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簡陽市UASB厭氧反應器

三相分離器應滿足以下幾點要求:

    1、混和液進入沉淀區之關，必須將其中的泡予以脫出，防止泡進入沉淀區影響沉淀;

    2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角;

    3、沉淀區的表面水力負荷應在0.7m3/m2.h以下，進入沉淀區前，通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/m2.h;

    4、處于集器的液一界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中;

    5、應防止集器內產生大量泡沫。

UASB厭氧反應器優點：

    廢水厭氧生物技術由于其巨大的處理能力和潛在的空間，一直是水處理技術研究的熱點。從傳統的厭氧接觸工藝發展到現今流行的UASB工藝，廢水厭氧處理技術已日趨成熟。隨著發展與資源、能耗、占地等因素間矛盾的進一步突出，現的厭氧工藝又面臨著嚴峻的挑戰，尤其是如何處理發展帶來的大量高濃度機廢水，使得研發技術更優化的厭氧工藝非常必要。內循環厭氧處理技術（以下簡稱IC厭氧技術）就是在這一背景下產生的強效處理技術，它是20世紀80年代中期由荷蘭PAQUES研發成功，并推入廢水處理工程市場，目前已成功于土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中。實踐證明，該技術去除機物的能力遠遠過普通厭氧處理技術（如UASB），而且IC反應器容積小、投資少、、，是一種值得推廣的強效厭氧處理技術。

UASB的設計

   UASB的工藝設計主要是計算UASB的容積、產量、剩余污泥量、營養需求的平衡量。

   UASB的池形狀圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為3-8m，多用鋼筋混凝土建造。當污水機物濃度比較高時，需要的沉淀區與反應區的容積比值小，反應區的面積可采用與沉淀區相同的面積和池形。當污水機物濃度低時，需要的沉淀面積大，為了反應區的一定高度，反應區的面積不能太大時，則可采用反應區的面積小于沉淀區，即污泥床上部面積大于下部的池形。

   液固三相分離器是UASB的重要組成部分，它對污泥床的正常和獲良好的出水水質起十分重要的，因此設計時應給予別的重視。根據經驗，三相分離器應滿足以下幾點要求:

1、混和液進入沉淀區之關，必須將其中的泡予以脫出，防止泡進入沉淀區影響沉淀;

2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角;

3、沉淀區的表面水力負荷應在0.7m3/m2.h以下，進入沉淀區前，通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/m2.h;

4、處于集器的液一界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中;

5、應防止集器內產生大量泡沫。

2、3兩個條件可以通過適當沉淀器的深度-面積比來加以滿足。

     對于低濃度污水，主要用限制表面水力負荷來控制;對于中等濃度和高濃度污水，在高負荷下，單位橫截面上釋放的體體積可能成為一個臨界指標。但是直到現在外所取得的成果表明，只要負荷率不過20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未見到大于10m的報道，三代厭氧反應器除外。

    污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和過濾。所以在操作過程中，應該盡可能創造污泥能夠形成絮凝沉降的水力條件，使污泥具良好的絮凝、沉淀性能，不僅對于分離器的工作是具重要意義，對于整個機物去除率更加至關重要。

     別要注意避免泡進入沉淀區，要使固--液進入沉淀區之前就與泡很好分離。在--液表面上形成浮渣能迫使一些泡進入沉淀區，所以在設計中必須事先就考慮到:

(1)采用適當的技術措施，盡可能避免浮渣的形成條件，防范浮渣層的形成;

(2)必須要沖散浮渣的設施或裝置，在污泥反應區一旦出現浮渣的情況下，能夠及時破壞浮渣層的形成，或能夠及時除浮渣。

在厭氧消化反應過程中參與反應的厭氧微生物主要以下幾種：

    ① 解—發酵(酸化)細菌，它們將復雜結構的底物水解發酵成各種機酸，乙醇，糖類，氫和二氧化碳；

    ② 乙酸化細菌，它們將*步水解發酵的產物轉化為氫、乙酸和二氧化碳；

    ③ 產甲烷菌，它們將簡單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉化為甲烷 。

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細菌是成層分布的，即外層中占優點的細菌是水解發酵菌，而內層則是產甲烷菌；顆粒污泥實際上是一種生物與環境條件相互依存和優化的生態系統，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) 顆粒污泥的培養條件

在IC反應器中培養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 維持穩定的環境條件，如溫度、pH值等；③ 初始污泥負荷；④ 保持反應器中低的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)

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。

UASB反應器的工藝特點與流程

一）厭氧生物濾池的原理

1 、過濾
填料截留過濾進水中的大的顆粒物和懸浮物

2 、水解
厭氧微生物可以將大分子的不溶性的物質水解轉化為小分子的可溶性的物質

3 、吸收
厭氧微生物吸附、吸收水中的機污染物一部分用于自身的生長繁殖一部分以沼的形式通過U型水封出

4 、脫氮
將接觸氧化床出水回流至厭氧濾池厭氧微生物中的反硝化菌可以利用回流水中的硝態氮并將其轉化為氮以去除污水中的氮物質。農村污水經地埋式污水處理設備厭氧濾池處理后降低了懸浮物、機污染物以及氮的濃度也降低了后續的接觸氧化床的負荷。

（二）接觸氧化床的原理

1 、吸附

地埋式一體化污水處理設備中好氧微生物在填料上生長繁殖過程中相互部結形成表面積較大的、濃度較高的生物膜可以大量吸附水中大部分的機污染物使污染物濃度降低。

2 、攝取、分解

在向反應器內不斷通空的情況下，地埋式污水處理工藝中的好氧微生物可以將吸附的機污染物作為營養物質攝人體內進行代謝，一部分用于自身的生長繁殖，一部分轉化為二氧化碳和水。地埋式污水處理設備接觸氧化床使農村污水中的機污染物濃度進一步降低出水CODcr、BOD5去除率達到80%以上，可以達到污水放二級規準。

簡陽市UASB厭氧反應器

（三）沉淀池的工作原理

1、利用重力使接觸氧化床出水中比重大于水的懸浮污泥下沉至池底從而使之從水中去除較好的出水水質。

2、沉降至底部的污泥并自動返回至接觸氧化床以維持接觸氧化床的污泥濃度。

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