上流式UASB厭氧反應(yīng)器解決方案 返回列表頁

上流式UASB厭氧反應(yīng)器解決方案

上流式UASB厭氧反應(yīng)器解決方案

一、設(shè)備簡介
　　在已開發(fā)的高效厭氧反應(yīng)器中，UASB反應(yīng)器是一種研究zui為深入、應(yīng)用的厭氧反應(yīng)器，已大量成功地應(yīng)用于處理各種廢水。
二、原理
UASB反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(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)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)射器的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣室。置于 集氣室單元縫隙之下的擋板的作用為氣體發(fā)射器和防止沼氣氣泡進入沉淀區(qū)，否則將引起沉淀區(qū)的絮動，會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進入沉淀區(qū)。
由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過流面積在接近水面時增加，因此上升流速在接近排放點降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過其保持在斜壁上的摩擦力，其將滑回反應(yīng)區(qū)，這部分污泥又將與進水有機物發(fā)生反應(yīng)

三、技術(shù)優(yōu)點
　　 (一)可處理高濃度廢水，特別是對一些較難降解的大分子有機物有很好的去除效果，而好氧對此效果不明顯；
　　（二） 不需要供氧，大大降低運行費用，能耗僅為好氧處理工藝的10-15%，且厭氧過程產(chǎn)生可再生能源——沼氣；
　?。ㄈ?污泥產(chǎn)生量比好氧過程少5～20倍，UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；不會產(chǎn)生污泥膨脹，剩余污泥量少，污泥易處理；
　?。ㄋ模?有機負荷率高，水力停留時間短，采用中溫發(fā)酵時，容積負荷一般為10-20kgCOD/m3.d左右；反應(yīng)器容積和系統(tǒng)占地小，投資少。工程實踐證明，當(dāng)污水COD濃度大于4000mg/L時，厭氧處理就比好氧處理更加經(jīng)濟。
　?。ㄎ澹?無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；污泥床不填載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題；
　?。?操作簡單、運行方便、易于維護管理。
四、設(shè)計參數(shù)
1.厭氧塔工作溫度在20 ~30℃更佳，必要時塔體外部采用保溫處理。
2.厭氧塔設(shè)計高度應(yīng)大于6m以上。
3.采用底部進水方式。
4.集氣室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器全部面積的15～20%。
5.反射板與隙縫之間的遮蓋應(yīng)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(yīng)該充足以保證從集氣室引出沼氣，特別是有泡沫的情況。對于低濃度污水處理，當(dāng)水力負荷是限制性設(shè)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?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。
7.材質(zhì)：碳鋼或里襯橡膠、PE、玻璃鋼，304不銹鋼。
8.COD去除率：40~70%
五、工藝過程
廢水首*入反應(yīng)器底部的混合區(qū)，并與來自泥水下降管的回流液充分混合，然后進入顆粒污泥膨脹床區(qū)進行生化降解，該區(qū)域COD容積負荷很高，大部分COD在此處被降解，產(chǎn)生的沼氣由下層三相分離器收集，由于沼氣氣泡形成過程中對液體所做的膨脹功產(chǎn)生了氣體提升作用，使得沼氣、污泥和水的混合物沿沼氣提升管上升至反應(yīng)器頂部的氣液分離器，沼氣在此處與泥水相分離并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。泥水混合物沿著下降管返回至反應(yīng)器底部，與進水充分混合后進入污泥膨脹床區(qū)，形成所謂的內(nèi)循環(huán)。經(jīng)顆粒污泥膨脹床區(qū)處理后的污水除一部分參與內(nèi)循環(huán)外，其余污水通過下層三相分離器，進入精處理區(qū)進行剩余COD降解與產(chǎn)沼氣過程，提高和保證了出水水質(zhì)。由于大部分COD已被降解，所以精處理區(qū)的COD負荷較低，產(chǎn)氣量也較小。該處產(chǎn)生的沼氣由上層三相分離器收集，通過集氣管進入氣液分離器并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。精處理后的廢水經(jīng)上層三相分離器后，上清液經(jīng)出水區(qū)排出罐外。
UASB反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(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)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)射器的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣室。

六、構(gòu)造
UASB反應(yīng)器包括以下幾個部分：進水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體和三相分離器。

在UASB反應(yīng)器中zui重要的設(shè)備是三相分離器，這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的頂部并將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉淀效果，三相分離器*個主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的沼氣，特別是在高負荷的情況下，在集氣室下面反射板的作用是防止沼氣通過集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室，另外擋板還有利于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(chǎn)氣量所造成的液體絮動。反應(yīng)器的設(shè)計應(yīng)該是只要污泥層沒有膨脹到沉淀器，污泥顆?；蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?yīng)室(應(yīng)該認識到有時污泥層膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反，存在于沉淀器內(nèi)的膨脹的泥層將網(wǎng)捕分散的污泥顆粒/絮體，同時它還對可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用)。只一方面，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間，以防止重的污泥在暫時性的有機或水力負荷沖擊下流失是很重要的。水力和有機(產(chǎn)氣率)負荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的膨脹。UASB系統(tǒng)原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮體的基礎(chǔ)上，并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)使氣、液、固三相得到分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥(其可以是絮狀污泥或顆粒型污