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湘鄉(xiāng)市UASB厭氧反應(yīng)器

工藝中的兩級與兩相

*，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)荷勢必要小很多，這是問題的關(guān)鍵。

一般來說，兩級厭氧適應(yīng)的水質(zhì)是較高濃度的廢水，它的生化性并不很差，*級通過沉降和發(fā)酵產(chǎn)降低二級的負(fù)荷。兩相厭氧，一是主要針對難生化降解廢水，靠*相改善生化性，二是針對硫酸鹽廢水，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，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，但是控制其實(shí)并不簡單，尤其是*級在高濃度、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）；對此分析如下：

1）水解+好氧工藝，處理的廢水濃度確實(shí)常見的要低一些，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，利用水解過程微量講解和吸附去除COD來減少好氧的負(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“厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼過程可分為水解階段、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？兩相厭氧的產(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)常遇見的。至于產(chǎn)甲烷相，它就沒不含水解酸化這兩個(gè)過程的時(shí)候，產(chǎn)甲烷相四個(gè)過程都會(huì)存在，只不過前兩個(gè)過程被之前的相分擔(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即可叫做兩相，至于分界線模糊，沒關(guān)系。

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

對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；沼體被三角形集罩收集；脫離體的泥水（固液相）穿過三相分離器集罩之間的縫隙，到達(dá)沉淀區(qū)；污泥（固）在沒體擾動(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。

厭氧反應(yīng)器過程中，嚴(yán)重的問題就是“厭氧反應(yīng)器酸化”，嚴(yán)重時(shí)，需要更換整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的厭氧污泥，損失可達(dá)幾十甚為上百。那么，當(dāng)厭氧反應(yīng)器發(fā)生酸化時(shí)，我們應(yīng)該如何處理呢？能否在盡可能短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常呢？

酸化的表現(xiàn)

先，我們來了解一下厭氧反應(yīng)器酸化的四個(gè)現(xiàn)象：

• 反應(yīng)器內(nèi)pH值明顯下降
• 出水VFA突出上升
• COD去除效率大幅降低
• 沼產(chǎn)量持續(xù)減少

通常情況下，以上這些現(xiàn)象是同時(shí)發(fā)生的。一旦出現(xiàn)上述現(xiàn)象，請務(wù)必給予足夠的重視。

原因分析

厭氧反應(yīng)器發(fā)生酸化的根源，是厭氧污泥中產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)甲烷能力不足以分解水解酸化菌所產(chǎn)出的機(jī)酸，同時(shí)pH值的下降會(huì)使未降解的VFA濃度上升，對產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生進(jìn)一步的抑制，使反應(yīng)器繼續(xù)酸化，形成惡性循環(huán)，終導(dǎo)致反應(yīng)器酸化。

導(dǎo)致酸化的主要原因如下：

• 營養(yǎng)鹽缺乏
• pH條件或溫度條件不合適
• 由于負(fù)荷造成
• 廢水中混入了毒性物質(zhì)

我們的公眾號曾經(jīng)詳細(xì)過厭氧反應(yīng)器發(fā)生酸化的原因，文章名稱為厭氧污泥酸化不可不知的4大原因。

處理措施

一旦發(fā)生厭氧反應(yīng)器酸化，不論什么原因，都需要迅速扭轉(zhuǎn)這種趨勢，應(yīng)當(dāng)采取如下兩種應(yīng)急措施。

1. 大幅降低負(fù)荷

• 盡量多降低負(fù)荷，可以降低至50%，甚至?xí)和Ｌ幚韽U水。
• 同時(shí)，若厭氧反應(yīng)器設(shè)外循環(huán)管路，則通過循環(huán)泵打循環(huán)，直至VFA恢復(fù)正常。

2. 采取多種手段，避免出水PH值降低到正常范圍（6.5）以下

• 若厭氧反應(yīng)器出水pH值降至6.5以下甚至更低，則須適當(dāng)提高反應(yīng)器進(jìn)水的pH值，以維持反應(yīng)器內(nèi)合適的pH環(huán)境。（進(jìn)水pH值提高的幅度視反應(yīng)器內(nèi)pH值下降的程度而定，時(shí)可以將進(jìn)水的pH值調(diào)整至8.0以上甚至9.0以上。）
• 當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的pH值降低到5.0以下，說明反應(yīng)器酸化已經(jīng)非常嚴(yán)重了。這時(shí)，可以用清水置換厭氧反應(yīng)器內(nèi)的廢水，將反應(yīng)器內(nèi)的VFA濃度迅速降低，同時(shí)盡快恢復(fù)反應(yīng)器內(nèi)正常的pH環(huán)境。

通過以上兩個(gè)措施，如果反應(yīng)器酸化的原因僅僅是負(fù)荷，只要沒嚴(yán)重到致使厭氧污泥大量流失，在24小時(shí)至數(shù)天內(nèi)，反應(yīng)器中的VFA會(huì)下降到200mg/l以下，pH值會(huì)恢復(fù)至正常的水平。即使由于酸化程度過于嚴(yán)重或者由于其他原因?qū)е路磻?yīng)器不能完恢復(fù)，也可以使酸化程度得到緩解，為后續(xù)查明原因并采取進(jìn)一步的應(yīng)對措施贏得時(shí)間。

當(dāng)反應(yīng)器的酸化被遏制后，可以進(jìn)行低負(fù)荷，然后根據(jù)情況逐步增加負(fù)荷直至反應(yīng)器的負(fù)荷和效率恢復(fù)到酸化前的正常水平。

正如我們在文章開頭提到的，厭氧污泥酸化是厭氧反應(yīng)器中嚴(yán)重的事故之一。遇到此類問題，建議廣大站長和操作人員應(yīng)保持冷靜，根據(jù)實(shí)際情況準(zhǔn)確做出判斷，并立即采取正確措施，切不可“等等看”、“再挺一挺”等僥幸心理，從而錯(cuò)過了解決問題的時(shí)機(jī)。

*時(shí)間了解技術(shù)、裝備、

1、UASB厭氧反應(yīng)器的原理

升流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器是由Lettinga在七十年代開發(fā)的。廢水被盡可能均勻的引入到UASB厭氧反應(yīng)器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過程，反應(yīng)產(chǎn)生的沼引起了內(nèi)部的循環(huán)。附著和沒附著在污泥上的沼向反應(yīng)器部上升，碰擊到三相分離器體發(fā)射板，引起附著泡的污泥絮體脫。泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集室。一些污泥顆粒會(huì)經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。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)。

2、UASB厭氧反應(yīng)器的選型

UASB厭氧反應(yīng)器的材料，可采用碳鋼、Lipp(或拼裝結(jié)構(gòu))和混凝土結(jié)構(gòu)。對鋼制結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器需進(jìn)行保溫處理，鋼池可考慮采用現(xiàn)場4~8mm厚阻燃型聚苯乙烯泡沫板及彩色防護(hù)板保溫和裝飾，碳鋼的材料采用環(huán)氧樹脂加玻璃布三層做法。混凝土池不考慮保溫問題。附屬設(shè)備如三相分離器、配水系統(tǒng)、走道、扶手、樓梯暫等不考慮。對以上三種結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了技術(shù)比較。

當(dāng)建立兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)器時(shí)，矩形反應(yīng)器可以采用共用壁。當(dāng)建造多個(gè)矩形反應(yīng)器時(shí)其*性。對于大型UASB厭氧反應(yīng)器建造多個(gè)池子的系統(tǒng)是益的，這可以增加處理系統(tǒng)的適應(yīng)能力。如果多個(gè)反應(yīng)池的系統(tǒng)，則可能關(guān)閉一個(gè)進(jìn)行維護(hù)和修理，而其他單元的反應(yīng)器繼續(xù)。

通過綜合比較，鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的投資相差不大，從整體比較來看，拼裝結(jié)構(gòu)或Lipp罐從投資上和年經(jīng)常上均較低。且且具，施工周期短的優(yōu)點(diǎn)。但混凝土使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳鋼結(jié)構(gòu)池體，且需考慮保溫問題。目前，我的UASB厭氧反應(yīng)器大多以鋼筋混凝土為材料。

3、UASB厭氧反應(yīng)器的點(diǎn)

UASB內(nèi)厭氧污泥濃，平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;

機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，例如采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為5-10kgCOD/(m3.d)左右;

混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也一定程度的攪動(dòng);

污泥床不設(shè)載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵塞問題;

UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)強(qiáng)效澄清池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備，動(dòng)力較小。

利用機(jī)物厭氧分解過程中酸性發(fā)酵階段的點(diǎn)，將某些大分子的難降解機(jī)物轉(zhuǎn)化為易微生物降解的小分子機(jī)物，將大部分不溶性機(jī)物降解為溶解性物質(zhì)，為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件。

湘鄉(xiāng)市UASB厭氧反應(yīng)器

厭氧物處理
厭氧物處理 (Anaerobic Process),利用兼性厭氧菌專性厭氧菌污水機(jī)物降解低化合物進(jìn)轉(zhuǎn)化甲烷、二氧化碳機(jī)污水處理酸性消化堿性消化兩階段酸性消化階段由產(chǎn)酸菌泌外酶使機(jī)物變簡單機(jī)酸醇類、醛類氨、二氧化碳等；堿性消化階段酸性消化代謝產(chǎn)物甲烷細(xì)菌進(jìn)步解甲烷、二氧化碳等構(gòu)物體種處理主要用于高濃度機(jī)廢水糞便污水等處理高機(jī)物厭氧降解程四階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段產(chǎn)甲烷階段水解階段水解定義復(fù)雜非溶解性聚合物轉(zhuǎn)化簡單溶解性單體或二聚體程高機(jī)物相量巨能透細(xì)胞膜能細(xì)菌直接利用階段細(xì)菌胞外酶解例纖維素纖維素酶水解纖維二糖與葡萄糖淀粉解麥芽糖葡萄糖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)酶水解短肽與氨基酸等些水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透細(xì)胞膜細(xì)菌所利用水解程通較緩慢認(rèn)含高機(jī)物或懸浮物廢液厭氧降解限速階段種素溫度、機(jī)物組、水解產(chǎn)物濃度等能影響水解速度與水解程度發(fā)酵階段發(fā)酵定義機(jī)物化合物既作電受體電供體物降解程程溶解性機(jī)物轉(zhuǎn)化揮發(fā)性脂肪酸主末端產(chǎn)物程稱酸化階段述化合物發(fā)酵細(xì)菌（即酸化菌）細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化更簡單化合物并泌細(xì)胞外發(fā)酵細(xì)菌絕數(shù)嚴(yán)格厭氧菌通約1%兼性厭氧菌存于厭氧環(huán)境些兼性厭氧菌能夠起保護(hù)像甲烷菌嚴(yán)格厭氧菌免受氧損害與抑制階段主要產(chǎn)物揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫、氨、硫化氫等產(chǎn)物組取決于厭氧降解條件、底物種類參與酸化微物種群與同酸化菌利用部物質(zhì)合新細(xì)胞物質(zhì)未酸化廢水厭氧處理產(chǎn)更剩余污泥厭氧降解程酸化細(xì)菌酸耐受力必須加考慮酸化程pH降4能進(jìn)行產(chǎn)甲烷程pH值降減少甲烷氫消耗并進(jìn)步引起酸化末端產(chǎn)物組改變產(chǎn)乙酸階段產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌階段產(chǎn)物進(jìn)步轉(zhuǎn)化乙酸氫、碳酸及新細(xì)胞物質(zhì)甲烷階段階段乙酸、氫、碳酸、甲酸甲醇轉(zhuǎn)化甲烷、二氧化碳新細(xì)胞物質(zhì)甲烷細(xì)菌乙酸、乙酸鹽、二氧化碳?xì)涞绒D(zhuǎn)化甲烷程兩種理同產(chǎn)甲烷菌完組氫二氧化碳轉(zhuǎn)化甲烷另組乙酸或乙酸鹽脫羧產(chǎn)甲烷前者約占總量1/3者約占2/3甲烷形程主要間產(chǎn)物甲基輔酶M（CH3-S-CH2-SO3-）
需要指：些書厭氧消化程三階段、二階段合階段稱水解酸化階段則認(rèn)四階段能更清楚反應(yīng)厭氧消化程
述四階段反應(yīng)速度依廢水性質(zhì)異含纖維素、半纖維素、膠脂類等污染物主廢水水解易速度限制步驟；簡單糖類、淀粉、氨基酸般蛋白質(zhì)均能微物迅速解含類機(jī)物廢水產(chǎn)甲烷易限速階段雖厭氧消化程四程厭氧反應(yīng)器四階段同進(jìn)行并保持某種程度態(tài)平衡該平衡旦pH值、溫度、機(jī)負(fù)荷等外加素所破壞則先使產(chǎn)甲烷階段受抑制其結(jié)導(dǎo)致低級脂肪酸積存厭氧進(jìn)程異變化甚至導(dǎo)致整消化程停滯。

在厭氧發(fā)酵過程中微生物起什么

主要其中的發(fā)酵細(xì)菌（產(chǎn)酸細(xì)菌）、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、產(chǎn)甲烷菌等。 

1、發(fā)酵細(xì)菌（產(chǎn)酸細(xì)菌）：

發(fā)酵產(chǎn)酸細(xì)菌的主要功能兩種：①  水解——在胞外酶的下，將不溶性機(jī)物水解成可溶性機(jī)物；②  酸化——將可溶性大分子機(jī)物轉(zhuǎn)化為脂肪酸、醇類等；主要的發(fā)酵產(chǎn)酸細(xì)菌：梭菌屬、擬桿菌屬、丁酸弧菌屬、雙岐桿菌屬等；水解過程較緩慢，并受多種因素影響（pH、SRT、機(jī)物種類等），時(shí)回成為厭氧反應(yīng)的限速步驟；產(chǎn)酸反應(yīng)的速率較快；大多數(shù)是厭氧菌，也大量是兼性厭氧菌；可以按功能來分：纖維素分解菌、半纖維素分解菌、淀粉分解菌、蛋白質(zhì)分解菌、脂肪分解菌等。 

2、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌：

產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的主要功能是將各種高級脂肪酸和醇類氧化分解為乙酸和H2；為產(chǎn)甲烷細(xì)菌提供合適的基質(zhì)，在厭氧系統(tǒng)中常常與產(chǎn)甲烷細(xì)菌處于共生互營關(guān)系。

主要的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸反應(yīng)： 

 注意：上述反應(yīng)只在乙酸濃度很低、系統(tǒng)中氫分壓也很低時(shí)才能順利進(jìn)行，因此產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸反應(yīng)的順利進(jìn)行，常常需要后續(xù)產(chǎn)甲烷反應(yīng)能及時(shí)將其主要的兩種產(chǎn)物乙酸和H2消耗掉。 

主要的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌多為：互營單胞菌屬、互營桿菌屬、梭菌屬、暗桿菌屬等；多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌或兼性厭氧菌。 

3、產(chǎn)甲烷菌

20世紀(jì)60年代Hungate開創(chuàng)了嚴(yán)格厭氧微生物培養(yǎng)技術(shù)之后，對產(chǎn)甲烷細(xì)菌的研究才得以進(jìn)行；產(chǎn)甲烷細(xì)菌的主要功能是將產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的產(chǎn)物——乙酸和H2/CO2轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，使厭氧消化過程得以順利進(jìn)行；主要可分為兩大類：乙酸營養(yǎng)型和H2營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌，或稱為嗜乙酸產(chǎn)甲烷細(xì)菌和嗜氫產(chǎn)甲烷細(xì)菌；一般來說，在自然界中乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌的種類較少，只Methanosarcina（產(chǎn)甲烷八疊球菌）和Methanothrix（產(chǎn)甲烷絲狀菌），但這兩種產(chǎn)甲烷細(xì)菌在厭氧反應(yīng)器中居多，別是后者，因?yàn)樵趨捬醴磻?yīng)器中乙酸是主要的產(chǎn)甲烷基質(zhì)，一般來說70%左右的甲烷是來自乙酸的氧化分解。

IC厭氧反應(yīng)器工作過程

通過以下的對IC厭氧反應(yīng)器的描述，您可以很清楚的了解到其所具的優(yōu)點(diǎn)的基本原理。

一般可以理解為IC是由上、下兩個(gè)UASB組成兩個(gè)反應(yīng)室，下反應(yīng)室負(fù)荷高，上反應(yīng)室負(fù)荷低，在反應(yīng)器內(nèi)部，對應(yīng)分為三個(gè)反應(yīng)區(qū)。

高負(fù)荷區(qū)

借助于本的殊的多旋流式防堵塞的布水系統(tǒng)，高濃度的機(jī)廢水均勻進(jìn)入反應(yīng)器底部，完成與反應(yīng)器內(nèi)污泥的充分混合，由于內(nèi)循環(huán)、高的水力負(fù)荷和產(chǎn)的攪動(dòng)，導(dǎo)致反應(yīng)器底部的污泥膨脹狀態(tài)良好，使廢水與污泥能夠充分接觸，如此良好的傳質(zhì)和較高的污泥活性才了IC反應(yīng)器具較高的機(jī)負(fù)荷。

低負(fù)荷區(qū)

低負(fù)荷區(qū)也是精處理區(qū)，在這個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)水力負(fù)荷和污泥負(fù)荷較低，產(chǎn)量少，產(chǎn)攪動(dòng)小，因此可以效的對廢水中的機(jī)物進(jìn)行再處理。

沉降區(qū)

IC反應(yīng)器部為污泥沉降區(qū)，機(jī)物已基本去除的廢水中的少量懸浮物在本區(qū)內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行沉降，IC出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定要求。

廢水通過布水系統(tǒng)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的下部高負(fù)荷區(qū)，與顆粒污泥進(jìn)行充分的混合和傳質(zhì)，將廢水中大部分的機(jī)物分解，產(chǎn)生大量的沼。沼通過下三相分離器時(shí)，由于沼的提升，沼連同一部分混合液被提升到罐部的液分離器，沼在液分離器里被分離出來，分離后的混合液再通過回流管回流到罐的底部，與進(jìn)入IC厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水混合，形成了厭氧罐自身的內(nèi)循環(huán)。

廢水通過下三相分離器后進(jìn)入上部低負(fù)荷區(qū)（精處理區(qū)），進(jìn)一步降解廢水中的機(jī)物，混合液通過上部的三相分離器時(shí)進(jìn)行顆粒污泥、水、沼的分離，沼通過沼管道出，污泥則回流到厭罐底部保持生物量，而沉淀后的水通過出水堰進(jìn)入后續(xù)構(gòu)筑物。

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)，營養(yǎng)充分，代謝產(chǎn)物機(jī)酸產(chǎn)量很大，過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)酸量僅為幾百毫克/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，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)器對各類廢水很大的適應(yīng)性：

UASB反應(yīng)器不僅可以出來高濃度機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等廢水，也可以出來中等濃度機(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，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。

    從水泵來的廢水通過配水設(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)。這種布水方式對于整個(gè)反應(yīng)器來說是連續(xù)進(jìn)水，而對于每個(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。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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