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白山市UASB厭氧反應(yīng)器

工藝中的兩級(jí)與兩相

*，不同的水質(zhì)決定不同的工藝。產(chǎn)甲烷是厭氧去除水中機(jī)物的關(guān)鍵因素，兩級(jí)和兩相的差別也就在*個(gè)厭氧反應(yīng)器是否產(chǎn)甲烷上；如果*個(gè)產(chǎn)甲烷，二個(gè)機(jī)負(fù)荷勢(shì)必要小很多，這是問(wèn)題的關(guān)鍵。

一般來(lái)說(shuō)，兩級(jí)厭氧適應(yīng)的水質(zhì)是較高濃度的廢水，它的生化性并不很差，*級(jí)通過(guò)沉降和發(fā)酵產(chǎn)降低二級(jí)的負(fù)荷。兩相厭氧，一是主要針對(duì)難生化降解廢水，靠*相改善生化性，二是針對(duì)硫酸鹽廢水，靠*相進(jìn)行硫酸鹽還原，然后去除硫化物再進(jìn)二相產(chǎn)甲烷，三是針對(duì)易酸化廢水易波動(dòng)廢水，放在前面*酸化掉以穩(wěn)定pH。

如酒精項(xiàng)目常用兩級(jí)，那些幾以上的，如果生化性不差并且水量不小，個(gè)人建議也用兩級(jí)，但是控制其實(shí)并不簡(jiǎn)單，尤其是*級(jí)在高濃度、高VFA下。生化性較差用兩相的就很多了，其實(shí)生化性不差的也常常用兩相。

的工藝是用水解酸化+氧化（處理COD較低的廢水），的是UASB+氧化（一相厭氧，處理COD高的廢水），的是水解酸化+UASB+氧化（就相當(dāng)于兩相厭氧）；對(duì)此分析如下：

1）水解+好氧工藝，處理的廢水濃度確實(shí)常見(jiàn)的要低一些，因?yàn)樗獠⒉荒芴峁┹^力的COD消解能力，當(dāng)然這個(gè)工藝相比較直接好氧而言，更多的可以用在進(jìn)水COD1k-2k之間的項(xiàng)目，這種水質(zhì)進(jìn)厭氧節(jié)約的曝能耗和提升水用的動(dòng)力能耗差不多，厭氧降解程度上優(yōu)點(diǎn)也不明顯，但是直接進(jìn)好氧濃度又偏高。因此常搞出水解+好氧，利用水解過(guò)程微量講解和吸附去除COD來(lái)減少好氧的負(fù)擔(dān)。當(dāng)然這是在不討論改善生化性方面的前提下。

2）假如水解酸化+UASB+氧化就相當(dāng)于兩相厭氧，文章說(shuō)“厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼過(guò)程可分為水解階段、酸化階段、乙酸化階段和甲烷階段等四個(gè)階段。水解池（水解池進(jìn)行的就是水解酸化反應(yīng)吧）是把反應(yīng)控制在二階段完成之前，不進(jìn)入三階段。”

那么水解酸化產(chǎn)生的應(yīng)該是機(jī)酸吧，那乙酸化階段在哪發(fā)生的？?jī)上鄥捬醯漠a(chǎn)酸相產(chǎn)的酸？它的乙酸化階段又是在哪發(fā)生的呢？

產(chǎn)乙酸這個(gè)詞和產(chǎn)乙酸階段是應(yīng)該分開(kāi)的，因?yàn)樵诋a(chǎn)酸階段就會(huì)產(chǎn)生一部分乙酸了但并不一定作為過(guò)程的主體，這要看廢水的機(jī)物組成。產(chǎn)乙酸階段，這里面包含了兩類反應(yīng)，一是更長(zhǎng)碳鏈的VFA以及乳酸、丙酮酸和醇類等分解產(chǎn)生乙酸，二是同型產(chǎn)乙酸菌，利用CO2和H2的機(jī)組合進(jìn)行產(chǎn)乙酸。兩相的水解酸化過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)酸，可能是甲酸、乙酸、丙酸、丁酸…以及乳酸中的任一種，也可能是未完降解的長(zhǎng)鏈脂肪酸。

個(gè)人認(rèn)為在實(shí)際工程中，兩相的分界線并不*分明，水解酸化相先后延伸至產(chǎn)乙酸甚至少量產(chǎn)甲烷都是經(jīng)常遇見(jiàn)的。至于產(chǎn)甲烷相，它就沒(méi)不含水解酸化這兩個(gè)過(guò)程的時(shí)候，產(chǎn)甲烷相四個(gè)過(guò)程都會(huì)存在，只不過(guò)前兩個(gè)過(guò)程被之前的相分擔(dān)了一部分。乙酸化發(fā)生在哪里，這個(gè)過(guò)程應(yīng)該大部分在后一相，兩相的定義并不是“水解酸化階段+乙酸化產(chǎn)甲烷階段”，只要在流程上將其主體分開(kāi)即可叫做兩相，至于分界線模糊，沒(méi)關(guān)系。

基于水解和酸化兩個(gè)過(guò)程法分開(kāi)的事實(shí)，三相取決于產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷是否可以分開(kāi)。

對(duì)于三相分離器的工作原理大致可表述為：液固三相在體擾動(dòng)和液體升流的下從下方進(jìn)入三相分離器；污泥（固）撞擊在三相分離器上，上面吸附的沼泡釋放出來(lái)；沼體被三角形集罩收集；脫離體的泥水（固液相）穿過(guò)三相分離器集罩之間的縫隙，到達(dá)沉淀區(qū)；污泥（固）在沒(méi)體擾動(dòng)的條件下沉淀，落回三相分離器下方。核心是體被收集和污泥沉淀。

　　在厭氧反應(yīng)器中，常常會(huì)用到抑制劑。抑制劑是一種用來(lái)阻滯或降低化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)，與負(fù)催化劑相同。它不能停止聚合反應(yīng)，只是減緩聚合反應(yīng)。借以抑制或緩和化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。下面小編為大家一下厭氧反應(yīng)器的幾類常見(jiàn)抑制劑。

　　1、氨氮。

　　高濃度下，高pH下，直接抑制。一般來(lái)說(shuō)，500ppm以下是沒(méi)問(wèn)題的，500-1000ppm，顆粒污泥，上幾個(gè)月看起來(lái)問(wèn)題也不大，但是不下來(lái)不需要更換污泥，1000ppm以上，考慮放棄。氨氮個(gè)附加問(wèn)題，就是同時(shí)存在P和Mg時(shí)，容生鳥(niǎo)糞石結(jié)垢，這時(shí)IC比UASB優(yōu)點(diǎn)，基本上只會(huì)在出水管緩慢結(jié)垢，而不是整個(gè)厭氧反應(yīng)器內(nèi)。

　　2、VFA。

　　高濃度下，低pH下，直接抑制。當(dāng)然，VFA積累，本身也會(huì)促使pH下降，這就容易產(chǎn)生一個(gè)惡性循環(huán)，所以厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)檢測(cè)出水VFA是很必要的，一旦VFA出現(xiàn)不正常，而又沒(méi)采取效的措施去控制，很可能一酸到底。不過(guò)，過(guò)分的強(qiáng)調(diào)VFA的抑制性就偏激了，VFA中的乙酸，可是直接產(chǎn)甲烷的底物。

　　3、硫酸鹽。

　　硫酸鹽本身沒(méi)什么，除非上的濃度影響了滲透壓。但是SRB（硫酸鹽還原菌）這種細(xì)菌搞破壞，它把硫酸根轉(zhuǎn)化為H2S，還消耗產(chǎn)甲烷菌的碳源底物。一般來(lái)說(shuō)，COD在5000mg/L，硫酸鹽在1500mg/L，顆粒污泥沒(méi)問(wèn)題。很多水友說(shuō)碳硫比在某個(gè)數(shù)值合適，其實(shí)這樣做出來(lái)的厭氧實(shí)際會(huì)出麻煩。因?yàn)樘剂虮群线m只是了產(chǎn)甲烷可以正常進(jìn)行，不至于被性抑制。但是高的硫酸鹽含量下，還原形成的H2S濃度也會(huì)更高，當(dāng)然，H2S在低pH下毒性更強(qiáng)大。

　　以上就是小編為大家的厭氧反應(yīng)器的幾種常見(jiàn)抑制劑了，其實(shí)抑制劑還包括揮發(fā)性脂肪酸，硫化物或硫酸鹽，氨氮，酸類、苯等某些機(jī)物質(zhì)，多種多樣，也是非常的，我們?cè)跁r(shí)也要看自己的實(shí)際要求來(lái)。

UASB反應(yīng)器對(duì)各類廢水很大的適應(yīng)性：

UASB反應(yīng)器不僅可以出來(lái)高濃度機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等廢水，也可以出來(lái)中等濃度機(jī)廢水，如啤酒、屠宰、軟飲料等廢水，并且可以出來(lái)低濃度機(jī)廢水，如生活污水、城市污水等。UASB反應(yīng)器可在高溫(55攝氏度)和中溫(35攝氏度左右)下，并可在低溫(20攝氏度左右)下穩(wěn)定。除了含毒害物質(zhì)的機(jī)廢水外，UASB反應(yīng)器幾乎可適應(yīng)不同行業(yè)出的各類機(jī)廢水。

能耗低，產(chǎn)泥量少：

由于UASB反應(yīng)器不需要供氧，不需要攪拌，不需要加溫，在實(shí)現(xiàn)強(qiáng)效能的同時(shí)，達(dá)到了低能耗，并可提供大量的生物能沼，因此，UASB反應(yīng)器是一種產(chǎn)能型的廢水處理設(shè)備。由于SRT很長(zhǎng)，不僅產(chǎn)生的污泥時(shí)穩(wěn)定的，而且產(chǎn)泥量很少，從而降低了污泥處理。

不能去除廢水中的氮和磷：

UASB反應(yīng)器與其他厭氧處理設(shè)備一樣，其不足之處是不能去除廢水中的氮和磷。這是由厭氧生化反應(yīng)的本質(zhì)決定的。在處理高、中等濃度廢水時(shí)，采用厭氧-好氧串聯(lián)工藝，即用UASB反應(yīng)器去除廢水中大部分含碳機(jī)物作為預(yù)處理，而采用好氧處理設(shè)備去除殘余的含碳機(jī)物和氮、磷等物質(zhì)，這是廢水處理工藝，具很大的意義，并可以大大節(jié)省基建投資，降低。因而，著很好的效益和環(huán)境效益。

白山市UASB厭氧反應(yīng)器

厭氧生物反應(yīng)器維持強(qiáng)效率的基本條件

(1)適宜的pH值：為使厭氧順利進(jìn)行，反應(yīng)器中的pH值必須在6.5～8.2之間。

(2)充足的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)：反應(yīng)器內(nèi)氮的濃度必須在40～70mg/L范圍內(nèi)才能滿足需要，而磷和硫化物維持較低的濃度即可滿足需要。甲烷菌對(duì)硫化物和磷專性需要，必須在反應(yīng)器內(nèi)其含量，時(shí)需要向進(jìn)水中投加磷肥和硫酸鹽。

(3)必要的微量專性營(yíng)養(yǎng)元素：對(duì)甲烷菌激活的專性營(yíng)養(yǎng)元素鐵、鈷、鎳、鋅、錳、鉬、銅甚至硒、硼等很多種，缺少其中一種就可能嚴(yán)重影響整個(gè)生物處理過(guò)程。

(4)合適的溫度：厭氧反應(yīng)一般在30～37℃的中溫條件下。

(5)對(duì)毒性適應(yīng)能力：必須完成厭氧微生物對(duì)毒物質(zhì)適應(yīng)性的馴化。

(6)充足的代謝時(shí)間：要同時(shí)厭氧生物處理的水力停留時(shí)間HRT和固體停留時(shí)間SRT。

(7)適量的碳源：來(lái)自進(jìn)水中的機(jī)物要滿足異養(yǎng)型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的溶解性C02要滿足自養(yǎng)型甲烷菌所需要的碳源。

(8)污染物向微生物的傳質(zhì)良好：厭氧生物反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥在流化狀態(tài)下傳質(zhì)能力較好，但生物量過(guò)多積累或使用厭氧生物膜法時(shí)生物膜過(guò)厚都可能產(chǎn)生傳質(zhì)問(wèn)題，要定期出剩余生物污泥或提高回流比減少部分傳質(zhì)阻力。  

　　在厭氧反應(yīng)器中，常常會(huì)用到抑制劑。抑制劑是一種用來(lái)阻滯或降低化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)，與負(fù)催化劑相同。它不能停止聚合反應(yīng)，只是減緩聚合反應(yīng)。借以抑制或緩和化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。下面小編為大家一下厭氧反應(yīng)器的幾類常見(jiàn)抑制劑。

　　1、氨氮。

　　高濃度下，高pH下，直接抑制。一般來(lái)說(shuō)，500ppm以下是沒(méi)問(wèn)題的，500-1000ppm，顆粒污泥，上幾個(gè)月看起來(lái)問(wèn)題也不大，但是不下來(lái)不需要更換污泥，1000ppm以上，考慮放棄。氨氮個(gè)附加問(wèn)題，就是同時(shí)存在P和Mg時(shí)，容生鳥(niǎo)糞石結(jié)垢，這時(shí)IC比UASB優(yōu)點(diǎn)，基本上只會(huì)在出水管緩慢結(jié)垢，而不是整個(gè)厭氧反應(yīng)器內(nèi)。

　　2、VFA。

　　高濃度下，低pH下，直接抑制。當(dāng)然，VFA積累，本身也會(huì)促使pH下降，這就容易產(chǎn)生一個(gè)惡性循環(huán)，所以厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)檢測(cè)出水VFA是很必要的，一旦VFA出現(xiàn)不正常，而又沒(méi)采取效的措施去控制，很可能一酸到底。不過(guò)，過(guò)分的強(qiáng)調(diào)VFA的抑制性就偏激了，VFA中的乙酸，可是直接產(chǎn)甲烷的底物。

　　3、硫酸鹽。

　　硫酸鹽本身沒(méi)什么，除非上的濃度影響了滲透壓。但是SRB（硫酸鹽還原菌）這種細(xì)菌搞破壞，它把硫酸根轉(zhuǎn)化為H2S，還消耗產(chǎn)甲烷菌的碳源底物。一般來(lái)說(shuō)，COD在5000mg/L，硫酸鹽在1500mg/L，顆粒污泥沒(méi)問(wèn)題。很多水友說(shuō)碳硫比在某個(gè)數(shù)值合適，其實(shí)這樣做出來(lái)的厭氧實(shí)際會(huì)出麻煩。因?yàn)樘剂虮群线m只是了產(chǎn)甲烷可以正常進(jìn)行，不至于被性抑制。但是高的硫酸鹽含量下，還原形成的H2S濃度也會(huì)更高，當(dāng)然，H2S在低pH下毒性更強(qiáng)大。

工藝操作條件

Ⅰ、生物量--大小以污泥濃度表示，一般介于10~30gvss/L之間，為防止反應(yīng)器中污泥流失，可采用裝入填料介質(zhì)使細(xì)菌附著掛膜，調(diào)節(jié)水流速度或污泥回流量。

Ⅱ、負(fù)荷率--表示消化裝置處理能力的一個(gè)參數(shù)，負(fù)荷率三種表示方法:

①容積負(fù)荷率--反應(yīng)器單位效容積在單位時(shí)間內(nèi)接納的機(jī)物量kg/m3·d。

②污泥負(fù)荷率--反應(yīng)器內(nèi)單位重的污泥在單位時(shí)間內(nèi)接納的機(jī)物量kg/kg·d。

③投配率--每天向單位效容積投加的材料的體積m3/m3·d。

投配率的倒數(shù)為平均停留時(shí)間或消化時(shí)間，單位為d(天)，投配率池可用百分率表示。

負(fù)荷率的影響:

①當(dāng)機(jī)物負(fù)荷率很高時(shí)，營(yíng)養(yǎng)充分，代謝產(chǎn)物機(jī)酸產(chǎn)量很大，過(guò)甲烷菌的吸收利用能力，機(jī)酸積累pH下降，是低效不穩(wěn)定狀態(tài)。

②負(fù)荷率適中，產(chǎn)酸細(xì)菌代謝產(chǎn)物中的機(jī)物(機(jī)酸)基本上能被甲烷菌及時(shí)利用，并轉(zhuǎn)化為沼，殘存機(jī)酸量?jī)H為幾百毫克/升。pH=7~7.5，呈弱堿性，是強(qiáng)效穩(wěn)定發(fā)酵狀態(tài)。

③當(dāng)機(jī)負(fù)荷率小，供給養(yǎng)料不足，產(chǎn)酸量偏少，pH>7.5是堿性發(fā)酵狀態(tài)，是低效發(fā)酵狀態(tài)。

Ⅲ、溫度控制--發(fā)酵要求較高的溫度，每去除8000mg/L的COD所產(chǎn)沼，能使水溫升高10℃，一般工藝設(shè)計(jì)中溫消化30~35℃。

Ⅳ、pH的控制--當(dāng)液料pH<6.5或高于8.0，則要調(diào)整液料pH。

pH<6.8~7，應(yīng)減少機(jī)負(fù)荷率，

pH<6.5，應(yīng)停止加料，必要時(shí)加入石灰中和。

實(shí)現(xiàn)了污泥泥齡(SRT)與水力停留時(shí)間(HRT)的分離：

由于在反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量，污泥泥齡很長(zhǎng)，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的HRT較短，時(shí)SRT大于HRT，因而反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷率和很好的性，這是現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器與傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的zui大區(qū)別。

UASB反應(yīng)器對(duì)各類廢水很大的適應(yīng)性：

UASB反應(yīng)器不僅可以出來(lái)高濃度機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等廢水，也可以出來(lái)中等濃度機(jī)廢水，如啤酒、屠宰、軟飲料等廢水，并且可以出來(lái)低濃度機(jī)廢水，如生活污水、城市污水等。UASB反應(yīng)器可在高溫(55攝氏度)和中溫(35攝氏度左右)下，并可在低溫(20攝氏度左右)下穩(wěn)定。除了含毒害物質(zhì)的機(jī)廢水外，UASB反應(yīng)器幾乎可適應(yīng)不同行業(yè)出的各類機(jī)廢水。

能耗低，產(chǎn)泥量少：

由于UASB反應(yīng)器不需要供氧，不需要攪拌，不需要加溫，在實(shí)現(xiàn)強(qiáng)效能的同時(shí)，達(dá)到了低能耗，并可提供大量的生物能沼，因此，UASB反應(yīng)器是一種產(chǎn)能型的廢水處理設(shè)備。由于SRT很長(zhǎng)，不僅產(chǎn)生的污泥時(shí)穩(wěn)定的，而且產(chǎn)泥量很少，從而降低了污泥含量

組成部分：

1）進(jìn)水配水系統(tǒng)

    進(jìn)水配水系統(tǒng)的功能主要是將廢水均勻分配到整個(gè)反應(yīng)器，并進(jìn)行水力攪拌，是反應(yīng)器強(qiáng)效的關(guān)鍵之一。

    從水泵來(lái)的廢水通過(guò)配水設(shè)備流入布水管。配水設(shè)備是由一根可旋轉(zhuǎn)的配水管與配水槽構(gòu)成，配水槽為圓環(huán)形，被分隔成若干單元，每個(gè)單元與一根通進(jìn)反應(yīng)器的布水管相連。從水泵來(lái)的水管與可旋轉(zhuǎn)的配水管相連接。工作時(shí)配水管旋轉(zhuǎn)，在一定的時(shí)間間隔內(nèi)，廢水流進(jìn)配水槽的一個(gè)單元，由此流進(jìn)一根布水管進(jìn)入反應(yīng)器。

    布水點(diǎn)設(shè)在反應(yīng)器的底平面上，為使基質(zhì)與污泥接觸充分，應(yīng)進(jìn)行設(shè)置。布水點(diǎn)均勻分布在池底上，且高度不同。根據(jù)關(guān)資料與研究實(shí)踐，認(rèn)為布水的不均勻系數(shù)為0.95時(shí)，可達(dá)到布水均勻的。荷蘭研究者提出，在裝置放大時(shí)應(yīng)按比例增加布水點(diǎn)的數(shù)量，使每5m2底面積一個(gè)布水點(diǎn)。這種布水方式對(duì)于整個(gè)反應(yīng)器來(lái)說(shuō)是連續(xù)進(jìn)水，而對(duì)于每個(gè)布水點(diǎn)而言，則是間斷進(jìn)水，布水管的瞬時(shí)流量與整個(gè)反應(yīng)器的流量相等。

    在裝置中所采用的進(jìn)水方式大致可分為間歇式、脈沖式、連續(xù)均勻流、連續(xù)與間歇回流相結(jié)合等幾種。

2）反應(yīng)區(qū)

    反應(yīng)區(qū)是反應(yīng)器的主要部分，包括污泥床區(qū)和污泥懸浮層區(qū)，廢水中機(jī)物主要在此處被厭氧菌分解。

3）三相分離器

    三相分離器的是把沼、污泥和液體分開(kāi)。UASB反應(yīng)器所具的這種分離器是考慮到厭氧工藝細(xì)菌生長(zhǎng)速率很慢這一點(diǎn)而設(shè)計(jì)的，由沉淀區(qū)、回流縫和封組成。污泥經(jīng)沉淀區(qū)沉淀后由回流縫直接回流到反應(yīng)區(qū)，流失的污泥量小于在反應(yīng)器內(nèi)的生成量，沼經(jīng)分離后進(jìn)入室。三相分離器的分離效果將直接影響反應(yīng)器的處理效果。

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