的是十分重要的 。
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前景,一直是水處理技術(shù)研究的熱特點。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、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、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中。實踐證明,該技術(shù)去除機物的能力遠遠過普通厭氧處理技術(shù)(如UASB),而且IC反應(yīng)器容積小、、、,是一種值得推廣的厭氧處理技術(shù)。
升流式厭氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed,簡稱UASB),是由荷蘭的Lettinga教授等在20世紀70年 代時開發(fā)的厭氧生物反應(yīng)器。反應(yīng)器工作時,污水經(jīng)過均勻布水進人反應(yīng)器底部,污水自下而上地通過厭氧污泥床反應(yīng)器。
UASB厭氧反應(yīng)器運行三個重要的前提:
① 應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥;
② 產(chǎn)氣和進水的均勻分布所形成的良好的自然攪拌;
③ 設(shè)計的三相分離器,能使沉淀性能良好的污泥保留在反應(yīng)器內(nèi)。良好的顆粒污泥床的形成,使得機負荷和去除率髙,不需要攪拌,能適應(yīng)負荷沖擊和溫度與pH值的變化。
UASB厭氧反應(yīng)器作為利用厭氧性微生物的代謝性,在毋需提供外能量的條件下,以被還原機物作為受氫體,同時產(chǎn)生能值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度機廢水,進水BOD濃度可達數(shù)mg/l,也可適用于濃度機廢水,如城市污水等。
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