?概述:上流式厭氧污泥床反應器(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,簡(jiǎn)稱(chēng)UASB) 是由荷蘭Wageningen 農業(yè)大學(xué)在70年代 研制開(kāi)發(fā)的。反應器經(jīng)歷了360L 、6m3 、30m3 、200m2 的逐次放大,至今最大的設備容積已達5500m3。繼荷蘭之后,德 國、瑞典等國也相繼開(kāi)展了許多研究工作。國內對UASB的研究是由北京環(huán)境保護科學(xué)研究所于70年代末首先開(kāi)始的,在 溶劑、酒精、肉類(lèi)加工、纖維板等生產(chǎn)廢水的處理方面,均取得了良好的處理效果。
厭氧生化法與好氧生化法相比具有下列優(yōu)點(diǎn):Anaerobic biological method is compared with the aerobic biochemical method has the folowing advantages;
●應用范圍廣
●能耗低
●負荷高
●剩余污泥量少
●氮、磷營(yíng)養需要量較少
●厭氧處理過(guò)程有一定殺菌作用,可以殺死廢水與 污水中的寄生蟲(chóng)、病毒等
●厭氧活性污泥可以長(cháng)期儲存,厭氧反應器可以季 節性或間歇性運轉
UASB 反 應 器 的 基 本 原 理
UASB 反應器的主體部分是一個(gè)無(wú)填料的空容器,分為反應區和沉降區兩部分。反應區根據污泥的分布情況又可分為污泥 懸浮層區和污泥床區。污泥床主要由沉淀和凝聚性能良好的厭氧污泥組成,濃度可達50-100gSS/L 或更高。污泥懸浮層 主要靠反應過(guò)程中產(chǎn)生的氣體的上升攪拌作用形成,污泥濃度較低, 一般在5-40gSS/L 范圍內。UASB 裝置的最大特點(diǎn) 在于其上部設置了一個(gè)專(zhuān)用的氣(沼氣)-液(廢水)-固(污泥)三相分離器。
當反應器運行時(shí),廢水以一定流速從底部布水系統進(jìn)入反應器,通過(guò)污泥床向上流動(dòng),料液與污泥中的微生物充分接觸并 進(jìn)行生物降解,生成沼氣,沼氣以微小氣泡的形式不斷放出。微小氣泡在上升過(guò)程中將污泥托起,即使在較低負荷下也能 看到污泥床有明顯膨脹。隨著(zhù)產(chǎn)氣量增加,這種攪拌混合作用加強,減少了污泥中夾帶的氣體釋放的阻力,氣體便從污泥 床內突發(fā)性逸出,引起污泥床表面略呈沸騰流化狀態(tài)。沉淀性能不太好的污泥顆?;蛐躞w在氣體的攪動(dòng)下,于反應器上部 形成懸浮污泥層。氣、水、泥混合液上升至三相分離器內,沼氣在上升過(guò)程中碰到反射板受偏折,穿過(guò)水層進(jìn)入氣室,由導 管排出反應器。脫氣后的混合液進(jìn)入上部靜置的沉淀區,在重力作用下,進(jìn)一步進(jìn)行固、液分離,沉降下的污泥通過(guò)斜壁 返回至反應區內,使反應區內積累大量微生物,澄清的處理水從沉淀區溢流排出。由于在UASB 反應器中能培養得到一 種具有良好沉降性能和高比產(chǎn)甲烷活性的顆粒厭氧污泥(Granular anaerobic sludge),因而使其具有一定的優(yōu)越性。
UASB 反應器的組成部分 Part of the UASB reactor
1)進(jìn)水配水系統
進(jìn)水配水系統的功能主要是將廢水均勻分配到整個(gè)反應器,并進(jìn)行水力攪拌,是反應器高效運行的關(guān)鍵之一。
從水泵來(lái)的廢水通過(guò)配水設備流入布水管。配水設備是由一根可旋轉的配水管與配水槽構成,配水槽為圓環(huán)形,被分隔 成若干單元,每個(gè)單元與一根通進(jìn)反應器的布水管相連。從水泵來(lái)的水管與可旋轉的配水管相連接。工作時(shí)配水管旋轉, 在一定的時(shí)間間隔內,廢水流進(jìn)配水槽的一個(gè)單元,由此流進(jìn)一根布水管進(jìn)入反應器。
2)反應區
反應區是反應器的主要部分,包括污泥床區和污泥懸浮層區,廢水中有機物主要在此處被厭氧菌分解。
3)三相分離器
三相分離器的作用是把沼氣、污泥和液體分開(kāi)。UASB 反應器所具有的這種分離器是考慮到厭氧工藝細菌生長(cháng)速率很慢這一特點(diǎn)而設計的,由沉淀區、回流縫和氣封組成。
4)出水系統
出水的均勻排出是保證反應器均勻穩定運行的關(guān)鍵因素之一,尤其是對固液分離的影響較大。通常每個(gè)單元三相分離器 設一出水槽。
5)氣室
氣室也稱(chēng)集氣罩,作用是收集處理過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣,氣室上方開(kāi)口連有導管,引導沼氣排入水封。
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