深圳市源禹環(huán)??萍加邢薰?/strong>
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一、簡介
UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過程與其他厭氧生物處理工藝一樣,包括水解,酸化,產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過程而將底物轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物——沼氣、水等無機(jī)物
在厭氧消化反應(yīng)過程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要有以下幾種:①水解—發(fā)酵(酸化)細(xì)菌,它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種有機(jī)酸,乙醇,糖類,氫和二氧化碳;②乙酸化細(xì)菌,它們將第一步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、乙酸和二氧化碳;③產(chǎn)甲烷菌,它們將簡單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷。
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物,把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí),折向反射板的四周,然后穿過水層進(jìn)入氣室,集中在氣室沼氣,用導(dǎo)管導(dǎo)出,固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū),污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi),使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
二、功能區(qū)
進(jìn)水配水系統(tǒng)
其主要功能是:
1、將進(jìn)入反應(yīng)器的原廢水均勻地分配到反應(yīng)器整個(gè)橫斷面,并均勻上升;
2、起到水力攪拌的作用。
這都是反應(yīng)器高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
反應(yīng)區(qū)
是UASB的主要部位,包括顆粒污泥區(qū)和懸浮污泥區(qū)。在反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層。廢水從污泥床底部流入,與顆粒污泥混合接觸,污泥中的微生物分解有機(jī)物,同時(shí)產(chǎn)生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層的上部,由于沼氣的攪動(dòng),形成一個(gè)污泥濃度較小的懸浮污泥層。
三相分離器
由沉淀區(qū)、回流縫和氣封組成,其功能是將氣體(沼氣)、固體(污泥)和液體(廢水)等三相進(jìn)行分離。沼氣進(jìn)入氣室,污泥在沉淀區(qū)進(jìn)行沉淀,并經(jīng)回流縫回流到反應(yīng)區(qū)。經(jīng)沉淀澄清后的廢水作為處理水排出反應(yīng)器。
三相分離器的分離效果將直接影響反應(yīng)器的處理效果。
氣室
也稱集氣罩,其功能是收集產(chǎn)生的沼氣,并將其導(dǎo)出氣室送往沼氣柜。
處理水排出系統(tǒng)
功能是將沉淀區(qū)水面上的處理水,均勻地加以收集,并將其排出反應(yīng)器。
此外,在反應(yīng)器內(nèi)根據(jù)需要還要設(shè)置排泥系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)。
三、工藝特點(diǎn)
1、污泥床內(nèi)生物量多,折合濃度計(jì)算可達(dá)20~30g/L;
2、容積負(fù)荷率高,在中溫發(fā)酵條件下,一般可達(dá)10kgCOD/(m3·d)左右,甚至能夠高達(dá)15~40kgCOD/(m3·d),廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短,因此所需池容大大縮小。
3、設(shè)備簡單,運(yùn)行方便,勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置,不需要充填填料,也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置,造價(jià)相對較低,便于管理,且不存在堵塞問題。
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