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富錦市UASB厭氧反應器

厭氧生物處理反應器啟動時的注意事項哪些

（1）厭氧化物處理反應器在投入之前，必須進行充水試驗和密性試驗。充水試驗要求漏水現(xiàn)象，密性試驗要求池內(nèi)加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15min后壓力降小于100 mm水柱。而且在進行厭氧污泥的培養(yǎng)和馴化之前，使氮吹掃。
（2）厭氧活性污泥從處理同類污水的正在的厭氧處理構(gòu)筑物中取得，也可取自江河湖泊沼澤底部、市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤泥，甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進行轉(zhuǎn)性培養(yǎng)，但這樣做需要的時間要更長的一些。
（3）厭氧化物處理反應器因為微生物增殖緩慢，一般需要的啟運時間較長，如果能接種大量的厭氧污泥，可以縮短啟動時間。一般接種污泥的數(shù)量要達到反應器容積的10% ~9%，具保值根據(jù)接種污泥的來源情況而定。接種量越大，啟動時間越短，如果接種污泥中含大量的甲烷菌，效果會更好。
（4）采用中溫消化或高溫消化時，加熱升溫的速度越慢越好，一定不能過1℃/h。同時對含碳水化合物較多、缺乏堿性緩沖物質(zhì)的廢水時，需要補充投加一部分堿源，并嚴格控制反應器內(nèi)的PH值在6.8~7.8之間。
（5）啟動時的初始機負荷與厭氧處理方法、待處理廢水性質(zhì)、溫度等工藝條件及接種污泥的性質(zhì)等關(guān)，一般從較低的負荷開始，再逐步增加負荷完成啟運過程。例如UASB啟動時，初始機負荷一般為0.1~0.2kgCODCR/（kgMLSS•d），當CODCR去除率達到80%或出水中揮發(fā)性機酸VFA的濃度低于1000mg/L后，再按原負荷50%的遞增幅度增加負荷。如果出水中VFA濃度較高，則不宜提高負荷，甚至要酌情降低負荷。
（6）厭氧反應器的出水以一定的回流以返回反應器，可以回收部分流失的污泥及出水中的緩沖性物質(zhì)、平衡反應器中水的PH值。一般附著型的反應裝置因填料具一定的攔截，可以不用回流出水；而懸浮生長型反應裝置啟動時因污泥易于流失，可適當出水回流。
（7）對于縣浮型厭氧反應裝置，可以投加粉末煙煤、簽名冊水砂礫、粉末活性炭或絮凝劑，促進污泥的顆粒化。
（8）啟動初期水力負代號過高可能造成污泥的大量流失，水力負荷過低又不利于厭氧污泥的篩選。一般在啟動初期 選用較低的水力負荷，經(jīng)過數(shù)周后再緩慢平穩(wěn)地遞增。

根據(jù)UASB內(nèi)污泥形成的形態(tài)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(nèi)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(xiàn)，當污泥床內(nèi)的總SS量和總VSS量降至低時本期即告結(jié)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(yǎng)成熟。該期污泥沉降性很好。
五、外設沉淀池防止污泥流失
在UASB內(nèi)雖液固三相分離器，混合液進入沉淀區(qū)前已把體分離，但由于沉淀區(qū)內(nèi)的污泥仍具較高的產(chǎn)甲烷活性，繼續(xù)在沉淀區(qū)內(nèi)產(chǎn);或者由于沖擊負荷及水質(zhì)突然變化，可能使反應區(qū)內(nèi)污泥膨脹，結(jié)果沉淀區(qū)固液分離不佳，發(fā)生污泥流失而影響了水質(zhì)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(nèi)。
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(zhì);
(3)當偶爾發(fā)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(wěn)定性;
(4)回流污泥可作進一步分解，可減少剩余污泥量。
六、UASB的設計
UASB的工藝設計主要是計算UASB的容積、產(chǎn)量、剩余污泥量、營養(yǎng)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(qū)與反應區(qū)的容積比值小，反應區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)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(qū)的一定高度，反應區(qū)的面積不能太大時，則可采用反應區(qū)的面積小于沉淀區(qū)，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(zhì)起十分重要的，因此設計時應給予別的重視。根據(jù)經(jīng)驗，三相分離器應滿足以下幾點要求:
1、混和液進入沉淀區(qū)之關(guān)，必須將其中的泡予以脫出，防止泡進入沉淀區(qū)影響沉淀;
2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角;
3、沉淀區(qū)的表面水力負荷應在0.7m3/m2.h以下，進入沉淀區(qū)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(nèi)產(chǎn)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(xiàn)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(chuàng)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(guān)重要。

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IC厭氧反應器工作過程

通過以下的對IC厭氧反應器的描述，您可以很清楚的了解到其所具的優(yōu)點的基本原理。

一般可以理解為IC是由上、下兩個UASB組成兩個反應室，下反應室負荷高，上反應室負荷低，在反應器內(nèi)部，對應分為三個反應區(qū)。

高負荷區(qū)

借助于本的殊的多旋流式防堵塞的布水系統(tǒng)，高濃度的機廢水均勻進入反應器底部，完成與反應器內(nèi)污泥的充分混合，由于內(nèi)循環(huán)、高的水力負荷和產(chǎn)的攪動，導致反應器底部的污泥膨脹狀態(tài)良好，使廢水與污泥能夠充分接觸，如此良好的傳質(zhì)和較高的污泥活性才了IC反應器具較高的機負荷。

低負荷區(qū)

低負荷區(qū)也是精處理區(qū)，在這個反應區(qū)內(nèi)水力負荷和污泥負荷較低，產(chǎn)量少，產(chǎn)攪動小，因此可以效的對廢水中的機物進行再處理。

沉降區(qū)

IC反應器部為污泥沉降區(qū)，機物已基本去除的廢水中的少量懸浮物在本區(qū)內(nèi)進一步進行沉降，IC出水水質(zhì)達到規(guī)定要求。

廢水通過布水系統(tǒng)進入?yún)捬醴磻鞯南虏扛哓摵蓞^(qū)，與顆粒污泥進行充分的混合和傳質(zhì)，將廢水中大部分的機物分解，產(chǎn)生大量的沼。沼通過下三相分離器時，由于沼的提升，沼連同一部分混合液被提升到罐部的液分離器，沼在液分離器里被分離出來，分離后的混合液再通過回流管回流到罐的底部，與進入IC厭氧反應器的進水混合，形成了厭氧罐自身的內(nèi)循環(huán)。

廢水通過下三相分離器后進入上部低負荷區(qū)（精處理區(qū)），進一步降解廢水中的機物，混合液通過上部的三相分離器時進行顆粒污泥、水、沼的分離，沼通過沼管道出，污泥則回流到厭罐底部保持生物量，而沉淀后的水通過出水堰進入后續(xù)構(gòu)筑物。

在厭氧發(fā)酵過程中微生物起什么

主要其中的發(fā)酵細菌（產(chǎn)酸細菌）、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、產(chǎn)甲烷菌等。 

1、發(fā)酵細菌（產(chǎn)酸細菌）：

發(fā)酵產(chǎn)酸細菌的主要功能兩種：①  水解——在胞外酶的下，將不溶性機物水解成可溶性機物；②  酸化——將可溶性大分子機物轉(zhuǎn)化為脂肪酸、醇類等；主要的發(fā)酵產(chǎn)酸細菌：梭菌屬、擬桿菌屬、丁酸弧菌屬、雙岐桿菌屬等；水解過程較緩慢，并受多種因素影響（pH、SRT、機物種類等），時回成為厭氧反應的限速步驟；產(chǎn)酸反應的速率較快；大多數(shù)是厭氧菌，也大量是兼性厭氧菌；可以按功能來分：纖維素分解菌、半纖維素分解菌、淀粉分解菌、蛋白質(zhì)分解菌、脂肪分解菌等。 

2、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌：

產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌的主要功能是將各種高級脂肪酸和醇類氧化分解為乙酸和H2；為產(chǎn)甲烷細菌提供合適的基質(zhì)，在厭氧系統(tǒng)中常常與產(chǎn)甲烷細菌處于共生互營關(guān)系。

主要的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸反應：

 注意：上述反應只在乙酸濃度很低、系統(tǒng)中氫分壓也很低時才能順利進行，因此產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸反應的順利進行，常常需要后續(xù)產(chǎn)甲烷反應能及時將其主要的兩種產(chǎn)物乙酸和H2消耗掉。 

主要的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌多為：互營單胞菌屬、互營桿菌屬、梭菌屬、暗桿菌屬等；多數(shù)是嚴格厭氧菌或兼性厭氧菌。 

3、產(chǎn)甲烷菌

20世紀60年代Hungate開創(chuàng)了嚴格厭氧微生物培養(yǎng)技術(shù)之后，對產(chǎn)甲烷細菌的研究才得以進行；產(chǎn)甲烷細菌的主要功能是將產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的產(chǎn)物——乙酸和H2/CO2轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，使厭氧消化過程得以順利進行；主要可分為兩大類：乙酸營養(yǎng)型和H2營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌，或稱為嗜乙酸產(chǎn)甲烷細菌和嗜氫產(chǎn)甲烷細菌；一般來說，在自然界中乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌的種類較少，只Methanosarcina（產(chǎn)甲烷八疊球菌）和Methanothrix（產(chǎn)甲烷絲狀菌），但這兩種產(chǎn)甲烷細菌在厭氧反應器中居多，別是后者，因為在厭氧反應器中乙酸是主要的產(chǎn)甲烷基質(zhì)，一般來說70%左右的甲烷是來自乙酸的氧化分解。

UASB厭氧反應器的選型

UASB厭氧反應器的材料，可采用碳鋼、Lipp(或拼裝結(jié)構(gòu))和混凝土結(jié)構(gòu)。對鋼制結(jié)構(gòu)的反應器需進行保溫處理，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。附屬設備如三相分離器、配水系統(tǒng)、走道、扶手、樓梯暫等不考慮。對以上三種結(jié)構(gòu)型式進行了技術(shù)比較。

當建立兩個或兩個以上反應器時，矩形反應器可以采用共用壁。當建造多個矩形反應器時其*性。對于大型UASB厭氧反應器建造多個池子的系統(tǒng)是益的，這可以增加處理系統(tǒng)的適應能力。如果多個反應池的系統(tǒng)，則可能關(guān)閉一個進行維護和修理，而其他單元的反應器繼續(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。但混凝土使用壽命遠遠高于碳鋼結(jié)構(gòu)池體，且需考慮保溫問題。目前，我的UASB厭氧反應器大多以鋼筋混凝土為材料。

3、UASB厭氧反應器的點

UASB內(nèi)厭氧污泥濃，平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;

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

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

污泥床不設載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵塞問題;

UASB內(nèi)設三相分離器，通常不設強效澄清池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應區(qū)內(nèi)，通常可以不設污泥回流設備，動力較小。

利用機物厭氧分解過程中酸性發(fā)酵階段的點，將某些大分子的難降解機物轉(zhuǎn)化為易微生物降解的小分子機物，將大部分不溶性機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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