酒泉市UASB厭氧反應器

   山東明基環(huán)保設備有限公司與環(huán)境工程一同研制開發(fā)了UASB厭氧反應器，UASB厭氧反應器是在工程實踐的基礎上，通過消化吸收*技術，對傳統(tǒng)UASB反應器結構進行改革與，并在高濃度機廢水的處理上達到水平，先后于大型淀粉、生物制藥（阿維菌素、維生素、等），工藝設計，設備處理廢水、、、產氣量高，每公斤COD可產氣0.58-0.6m3，遠遠過0.35的理論值，厭氧污泥部顆?；?，較好地解決了UASB中高濃度機廢水中三相分離，酸化控制。

  上流式厭氧污泥床反應器是一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床，英文縮寫UASB（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）。由荷蘭Lettinga教授于1977年發(fā)明。

   污水自下而上通過UASB。反應器底部一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分機污染物在此間經過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。

因水流和氣泡的攪動，污泥床之上一個污泥懸浮層。

反應器上部設三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應器部導出；污泥顆粒自動滑落沉降至反應器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。
UASB 負荷能力很大，適用于高濃度機廢水的處理。運行良好的UASB很高的機污染物去除率，不需要攪拌，能適應較大幅度的負荷沖擊、溫度和pH變化。

一、UASB厭氧反應器工藝技術簡介

   采用厭氧法處理高濃度機廢水，其*性逐步得到人們的承認和重視，近年來厭氧技術得到很快發(fā)展，UASB厭氧處理工藝設備中上向流厭氧污泥來以其、處理、、適用范圍廣、、處理、投資省而被大量采用。

二、工藝原理

　UASB反應器的上部設置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥床區(qū)，廢水由反應器底部均勻泵入污泥床區(qū)，與厭氧污泥充分接觸反應，機物被厭氧微生物分解成沼氣。液體、氣體與固體形成混合液流上升至三相分離器，使三者很好地分離，使80﹪以上的機物被轉化為沼氣，完成廢水處理過程。其優(yōu)點主要體現(xiàn)在顆粒污泥的形成使反應器內的污泥濃度大幅度提高，水力停留時間因此大大縮短，從而提高運行效率。

厭氧反應器

1、厭氧反應器過負荷

原因：由于反應器泥量不足或污泥產甲烷活性不足。

解決方法：增加污泥活性；提高污泥量；增加種泥量或促進污泥生長；減少污泥洗出。

2、厭氧顆粒污泥生長過于緩慢

原因：由于營養(yǎng)與微量元素不足；進水預酸化度過高；污泥負荷過；顆粒污泥洗出；顆粒污泥分裂。

解決方法：增加進液營養(yǎng)與微量元素的濃度；減少預酸化程度；增加反應器負荷。

3、污泥產甲烷活性不足

原因：營養(yǎng)與微量元素不足；產酸菌生長過于旺盛；機懸浮物在反應器中積累；反應器中溫度降；廢水中存在毒物或形成抑.制活性的環(huán)境條件，機物，如鈣離子引起沉淀。

解決方法：添加營養(yǎng)與微量元素；增加廢水預酸化度；降反應器負荷；提高溫度；降懸浮物濃度；減少進液中鈣離子濃度；在厭氧反應器前采用沉淀池。

廢水的PH緩沖能力另一個需要了解的是廢水的pH緩沖能力，堿度是衡量緩沖能力的一個參數(shù)。另一個的檢查廢水緩沖能力的方法是向廢水中加入相當于其COD濃度40%的乙酸（以COD濃度計），假如廢水pH仍維持6.5以上，則其緩沖能力是沒問題的。假如pH在加乙酸后于6.5，則說明廢水的緩沖能力不是非常強，在操作中應小心控制，后一種情況下，在廢水處理中產生的NH3，也能提高其緩沖能力。對于堿度別小的廢水，可以加Na2CO3提高其堿度。

燃燒器應裝在安地區(qū)，并應在其前安裝閥門和阻火器。剩余氣體燃燒器，是—種安裝置，要能自動特點火和自動滅火。剩余氣體燃燒器和消化池蓋、或貯氣柜之間的距離，一般至少需要15m，并應設置在容易監(jiān)視的開闊地。2、保溫加熱設備厭氧消化像其他生物處理工藝一樣受溫度影響很大，厭氧工藝受溫度影響更加突出。中溫厭氧消化的優(yōu)溫度范圍從30～35℃，可以計算在20℃和10℃的消化速率大約分別是30℃下大值的35%和12%。

工藝特點：

① 由于采用了固定填料，解決了污泥膨脹的問題，且提高了系統(tǒng)的能力。需活性污泥培菌，可自行掛膜，對微生物生長快，故啟動時間短。

② 填料與進水所成角度小，接觸充分，溶解性CODcr去除率高達70-98%，由于存在填料對氣泡的切割，可以使氧的利用率提高至16%

③ 曝氣系統(tǒng)采用穿孔管，解決了曝氣頭易壞需要更的難題，節(jié)約投資，，使用壽命可達20年。

④ 將HRT和SRT分開，固體停留時間長達20幾天，利于硝化菌的生長，很好的脫氮效果;

⑤ 與傳統(tǒng)的活性污泥法單一的生物群不同，F(xiàn)SBBR工藝中可以形成的食物鏈，通過微生物的逐級降解，*的將水中的機污染物去除。它與單一生物環(huán)境的根本區(qū)別就在于依靠的食物鏈逐級降解污泥，從而大量的降了污泥排放量，而產生少量只需要通過污泥泵定期外排運出即可，從根本上解決了污泥產生大量異味及處理系統(tǒng)復雜的操作管理，降了。

⑥ 采用生物載體，在好氧、厭氧、缺氧段都使用該載體，通過控制良好的混合液回流，在同一構筑物中培養(yǎng)出硝化菌和反硝化菌，成功實現(xiàn)了同步硝化反硝化，提高氨氮去除率增強對磷的處理能力。

⑦ 同時由于在載體外部水流速度快，而且大量曝氣，因此整個池子處在一種好氧的狀態(tài)下，但在載體內部會出現(xiàn)缺氧及其厭氧的反應，這種厭氧的狀態(tài)被整個的好氧狀態(tài)所圍，因此該技術不產生臭氣，從根本上解決傳統(tǒng)工藝上存在的氣味問題。

   廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能工程中的一項重要技術，是機廢水強力的處理方法，過去，它多用于城市污水的污泥、機廢料及其部分高濃度機廢水的處理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留時間長、機負荷等缺特點，較長時間限制了它在廢水處理中的，20世紀70年代以來，能短缺日益突出，能能的廢水厭氧技術受到重視，研究與實踐不斷深入，開發(fā)了各種工藝與設備，大幅度地提高了厭氧反應器內活性污泥的持量，使處理時間大大縮短，效率提高。

酒泉市UASB厭氧反應器

厭氧生化法的基本

  廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能工程中的一項重要技術，是機廢水強力的處理方法。厭氧生化法與好氧生化法相比具下列優(yōu)缺特點：

   基本定義：廢水厭氧生物處理是指在分子氧條件下通過厭氧生物（括兼氧生物）的，將廢水中的各種復雜機物分子轉化成甲烷、二氧化碳等物質的過程，稱為厭氧消化。

   污水厭氧生物處理是在氧的條件下利用厭氧微生物的降解使污水中機物質達到凈化的處理方法。在氧的條件下，污水中的厭氧細菌把碳水化合物、蛋白質、脂肪等機物分解生成機酸，然后在甲烷菌的下，進一步發(fā)酵形成甲烷、二氧化碳和氫等，從而使污水得到凈化。是生活污水污泥、高濃度機物工業(yè)廢水和糞便等良好的處理方法。

厭氧消化處理分為三個階段：

階段：水解酸化階段

二階段：產氫產乙酸階段

三階段：產甲烷階段  

UASB反應器啟動運行的四個階段：

1*階段：啟動前的準備： UASB投入運行前必須進行充分實驗和氣密性實驗，充分實驗要求漏水現(xiàn)象。氣密性實驗要求池內加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15分鐘后，壓力降小于10mm水柱。而且在厭氧污泥培養(yǎng)和馴化之前使用氮氣吹掃。 

2二階段：UASB啟動運行初始階段：

1選用接種污泥： a選用顆粒污泥或污水污泥消化池的消化污泥接種。

b選用同類廢水同一溫度范圍的（中溫污泥）種污泥。

c添加部分顆粒污泥或破碎的顆粒污泥，也可提高顆?；^程    

d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進行轉性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時間相當長。

e牛糞和各類糞肥也可以用于接種污泥，但各類污泥中均不應當太多的砂子。 32接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度 a方法：將含固80%的接種污泥加水攪拌后，用污泥泵均勻的輸入到UASB反應池各布泥特點 b接種污泥量：接種污泥量為UASB反應器的效容積的30%到50%，少15%，一般為30%。接種污泥的填充量不過UASB反應器的效容積的60%。 c接種污泥的濃度：初啟動時，稠型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3,濃度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接種量可以略小些。

3．接種污泥時的水質： a配制濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應當足夠維持良好的細菌生長條件，因此，初始配水COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高機負荷直到可降解的COD去除率達到80%為止。 b當進水COD濃時，可采用出水循環(huán)或稀釋水進水,出水循環(huán)回流比為30到50%，調節(jié)到適宜的COD濃度值。 

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細菌是成層分布的，即外層中占優(yōu)點的細菌是水解發(fā)酵菌，而內層則是產甲烷菌；顆粒污泥實際上是一種生物與環(huán)境條件相互依存和優(yōu)化的生態(tài)系統(tǒng)，各種細菌形成了一條很的食物鏈，利于種間氫和種間乙酸的傳遞，因此其活性很高。

4) 顆粒污泥的培養(yǎng)條件

在IC反應器中培養(yǎng)出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個月；可以分為三個階段：啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。

影響顆粒污泥形成的主要因素以下幾種：① 接種污泥的；② 維持穩(wěn)定的環(huán)境條件，如溫度、pH值等；③ 初始污泥負荷；④ 保持反應器中的VFA濃度；⑤ 表面水力負荷應大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級，沖走輕質的絮體污泥；⑥ 進水COD濃度；⑦ 進水中可適當提供機微粒，補充鈣和鐵，同時應補充微量元素(如Ni、Co、Mo)

厭氧反應器特點

 1、三相分離器采用多層結構，的過流縫隙，同時增強了集氣與截泥效果，解決了當前普遍存在的跑泥問題；

 2、優(yōu)化的三相分離集氣通道，解決了因負荷變化而致產氣、釋氣不均勻造成的液面波動問題；

 3、改進后的布水，解決了因布水不均勻產生的罐內局部酸化和布水器易堵塞等問題；

 4、針對不同的廢水條件，進行運行參數(shù)優(yōu)化，解決水力負荷、產氣負荷與維持罐內高濃度顆粒污泥之 間的關系，大限度了厭氧罐內顆粒污泥的保質增殖

三相分離器設計要特點：

1) 集氣室的隙縫部分的面積應該占反應器部面積的15～20%;

2) 在反應器高度為5～7m時，集氣室的高度在1.5～2m;

3) 在集氣室內應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) 在集氣室的上部應該設置消泡噴嘴，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計參數(shù)時，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得zui大的上升流速在這一過水斷面上盡可能的是十分重要的。