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UASB厭氧反應器技術參數

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的啟動
1、污泥的馴化
UASB設備啟動的難點是獲得大量沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。的辦法加以馴化，一般需要3-6個月，如果靠設備自身積累，投產期長可長達1-2年。實踐表明，投加少量的載體，利于厭氧菌的附著，促進初期顆粒污泥的形成;比重大的絮狀污泥比輕的易于顆粒化;比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動期。
2、啟動操作要點
(1)一次投加足夠量的接種污泥;
(2)啟動初期從污泥床流出的污泥可以不予回流，以使別輕的和細碎污泥跟懸浮物連續地從污泥床出體外，使較重的活性污泥在床內積累，并促進其增殖逐步達到顆粒化;
(3)啟動開始廢水COD濃度較低時，未必就能讓污泥顆粒化速度加快;
(4)初污泥負荷率一般在0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d左右比較合適;
(5)污水中原來存在的和厭氧分解出來的多種揮發酸未能效分解之前，不應隨意提高機容積負荷，這需要跟蹤觀察和水樣化驗;
(6)可降解的COD去除率達到70-80%左右時，可以逐步增加機容積負荷率;
(7)為促進污泥顆粒化，反應區內的小空塔速度不可低于1m/d，采用較高的表面水力負荷利于小顆粒污泥與污泥絮凝分開，使小顆粒污泥凝并為大顆粒。

 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。
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。

UASB厭氧反應器技術參數

 下面再簡單科普下厭氧的工藝如何簡單識記：

A、厭氧接觸：消化池+厭氧沉淀池+厭氧污泥回流系統，這個與好氧工藝中的接觸氧化沒關系，莫聯想到填料上。

B、UASB：上流式厭氧污泥床反應器，污水從下而上穿過污泥床體，但是很多UASB的布水器是位于池的，也不是UASB就沒回流。

C、UBF：就是UASB+AF，形象點說UASB上面再加上填料層。

D、EGSB：UASB拉高，做上回流，上流速度比UASB高很多，要力圖控制污泥顆粒化。

E、IC：甭管沒外回流（水泵回流），內回流就行。

F、ABR：上下折流板。

關厭氧產甲烷去除水中機物的原理在這里也多說幾句。

先是“厭氧產甲烷”，厭氧過程，如果我們不談釋放磷，常見的是水中機物厭氧發酵的過程。機物好氧發酵的過程，大家都清楚是一個氧化還原反應，進入水中的氧作為氧化劑，氧化水中的機污染物變成CO2和H2O，使得（還原性的）COD得以氧化去除。所以很多人理所應當的認為，厭氧是個還原反應嘍。

這就必要讓抱該觀點的朋友先回憶一下初中化學，氧化反應和還原反應，可以剝離開嗎？

顯然是不能的，厭氧也是，在進行到產甲烷之前的厭氧發酵過程，基本上是機物自身相互的氧化和還原（這話說得并不嚴謹，但是方便理解），也就是說機物本身是還原性的，它反應之后變成一部分還原性更強，一部分還原性相對弱一些的兩種機物，而這總體上相抵消。所以如果厭氧發酵未到產甲烷地步，COD變化可以忽略不計（這就是水解酸化COD去除率低下的原因）。

當這個過程進行的非常*時，產物逐漸轉化為CO2和CH4，主要體現還原性也就是導致水中COD的甲烷因為溶解度低，脫離水相，這是產甲烷過程去除機物COD的原因。

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關于水解酸化

水解酸化的是改善生化性，為下一個生化處理單元，其評價指標酸化度、pH、B/C、COD去除率等，其中COD去除率是里面可靠性差的。

對于在上一環節說到的“水解酸化COD去除率低下”，水友可能要反駁說“我的水解酸化去除率不低下呢”；對此，澄清下這一水解酸化去除率是從哪里來的。

1）水解酸化純粹的控制到產甲烷之前，是不可能的，也就是說，或多或少總一點甲烷產生；而且厭氧過程產生一點氫也很正常，聽說過產氫產乙酸過程吧。所以，水解酸化池表面浮起的一個個泡泡，也許就是你想找的原因之一。

2）細菌不管樣的，總繁殖下一代的職責，水解酸化菌群也是，它們或多或少的總要利用機物合成點細胞物質。

3）進水SS如果量很大，會被水解酸化污泥吸附相當量的一部分，這個對COD的影響不可忽略，時甚至十分巨大。

IC反應器從功能上講由四個不同的功能部分組成：
1、混合區：由反應器的底部進入的污水與顆粒污泥和內部體循環所帶回的出水效地混合，使進水得到效地稀釋和均化。
2、污泥膨脹床部分：由包含高濃度的顆粒污泥膨脹床所構成。床的膨脹或流化是由于進水的上升流速、回流和產生的沼所造成。廢水和污泥之間效地接觸使得污泥具高的活性，可獲得高的機負荷和。
3、精處理部分：在這一區域內，由于低的污泥負荷率，相對長的水力停留時間和推流的流態性，產生了效的后處理。另外由于沼產生的擾動在精處理部分較低，使得生物可降解COD幾乎部去除。雖然與UASB反應器條件相比，反應器的負荷率較高，但因內部循環流體不經過這一區域，因此在精處理區的上升流速也較低，這兩點為固體停留提供了條件。
4、回流系統：內部的回流是利用提原理，因為在上部和下層的室間存在著壓力差。回流的比例是由產其量所決定的。
由IC反應器構造原理進水

（1）用泵由反應器底部進入*反應室，與該室內的厭氧顆粒污泥均勻混合。廢水中的大部分機物在這里被轉化為沼，所產生的沼被*厭氧反應室的集罩

（2）收集，沼將沿著提升管

（3）上升。沼上升的同時，把*反應室的混合液提升至設在反應器部上的液分離器

（4）被分離出的沼由液分離器部的沼管

（5）走。分離出的泥水混合液將沿著回流管

（6）回到*反應室的底部，并于底部的顆粒污泥進行充分混合，實現了*反應室混合液的內部循環。

（7）收集，通過集管

（8）進入液分離器二反應室的泥水混合液進入沉淀區

（9）進行固液分離，處理過的上清液由出水管

（10）走，沉淀下來的污泥自動返回二反應室。這樣，廢水就完成了在IC反應器內處理的過程。

流程簡述：

   廢水經過預處理后，由反應器的底部進入后, 由于廢水以一定的流速自下而上流動以及厭氧過程產生的大量沼的攪拌, 廢水與污泥充分混合, 機質被吸附分解, 所產沼經由反應器上部三相分離器的集室出, 含懸浮污泥的廢水進入三相分離器的沉降區, 由于沼已從廢水中分離, 沉降區不再受沼攪拌的影響. 廢水在平穩上升過程中, 其中沉淀性能良好的污泥經沉降面返回反應器主體部分, 從而了反應器內高的污泥濃度，含少量較輕污泥的廢水從反應器上方出。

對以下情況考慮酸化或相分離可能是利的： 1) 當采用預酸化可去除或改變對甲烷菌毒或抑制性化合物的結構時； 2) 當廢水存在較高的Ca2+時，部分酸化可避免顆粒污泥表面產生CaCO3結垢； 3) 當處理含高含懸浮物和/或采用高負荷，對非溶解性組分去除； 4) 在調節池中取得部分酸化效果可以通過調節池的設計取得。例如，上向流進水方式，在反應器底部形成污泥層(1.0m)。底部布水孔口設計為5～10m2/孔即可。 2、UASB反應器體積的設計 a) 負荷設計法 采用機負荷(q)或水力停留時間(HRT) 設計UASB反應器是較為主要的方法。一旦q或HRT確定，反應器的體積(V)可以很容易根據公式(1或2)計算。對某種定廢水，反應器的容積負荷一般應通過試驗確定。 V = QSo/q (1) V =KQ.HRT (2) 式中：Q---廢水流量，m3/d； So---進水機物濃度，gCOD/L或gBOD5/L。 表1給出不同類型廢水外采用UASB反應器處理的負荷數據，需要說明的是表中法一一注明采用的預處理條件和厭氧污泥類型等情況，這些條件對設計負荷是至關重要的。下表供設計人員設計時參考，選用前必須進行必要的實驗和進一步查詢關的技術資料。 表1外性UASB裝置的設計負荷統計表負荷kgCOD/m3·d(外資料) 負荷kgCOD/m3·d(資料) b) 經驗公式方法 采用同樣經驗公式描述不同厭氧處理系統處理生活污水HRT與去除率(E)之間的關系，并且對不同反應器處理生活污水的數據進行了統計，得出了參數值。 式中：C1 ,C2——反應常數。

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