UASB厭氧反應罐

UASB厭氧反應罐

UASB厭氧反應器基本構(gòu)造

UASB厭氧反應器的基本構(gòu)造主要由：① 污泥床;② 污泥懸浮層;③ 沉淀區(qū);④ 三相分離器等組成。各組成部分的功能特點分別敘述如下：

① 污泥床

污泥床位于整個UASB厭氧反應器的底部，污泥床內(nèi)具有很高的污泥生物量，其污泥濃度(MLSS)一般為40000-80000mg/L，甚至可達150000mg/L。污泥床中的污泥由活性生物量(或細菌)占70-80%以上的高度發(fā)展的顆粒污泥組成，正常運行的UASB中的顆粒污泥的粒徑一般在0.5-5mm，具有優(yōu)良的沉降性能，其沉降速度一般為1.2-1.4cm/s，其典型的污泥容積指數(shù)(SVI)為10-20mg/L。顆粒污泥中的生物相組成比較復雜，主要為桿菌、球菌和粒狀菌等。

污泥床的容積一般占整個UASB厭氧反應器容積的30%左右，但它對UASB厭氧反應器的整體處理效率起著極為重要的作用，它對反應器中有機物的降解量一般可占到整個反應器全部降解量的70-90%。污泥床對有機物的如此有效的降解作用，使得在污泥床內(nèi)產(chǎn)生大量的沼氣，微小的沼氣氣泡經(jīng)過不斷的積累、合并而逐漸形成較大的氣泡，并通過其上升的作用而將整個污泥床層得到良好的混合。

② 污泥懸浮層

污泥懸浮層位于污泥床的上部。它占據(jù)整個UASB厭氧反應器容積的70%左右，其中的污泥濃度要低于污泥床，通常為15000-30000mg/L，由高度絮凝的污泥組成，一般為非顆粒狀污泥，其沉速明顯小于顆粒污泥的沉速，污泥容積指數(shù)一般在30-40mg/L之間，靠來自污泥床中上升的氣泡使此層污泥得到良好的混合。污泥懸浮層中絮凝污泥的濃度呈自下而上逐漸減小的分布狀態(tài)。這一層污泥擔負著整個UASB厭氧反應器有機物降解量的10%-30%。

③ 沉淀區(qū)

沉淀區(qū)位于UASB厭氧反應器的頂部，其作用是使得由于水流的夾帶作用而隨上升水流進入出水區(qū)的固體顆粒(主要是污泥懸浮層中的絮凝性污泥)在沉淀區(qū)沉淀下來，并沿沉淀區(qū)底部的斜壁滑下而重新回到反應區(qū)內(nèi)(包括污泥顆粒和污泥懸浮層)，以保證反應器中污泥不致流失，同時保證污泥床中污泥的濃度。沉淀區(qū)的另一個作用是，可以通過合理調(diào)整沉淀區(qū)的水位高度來保證整個反應器集氣室的有效空間高度，防止集氣空間被破壞。

④ 三相分離器

三相分離器的主要作用是將氣體(反應過程中產(chǎn)生的沼氣)、固體(反應器中的污泥)和液位(被處理的污水)等三相加以分離，將沼氣引入集氣室，將處理水引入出水區(qū)，將固體顆粒導入反應區(qū)。它由氣體收集器和折流檔板等組成。三相分離器是UASB厭氧反應器的主要特點之一，它的合理設計是確保UASB正常運行的關鍵技術。

UASB厭氧反應器的工作原理

待處理污水首先被引入UASB厭氧反應器的底部，水流按一定的流速向上流經(jīng)污泥床、污泥懸浮層至三相分離器及沉淀區(qū)，UASB厭氧反應器中的水流呈推流形式，進水與污泥床及污泥懸浮層中的微生物充分混合接觸并進行厭氧分解，并產(chǎn)生大量沼氣，沼氣在上升過程中將污泥顆粒托起，污泥床明顯膨脹，隨著反應器產(chǎn)氣量的不斷增加，由氣泡上升所產(chǎn)生的攪拌作用變得日趨劇烈，從而降低了污泥中夾帶氣泡的阻力，氣體便從污泥床中突發(fā)性地逸出，引起污泥床表面呈沸騰和流化狀態(tài)。反應器中沉淀性能較差的絮狀污泥在氣體的攪拌作用下，在反應器上部形成污泥懸浮層，沉淀性能良好的顆粒狀污泥則處于反應器的下部形成高濃度的污泥床，隨著水流的上升流動，氣、水、泥三相混合液上升至三相分離器中，氣體遇到反射式檔板后折向集氣室而有效地分離排出;污泥和水進入上部的靜止沉淀區(qū)，在重力的作用下泥水分離，污泥回落至污泥層，上清液則排入后續(xù)處理設施。

UASB厭氧反應器設計制作

1. 設備選材

UASB厭氧塔的主要材料為鋼材和混凝土。其中，塔身采用鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用防腐、防滲材料處理；底部為混凝土基礎，以支撐整個設備并防止設備發(fā)生移動。

2. 結(jié)構(gòu)設計

UASB厭氧塔的結(jié)構(gòu)包括塔體、布水系統(tǒng)和填料系統(tǒng)。塔體為圓筒形，高度在10-20米之間，直徑在2-4米之間，塔身下部設有進水管和布水系統(tǒng)，上部設有出水管和填料系統(tǒng)。布水系統(tǒng)的作用是使污水均勻分布在填料上，填料系統(tǒng)則提供了微生物附著生長的場所。

3. 填料選擇與安裝

填料是厭氧塔反應器的重要組成部分，它提供了微生物附著生長的場所，從而增加了污水處理的效率。填料應具備質(zhì)輕、耐腐蝕、易掛膜等特點，一般采用塑料或玻璃鋼制成。安裝時，應將填料均勻地分布在塔內(nèi)，確保填料的穩(wěn)定性和防止水流短路。

4. 設備安裝與調(diào)試

設備安裝完成后，需要進行調(diào)試以確保其正常運行。調(diào)試過程中，應檢查設備的密封性、各部件的連接情況以及設備的運行穩(wěn)定性。調(diào)試完成后，方可投入使用。

UASB厭氧反應器的作用

UASB厭氧反應器是一種常用于污水處理的生物反應器。UASB反應器主要用于處理有機物含量較高的污水，它通過生物降解的方式將污水中的有機物轉(zhuǎn)化為沼氣和廢水，并在反應器內(nèi)產(chǎn)生活性污泥，達到處理污水的效果。

UASB反應器的主要作用是利用厭氧菌將有機廢水中的有機物質(zhì)進行降解，從而降低廢水中有機物質(zhì)的含量。UASB反應器內(nèi)的生物反應物質(zhì)——活性污泥是由厭氧菌和產(chǎn)氣菌等微生物組成的，這些微生物在厭氧環(huán)境下可以利用有機物質(zhì)進行代謝，并產(chǎn)生沼氣和廢水。

在UASB反應器中，廢水由底部向上流動，厭氧菌和產(chǎn)氣菌附著在反應器的填料上，通過對有機物質(zhì)的降解，產(chǎn)生沼氣和廢水，同時污泥顆粒在反應器內(nèi)形成一個懸浮的污泥毯層，這個污泥毯層可以過濾廢水中的懸浮物質(zhì)，凈化廢水。通過UASB反應器的作用，可以有效地降低污水中的有機物質(zhì)含量和懸浮物質(zhì)含量，達到凈化污水的目的。