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建德市UASB厭氧反應(yīng)器

基本出要求:
(1)為污泥絮凝提供利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能;
(2)良好的污泥床常可形成一種相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，保持定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強(qiáng)的擾動(dòng)力，較大的絮體具良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度;
(3)通過在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。
四、UASB內(nèi)的流態(tài)和污泥分布
UASB內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān)，一般來說，反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)，由于產(chǎn)的結(jié)果，部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^的量較多，形成一股上升的流，帶動(dòng)部分混合液(指污泥與水)作向上運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，這股、水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動(dòng)，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具一定的產(chǎn)量，形成污泥和水的緩慢而微弱的混合，所以說在污泥層內(nèi)形成不同程度的混合區(qū)，這些混合區(qū)的大小與短流程度關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液，由于體幣的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)液體以較高速度上升和下降，形成較強(qiáng)的混合。在產(chǎn)量較少的情況下，時(shí)污泥層與懸浮層明顯的界線，而在產(chǎn)量較多的情況下，這個(gè)界面不明顯。關(guān)試驗(yàn)表明，在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式，但沉淀區(qū)仍然還死區(qū)和混合區(qū)。
UASB內(nèi)污泥濃度與設(shè)備的機(jī)負(fù)荷率關(guān)。是處理制糖廢水試驗(yàn)時(shí)，UASB內(nèi)污泥分布與負(fù)荷的關(guān)系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃，懸浮層的上下部分污泥濃度差較小，說明接近完混合型流態(tài)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥的頒，當(dāng)機(jī)負(fù)荷很高時(shí)污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗(yàn)表明，污水通過底部0.4-0.6m的高度，已90%的機(jī)物被轉(zhuǎn)化。由此可見厭氧污泥具高的活性，改變了以來認(rèn)為厭氧處理過程進(jìn)行緩慢的概念。在厭氧污泥中，積累大量高活性的厭氧污泥是這種設(shè)備具巨大處理能力的主要原因，而這又歸于污泥具良好的沉淀性能。
UASB具高的容積機(jī)負(fù)荷率，其主要原因是設(shè)備內(nèi)，別是污泥層內(nèi)保大量的厭氧污泥。工藝的穩(wěn)定性和強(qiáng)效性很大程度上取決于生成具優(yōu)良沉降性能和很高甲烷活性的污泥，尤其是顆粒狀污泥。與此相反，如果反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥以松散的絮凝狀體存在，往往出現(xiàn)污泥上浮流失，使UASB不能在較高的負(fù)荷下穩(wěn)定。

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什么是顆粒污泥?

顆粒污泥的形成實(shí)際上是微生物固定化的一種形式，其外觀為具相對(duì)規(guī)則的球形或橢圓形黑色顆粒。顆粒污泥的粒徑一般為0.1～3mm，個(gè)別大的5mm，密度為1.04～1.08g/cm3，比水略重，具良好的沉降性能和降解水中機(jī)物的產(chǎn)甲烷活性。

在光學(xué)顯微鏡下觀察，顆粒污泥呈多孔結(jié)構(gòu)，表面一層透明膠狀物，其上附著甲烷菌。顆粒污泥靠近外表面部分的細(xì)胞密度較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散、細(xì)胞密度較小，粒徑較大的顆粒污泥往往一個(gè)空腔，這是由于顆粒污泥內(nèi)部營養(yǎng)不足使細(xì)胞自溶而引起的。大而空的顆粒污泥容易破碎，其破碎的碎片成為新生顆粒污泥的內(nèi)核，一些大的顆粒污泥還會(huì)因內(nèi)部產(chǎn)生的體不易釋放出去而容易上浮。

使升流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)顆粒污泥的方法哪幾種?

UASB反應(yīng)器成功的關(guān)鍵是具顆粒污泥，使UASB反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)顆粒污泥的方法以下三種：

⑴ 直接接種法：從正在的其它UASB反應(yīng)器中取出一定量的顆粒污泥直接投入新的UASB反應(yīng)器后，由少到多逐步加大處理的污水水量，直到設(shè)計(jì)水量。這種方法反應(yīng)器投產(chǎn)所需時(shí)間較快，但一般只在啟動(dòng)小型UASB反應(yīng)器采用這種方法。

⑵ 間接接種法：將取自正在的厭氧處理裝置的厭氧活性污泥，如城市污水處理的消化污泥，投入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器后，創(chuàng)造厭氧微生物的生長條件，人工配制的、含適當(dāng)營養(yǎng)成分的營養(yǎng)水進(jìn)行培養(yǎng)，形成顆粒污泥后，再由少到多逐步加大被處理的污水水量，直到設(shè)計(jì)水量。

⑶ 直接培養(yǎng)法：將取自正在的厭氧處理裝置的厭氧活性污泥，如城市污水處理的消化污泥，投入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器后，用被處理污水直接培養(yǎng)，形成顆粒污泥后，再逐步加大被處理的污水水量，直到設(shè)計(jì)水量。這種方法反應(yīng)器投產(chǎn)所需時(shí)間較多，可長達(dá)3～4個(gè)月，大型UASB反應(yīng)器常采用這種方法。

厭氧污泥培養(yǎng)成熟后何征?

培養(yǎng)結(jié)束后，成熟的污泥呈深灰到黑色，焦油味但硫化氫味，pH值在7.0～7.5之間，污泥容易脫水和干化。對(duì)進(jìn)水的處理效果高，產(chǎn)量大，沼中甲烷成分高。培養(yǎng)成熟的厭氧消化污泥的基本指標(biāo)和參數(shù)見下表 

膜污染的防治

目前，外膜污染的防治主要集中在以下幾個(gè)方面：

(1)改變混合液性，在混合液過濾前向其中加入適當(dāng)?shù)乃巹┗蜉d體(如PAL、填料)，以改變料液或溶質(zhì)的性質(zhì)，從而減輕膜污染負(fù)荷。

(2)膜表面改性。膜表面的改性主要傾向于以下幾個(gè)方面：機(jī)膜的開發(fā);提高膜的親水性以改善膜的抗污染性能;機(jī)-機(jī)混合膜，使之兼機(jī)膜與機(jī)膜的長處。

(3)優(yōu)化條件及反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。合適的操作壓力、膜通量、曝強(qiáng)度、HRT、SRT、抽吸時(shí)間及停抽時(shí)間，確定參數(shù)值;維持良好的生物條件，防止污泥膨脹和EPS的生成;間歇，停運(yùn)期間進(jìn)行空曝，并進(jìn)行周期性反洗。

(4)膜清洗。為了恢復(fù)膜通量，必須對(duì)膜進(jìn)行清洗，清洗方法包括物理清洗、化學(xué)清洗、聲波清洗以及電清洗等。

厭氧生物處理的影響因素哪些?

⑴ 溫度。存在兩個(gè)不同的溫度范圍(55℃左右，35℃左右)。常所稱高溫厭氧消化和低溫厭氧消化即對(duì)應(yīng)這兩個(gè)溫度范圍。

⑵ pH值。厭氧消化pH值范圍為6.8～7.2。

⑶ 機(jī)負(fù)荷。由于厭氧生物處理幾乎對(duì)污水中的所機(jī)物都降解，因此討論厭氧生物處理時(shí)，一般都以CODcr來分析研究，而不象好氧生物處理那樣必須以BOD5為依據(jù)。厭氧處理的機(jī)負(fù)荷通常以容積負(fù)荷和一定的CODcr去除率來表示。

⑷ 營養(yǎng)物質(zhì)。厭氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200～300):5:1即可。甲烷菌對(duì)硫化氫的需要量為11.5mg/L。時(shí)需補(bǔ)充某些必需的殊營養(yǎng)元素，甲烷菌對(duì)硫化物和磷專性需要，而鐵、鎳、鋅、鈷、鉬等對(duì)甲烷菌激活。

⑸ 氧化還原電位。氧化還原電位可以表示水中的含氧濃度，非甲烷厭氧微生物可以在氧化還原電位小于+100mV的環(huán)境下生存，而適合產(chǎn)甲烷菌活動(dòng)的氧化還原電位要低于-150mV，在培養(yǎng)甲烷菌的初期，氧化還原電位要不高于-330mV。

⑹ 堿度。廢水的碳酸氫鹽所形成的堿度對(duì)pH值的變化緩沖，如果堿度不足，就需要投加和石灰等堿劑來反應(yīng)器內(nèi)的堿度適中。

⑺ 毒物質(zhì)。

⑻ 水力停留時(shí)間。水力停留時(shí)間對(duì)于厭氧工藝的影響主要是通過上流速度來表現(xiàn)出來的。一方面，較高的水流速度可以提高污水系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)水區(qū)的擾動(dòng)性，從而增加生物污泥與進(jìn)水機(jī)物之間的接觸，提高機(jī)物的去除率。另一方面，為了維持系統(tǒng)中能擁足夠多的污泥，上流速度又不能過一定限值。

實(shí)現(xiàn)了污泥泥齡(SRT)與水力停留時(shí)間(HRT)的分離：

由于在反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量，污泥泥齡很長，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的HRT較短，時(shí)SRT大于HRT，因而反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷率和很好的性，這是現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器與傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的zui大區(qū)別。

UASB反應(yīng)器對(duì)各類廢水很大的適應(yīng)性：

UASB反應(yīng)器不僅可以出來高濃度機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等廢水，也可以出來中等濃度機(jī)廢水，如啤酒、屠宰、軟飲料等廢水，并且可以出來低濃度機(jī)廢水，如生活污水、城市污水等。UASB反應(yīng)器可在高溫(55攝氏度)和中溫(35攝氏度左右)下，并可在低溫(20攝氏度左右)下穩(wěn)定。除了含毒害物質(zhì)的機(jī)廢水外，UASB反應(yīng)器幾乎可適應(yīng)不同行業(yè)出的各類機(jī)廢水。

能耗低，產(chǎn)泥量少：

由于UASB反應(yīng)器不需要供氧，不需要攪拌，不需要加溫，在實(shí)現(xiàn)強(qiáng)效能的同時(shí)，達(dá)到了低能耗，并可提供大量的生物能沼，因此，UASB反應(yīng)器是一種產(chǎn)能型的廢水處理設(shè)備。由于SRT很長，不僅產(chǎn)生的污泥時(shí)穩(wěn)定的，而且產(chǎn)泥量很少，從而降低了污泥含量

　在厭氧反應(yīng)器中，常常會(huì)用到抑制劑。抑制劑是一種用來阻滯或降低化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)，與負(fù)催化劑相同。它不能停止聚合反應(yīng)，只是減緩聚合反應(yīng)。借以抑制或緩和化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。下面小編為大家一下厭氧反應(yīng)器的幾類常見抑制劑。

　　1、氨氮。

　　高濃度下，高pH下，直接抑制。一般來說，500ppm以下是沒問題的，500-1000ppm，顆粒污泥，上幾個(gè)月看起來問題也不大，但是不下來不需要更換污泥，1000ppm以上，考慮放棄。氨氮個(gè)附加問題，就是同時(shí)存在P和Mg時(shí)，容生鳥糞石結(jié)垢，這時(shí)IC比UASB優(yōu)點(diǎn)，基本上只會(huì)在出水管緩慢結(jié)垢，而不是整個(gè)厭氧反應(yīng)器內(nèi)。

　　2、VFA。

　　高濃度下，低pH下，直接抑制。當(dāng)然，VFA積累，本身也會(huì)促使pH下降，這就容易產(chǎn)生一個(gè)惡性循環(huán)，所以厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)檢測(cè)出水VFA是很必要的，一旦VFA出現(xiàn)不正常，而又沒采取效的措施去控制，很可能一酸到底。不過，過分的強(qiáng)調(diào)VFA的抑制性就偏激了，VFA中的乙酸，可是直接產(chǎn)甲烷的底物。

　　3、硫酸鹽。

　　硫酸鹽本身沒什么，除非上的濃度影響了滲透壓。但是SRB（硫酸鹽還原菌）這種細(xì)菌搞破壞，它把硫酸根轉(zhuǎn)化為H2S，還消耗產(chǎn)甲烷菌的碳源底物。一般來說，COD在5000mg/L，硫酸鹽在1500mg/L，顆粒污泥沒問題。很多水友說碳硫比在某個(gè)數(shù)值合適，其實(shí)這樣做出來的厭氧實(shí)際會(huì)出麻煩。因?yàn)樘剂虮群线m只是了產(chǎn)甲烷可以正常進(jìn)行，不至于被性抑制。但是高的硫酸鹽含量下，還原形成的H2S濃度也會(huì)更高，當(dāng)然，H2S在低pH下毒性更強(qiáng)大。

　　以上就是小編為大家的厭氧反應(yīng)器的幾種常見抑制劑了，其實(shí)抑制劑還包括揮發(fā)性脂肪酸，硫化物或硫酸鹽，氨氮，酸類、苯等某些機(jī)物質(zhì)，多種多樣，也是非常的，我們?cè)跁r(shí)也要看自己的實(shí)際要求來。

*時(shí)間了解技術(shù)、裝備、

1、UASB厭氧反應(yīng)器的原理

升流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器是由Lettinga在七十年代開發(fā)的。廢水被盡可能均勻的引入到UASB厭氧反應(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)生在廢水與污泥顆粒的接觸過程，反應(yīng)產(chǎn)生的沼引起了內(nèi)部的循環(huán)。附著和沒附著在污泥上的沼向反應(yīng)器部上升，碰擊到三相分離器體發(fā)射板，引起附著泡的污泥絮體脫。泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集室。一些污泥顆粒會(huì)經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。UASB厭氧反應(yīng)器包括以下幾個(gè)部分:進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體和三相分離器。

在UASB厭氧反應(yīng)器中重要的設(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)。

2、UASB厭氧反應(yīng)器的選型

UASB厭氧反應(yīng)器的材料，可采用碳鋼、Lipp(或拼裝結(jié)構(gòu))和混凝土結(jié)構(gòu)。對(duì)鋼制結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器需進(jìn)行保溫處理，鋼池可考慮采用現(xiàn)場4~8mm厚阻燃型聚苯乙烯泡沫板及彩色防護(hù)板保溫和裝飾，碳鋼的材料采用環(huán)氧樹脂加玻璃布三層做法。混凝土池不考慮保溫問題。附屬設(shè)備如三相分離器、配水系統(tǒng)、走道、扶手、樓梯暫等不考慮。對(duì)以上三種結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了技術(shù)比較。

當(dāng)建立兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)器時(shí)，矩形反應(yīng)器可以采用共用壁。當(dāng)建造多個(gè)矩形反應(yīng)器時(shí)其*性。對(duì)于大型UASB厭氧反應(yīng)器建造多個(gè)池子的系統(tǒng)是益的，這可以增加處理系統(tǒng)的適應(yīng)能力。如果多個(gè)反應(yīng)池的系統(tǒng)，則可能關(guān)閉一個(gè)進(jìn)行維護(hù)和修理，而其他單元的反應(yīng)器繼續(xù)。

通過綜合比較，鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的投資相差不大，從整體比較來看，拼裝結(jié)構(gòu)或Lipp罐從投資上和年經(jīng)常上均較低。且且具，施工周期短的優(yōu)點(diǎn)。但混凝土使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳鋼結(jié)構(gòu)池體，且需考慮保溫問題。目前，我的UASB厭氧反應(yīng)器大多以鋼筋混凝土為材料。

3、UASB厭氧反應(yīng)器的點(diǎn)

UASB內(nèi)厭氧污泥濃，平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;

機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，例如采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為5-10kgCOD/(m3.d)左右;

混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也一定程度的攪動(dòng);

污泥床不設(shè)載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵塞問題;

UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)強(qiáng)效澄清池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通常可以不設(shè)污泥回流設(shè)備，動(dòng)力較小。

利用機(jī)物厭氧分解過程中酸性發(fā)酵階段的點(diǎn)，將某些大分子的難降解機(jī)物轉(zhuǎn)化為易微生物降解的小分子機(jī)物，將大部分不溶性機(jī)物降解為溶解性物質(zhì)，為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件。

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