UASB 厭氧反應器,全稱為上流式厭氧污泥床反應器,是一種高效的廢水處理設備。其構造巧妙,底部為高濃度厭氧污泥床,廢水從底部均勻流入,在向上流動過程中與厭氧微生物充分接觸。借助厭氧細菌的代謝活動,廢水中的有機物被逐步分解轉化為甲烷、二氧化碳等氣體以及穩(wěn)定的無機物,實現(xiàn)高效的污染物去除。該反應器具有處理能力強、能耗低、可產生清潔能源沼氣等優(yōu)勢,廣泛應用于各類高濃度有機廢水處理領域,如食品加工、釀造、制藥廢水處理等,為工業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了關鍵技術支撐。
上流式厭氧污泥床厭氧反應器的運行參數(shù)主要包括以下幾個方面:
溫度:UASB 反應器的溫度對厭氧微生物的代謝活動有重要影響。中溫厭氧消化一般控制在 35℃-38℃,高溫厭氧消化則控制在 50℃-55℃。在這兩個溫度范圍內,厭氧微生物的活性較高,能有效分解有機物。UASB 厭氧反應器運行參數(shù)
pH 值:厭氧微生物對 pH 值較為敏感,UASB 反應器內的 pH 值通常應維持在 6.8-7.8 之間,理想范圍是 7.0-7.2。在此 pH 值范圍內,厭氧微生物的酶活性能夠保持較高水平,有利于其生長和代謝。
有機負荷率:指單位體積反應器在單位時間內承受的有機物量,一般用 COD(化學需氧量)來表示,單位為 kgCOD/(m3?d)。有機負荷率的高低直接影響反應器的處理效果和運行穩(wěn)定性,其取值與廢水的可生化性、溫度、污泥性質等因素有關。對于易生物降解的廢水,有機負荷率可以較高,可達 10-20kgCOD/(m3?d);而對于難生物降解的廢水,有機負荷率則較低,通常在 1-5kgCOD/(m3?d)。
水力停留時間(HRT):指廢水在反應器內的平均停留時間,單位為小時或天。HRT 的長短決定了廢水與厭氧污泥的接觸時間,直接影響有機物的去除效果。HRT 的取值與廢水的性質、有機負荷率、反應器的類型等因素有關。一般來說,對于高濃度有機廢水,HRT 較長,可能需要幾天甚至幾十天;而對于低濃度有機廢水,HRT 較短,可能只需要幾小時到幾天。
上升流速:指廢水在反應器內向上流動的速度,單位為 m/h。上升流速對污泥床的膨脹程度和污泥與廢水的混合效果有重要影響。一般來說,UASB 反應器的上升流速應控制在 0.5-10m/h 之間。在實際運行中,需要根據(jù)反應器的運行情況和處理要求,通過調整進水流量來控制上升流速。UASB 厭氧反應器運行參數(shù)
污泥濃度:UASB 反應器內的污泥濃度較高,一般在 10-30gVSS/L(揮發(fā)性懸浮固體)之間。污泥濃度的高低直接影響反應器的處理能力和穩(wěn)定性。污泥濃度過高,會導致污泥的沉降性能下降,容易引起污泥流失;污泥濃度過低,則會影響反應器的處理效果。
堿度:堿度是指水中能與強酸發(fā)生中和作用的物質的總量,通常用碳酸鈣(CaCO?)的當量濃度來表示,單位為 mg/L。UASB 反應器內的堿度應維持在一定范圍內,一般為 1000-5000mg/L。足夠的堿度可以中和厭氧反應產生的酸,維持反應器內的 pH 值穩(wěn)定。