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MYY-1-樂清市UASB厭氧反應器

 比較于高濃度的機廢水處理，相比于其他反應器其獨的優點，具體如下：

（1）可培養出降解活性較高的顆粒污泥：由于厭氧顆粒污泥降解，沉降性能好，所以利用UASB反應器處理大部分高濃度機廢水，在反應的前提下，顆粒污泥的生長可維持反應器內較高的生物量。

（2）初次啟動時間較長但二次啟動較短：UASB反應器初次啟動所需時間較長。但是當UASB正常后進行二次啟動，由于在初次啟動過程中產生剩余顆粒污泥，而成熟的顆粒污泥可以在常溫下保存很長時間而不損失其活性，并且對各類廢水較強的適應能力，所以反應器的二次啟動時間將大大縮短。

（3）對各類廢水的適應性較強：厭氧顆粒污泥對各種不利條件的抗性較強，利用UASB反應器可以處理各種濃度的機廢水，也可處理毒害廢水，如含酚廢水等。同時，UASB反應器對溫度的要求也較低，不僅可在高溫、中溫條件下進行，也可在常溫、低溫下進行反應，且能取得較高的處理效果。

（4）需設分離裝置，簡化工藝：由于在反應器的部設置了固液三相分離器，沉降性能良好的厭氧顆粒污泥可以通過三相分離器自行下降并返回到下部的反應區，避免了增設沉淀分離裝置、輔助脫裝置及回流污泥設備，簡化了工藝，減少了裝置的投資成本和反應。同時，顆粒污泥在上升后終返回到反應區，在反應器內部保持了污泥的總量，能夠維持較高的生物量。

（5）反應器內需攪拌設備也需投加填料和載體：在UASB反應器中，由于顆粒污泥的密度較小，在適度的水力負荷范圍內，可以靠反應器內產生的上升流和水流上升力來推動污泥與污水的充分混合及接觸，因此，須另設攪拌設備和回流污泥設備，降低裝置投入成本。由于在UASB反應器中，上升的污水是通過與反應器中的顆粒污泥充分接觸發生厭氧反應的，所以須另外投加填料和載體。

（6）一般不易形成股流：由于反應器中產生的上升流和污水的上流力較為均勻，污水向上流動在反應區與顆粒污泥充分混合，所以在UASB反應器內在負荷適度、布水均勻的情況下一般不易形成股流。

UASB反應器的工藝存在的問題

雖然UASB反應器相比于其他反應器其獨的優點，在處理高濃度機廢水方面的也是非常具備競爭力的，但也可避免地存在一些弊端，尚一些難以控制的問題。

（1）污泥顆粒化的形成：UASB反應器能培養出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥，但是這具一定的難度，與系統中的堿度大小、水力負荷的高低、以及COD、N、P的比例是否恰當關。

（2）污泥的流失：為了UASB反應器的污泥總量，顆粒污泥在上升過程中與產生的泡分離，依靠重力重新返回到反應區，這與污水的上流速度關。由于污水的上流速度和反應器中流的上升速率難以控制，所以反應器中污泥不流失具一定的難度。同時反應器中厭氧微生物的自身生長也可能導致污泥量的減少，因此，UASB反應器中良好的生物停留狀態而不受水流影響是工作的也是難點。

厭氧生物反應器的

  (1)氧化還原電位：利用測定氧化還原電位的方法判定厭氧反應器內的多個氧化還原組分系統是否平衡狀態，雖然這種方法可靠性較差，但由于氧化還原電位測定簡單，和其他監測指標結合起來，一定的指導意義。

  (2)丙酸鹽和乙酸鹽濃度比：如果厭氧反應器機負荷過正常范圍，在其他參數發生變化之前，丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比會立即升高。因此可以將丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比作為厭氧反應器負荷引起異常的靈敏而可靠指標。

  (3)揮發性酸VFA：揮發性酸的異常升高是厭氧反應器中產甲烷菌代謝受到抑制的效指標。

  (4)降解芳香組氨基酸和木質素等大分子機物產生的中間產物，當處理含這類污染物的污水時，厭氧處理出水中含量是比揮發性酸更為敏感的反映厭氧反應器狀態的指標。

  (5)甲硫醇：甲硫醇味獨，即使含很低，人們也能憑嗅覺感覺出來。甲硫醇含量突然增加（味突然出現或加大）往往表明進水中氯代烴類毒物質含量突然增加。

  (6)一氧化碳CO:：CO的產生與甲烷的產生密切相關，CO難溶于水，可以實現在線監測。相中CO的含量和液相中乙酸鹽的濃度良好的相關性，CO的含量變化與重金屬和由機毒性所引起的抑制也關系。

工藝優點

   1.原料適應性廣。適用于畜禽糞便等各種機垃圾，城市污水污泥穩定化處理及高濃度、高懸浮物、難降解機廢水的處理。

   2.消化池具完混合的流態，原料與底物接觸充分，發酵速率高，容積產率較高。

   3.消化器內溫度分布均勻。

   4.厭氧消化反應與固液分離在同一個池內實現，、能耗低、管理方便。

   5.由于強制機械攪拌，在高濃度狀態可效控制原料的沉淀、分層以及表層浮渣結殼、體溢出不暢和短流等問題。

工藝缺點

   1.工藝池體體積較大，負荷較低。

   2.法分離水力停留時間和固體停留時間，污泥停留時間等于水力停留時間，反應器內不能累計足夠濃度的污泥，不能滯留微生物。

   3、厭氧接觸消化器（ACP）

   厭氧接觸工藝反應器是完混合式的，是在CSTR基礎上進行了改進的一種較強效率的厭氧反應器。反應器出的混合液先在沉淀池中進行固液分離，污水由沉淀池上部出，沉淀池下部的污泥被回流至厭氧消化池內。

厭氧反應器點

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

2、優化的三相分離集通道，解決了因負荷變化而致產、釋不均勻造成的液面波動問題；

3、改進后的布水結構形式，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，進行參數優化，解決水力負荷、產負荷與維持罐內高質量高濃度顆粒污泥之 間的關系，大限度了厭氧罐內顆粒污泥的保質增殖

反應區

  是UASB的主要部位，包括顆粒污泥區和懸浮污泥區。在反應區內存留大量厭氧污泥，具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機物，同時產生的微小沼泡不斷放出。微小泡上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的泡。在顆粒污泥層的上部，由于沼的攪動，形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。

從負荷角度考慮UASB的初次啟動和顆粒化過程，可分為三個階段。

階段1：即啟動的初始階段，這一階段是低負荷的階段[2kgCOD/(m3˙d)]。

階段2：即當反應器負荷上升至2~5kgCOD/(m3˙d)的啟動階段。在這階段污泥的洗出量增大，其中大多為細小的絮狀污泥。實際上，這一階段在反應器里對較重的污泥顆粒和分散的、絮狀的污泥進行，使這一階段的末期留下的污泥中開始產生顆粒狀污泥或保留沉淀性能良好的污泥。所以在5kgCOD/(m3˙d)左右是反應器中以顆粒污泥或絮狀污泥為主的一個重要的分界。

階段3：這一階段是指反應器負荷過5kgCOD/(m3˙d)。在此時，絮狀污泥迅速減少，而顆粒污泥加速形成直到反應器內不再絮狀污泥存在。當反應器負荷大于5kgCOD/(m3˙d)，由于顆粒污泥的不斷形成，反應器的大部分被顆粒污泥充滿時，其大負荷可以過20 kgCOD/(m3˙d)。當反應器在小于5 kgCOD/(m3˙d)，系統中雖然可能形成顆粒污泥，但是，反應器的污泥性質由占主導地位的絮狀污泥所確定。

  根據UASB內污泥形成的形態和達到的COD容積負荷，可以將污泥顆粒化過程大致分為三個期:

(1)接種啟動期:從接種污泥開始到污泥床內的COD容積負荷達到5kgCOD/m3.d左右，此期污泥沉降性能一般;

(2)顆粒污泥形成期:這一期的點是小顆粒污泥開始出現，當污泥床內的總SS量和總VSS量降至低時本期即告結束，這一期污泥沉降性能不太好;

(3)顆粒污泥成熟期:這一期的點是顆粒污泥大量形成，由下為上逐步充滿整個UASB。當污泥床容積負荷達到16kgCOD/m3.d以上時，可以認為顆粒污泥已培養成熟。該期污泥沉降性很好。

外設沉淀池防止污泥流失

   在UASB內雖液固三相分離器，混合液進入沉淀區前已把體分離，但由于沉淀區內的污泥仍具較高的產甲烷活性，繼續在沉淀區內產;或者由于沖擊負荷及水質突然變化，可能使反應區內污泥膨脹，結果沉淀區固液分離不佳，發生污泥流失而影響了水質和污泥床中污泥濃度。為了減少出水所帶的懸浮物進入水體，外部另設一沉淀池，沉淀下來的污泥回流到污泥床內。

MYY-1-樂清市UASB厭氧反應器

設置外部沉淀池的好處是:

(1)污泥回流可加速污泥的積累，縮短啟動周期;

(2)去除懸浮物，改善出水水質;

(3)當偶爾發生大量漂泥時，提高了可見性，能夠及時回收污泥保持工藝的穩定性;

(4)回流污泥可作進一步分解，可減少剩余污泥量。

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