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UASB厭氧反應(yīng)器范圍

 厭氧工藝處理設(shè)備主要是IC厭氧反應(yīng)器，其主要的控制參數(shù)以下內(nèi)容：

PH值：反應(yīng)器進(jìn)水PH值要求控制在6.5~8.0之間，過低或過高的PH值都會(huì)對(duì)工藝造成巨大的影響，其影響主要體現(xiàn)在對(duì)厭氧菌（主要是產(chǎn)甲烷菌）的方面，包括：①影響菌體及酶系統(tǒng)的生理功能和活性②影響環(huán)境的氧化還原電位③影響基質(zhì)的活性。產(chǎn)甲烷菌的這些性質(zhì)功能遭到破壞后，處理COD的活性就會(huì)大大的降低。

溫度：反應(yīng)器進(jìn)水溫度要求控制在35.5~37.5之間，因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌大多數(shù)都屬于中溫菌，在這個(gè)范圍內(nèi)，其處理效率是很高的。溫于40℃時(shí)，處理效率會(huì)急劇下降；也不要低于35℃，溫度過低，處理效率也會(huì)下降很多。

預(yù)酸化度：廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器之前要保持足夠的預(yù)酸化度，一般在30%~50%之間，在40%左右。預(yù)酸化的情況下，VFA高，進(jìn)水PH值會(huì)降低，為調(diào)解PH值，會(huì)增高污水處理的，同時(shí)還會(huì)影響污泥的顆?；?/span>

毒物質(zhì)：對(duì)厭氧顆粒污泥抑制性的毒物質(zhì)主要是H2S和亞硫酸鹽。H2S的允許濃度為小于150㎎/L，否則可能會(huì)使大部分產(chǎn)甲烷菌降低50%的活性；亞硫酸鹽的允許濃度是小于150ppm，否則將會(huì)導(dǎo)致一半的產(chǎn)甲烷菌失去活性，所以一定要嚴(yán)格控制這兩樣毒物質(zhì)的含量，對(duì)其進(jìn)行定期的檢測(cè)。

容積負(fù)荷率：厭氧反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷率，操作手冊(cè)上為16~24㎏COD /m3/d,而一些學(xué)者認(rèn)為其容積負(fù)荷率還可以更高可達(dá)30~40㎏COD /m3/d,但是這個(gè)數(shù)值的短期內(nèi)變化幅度不要過大，就是說要讓厭氧菌一定的適應(yīng)時(shí)間，逐步增加或降低負(fù)荷。如果條件可以，盡量使其負(fù)荷率在一個(gè)范圍之間，趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。

上升流速：IC反應(yīng)器的上升流速一般在4~10m/h, 當(dāng)污水的進(jìn)水COD值濃度較低時(shí)，需要提高流量來增加COD的負(fù)荷率，較高的上升流速會(huì)助于顆粒污泥與機(jī)物之間的傳質(zhì)過程，避免了混合不均勻?qū)υO(shè)備的影響。

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

(一)可處理高濃度廢水，別是對(duì)一些較難降解的大分子機(jī)物很好的去除效果，而好氧對(duì)此效果不明顯； 

（二） 不需要供氧，大大降低，能耗僅為好氧處理工藝的10-15%，且厭氧過程產(chǎn)生可再生能源——沼； 

（三） 污泥產(chǎn)生量比好氧過程少5～20倍，UASB內(nèi)污泥濃，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹，剩余污泥量少，污泥易處理；

（四） 機(jī)負(fù)荷率高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為 10-20kgCOD/m3.d左右；反應(yīng)器容積和系統(tǒng)占地小，投資少。工程實(shí)踐證明，當(dāng)污水COD濃度大于4000mg/L時(shí)，厭氧處理就比好氧處理更加。

（五） 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)；污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問題； （六） 、方便、易于維護(hù)管理。

UASB厭氧反應(yīng)器范圍

UASB的設(shè)計(jì)

UASB的工藝設(shè)計(jì)主要是計(jì)算UASB的容積、產(chǎn)量、剩余污泥量、營(yíng)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(dāng)污水機(jī)物濃度比較高時(shí)，需要的沉淀區(qū)與反應(yīng)區(qū)的容積比值小，反應(yīng)區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)相同的面積和池形。當(dāng)污水機(jī)物濃度低時(shí)，需要的沉淀面積大，為了反應(yīng)區(qū)的一定高度，反應(yīng)區(qū)的面積不能太大時(shí)，則可采用反應(yīng)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(duì)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(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予別的重視。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，三相分離器應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求:
1、混和液進(jìn)入沉淀區(qū)之關(guān)，必須將其中的泡予以脫出，防止泡進(jìn)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(fù)荷應(yīng)在0.7m3/m2.h以下，進(jìn)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(yīng)防止集器內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫。
2、3兩個(gè)條件可以通過適當(dāng)沉淀器的深度-面積比來加以滿足。
對(duì)于低濃度污水，主要用限制表面水力負(fù)荷來控制;對(duì)于中等濃度和高濃度污水，在高負(fù)荷下，單位橫截面上釋放的體體積可能成為一個(gè)臨界指標(biāo)。但是直到現(xiàn)在外所取得的成果表明，只要負(fù)荷率不過20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未見到大于10m的報(bào)道，三代厭氧反應(yīng)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(yīng)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(duì)于分離器的工作是具重要意義，對(duì)于整個(gè)機(jī)物去除率更加至關(guān)重要。
別要注意避免泡進(jìn)入沉淀區(qū)，要使固--液進(jìn)入沉淀區(qū)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(jìn)入沉淀區(qū)，所以在設(shè)計(jì)中必須事先就考慮到:
(1)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)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(shè)施或裝置，在污泥反應(yīng)區(qū)一旦出現(xiàn)浮渣的情況下，能夠及時(shí)破壞浮渣層的形成，或能夠及時(shí)除浮渣。
如上所述，UASB中污水與污泥的混合是靠上升的水流和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的泡來完成的。因此，一般采用多點(diǎn)進(jìn)水，使進(jìn)水均勻地分布在床斷面上，其中的關(guān)鍵是要均勻--勻速、勻量。
UASB容積的計(jì)算一般按機(jī)物容積負(fù)荷或水力停留時(shí)間進(jìn)行。設(shè)計(jì)時(shí)可通過試驗(yàn)決定參數(shù)或參考同類廢水的設(shè)計(jì)和參數(shù)。

 管理

1．厭氧生物處理設(shè)施管理應(yīng)該注意的問題

(1) 當(dāng)被處理污水濃度較高（CODCr值大于5000mg/L）時(shí)，必須采取回流的方式，回流比根據(jù)具體情況確定，效的回流，不僅可以降低進(jìn)水濃度，還可以增大進(jìn)水量，處理設(shè)施內(nèi)的水流分布均勻，避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象。回流還可以防止進(jìn)水濃度和厭氧反應(yīng)器內(nèi)pH值的劇烈波動(dòng)，使厭氧反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，也就是說可以減少厭氧反應(yīng)對(duì)堿度的需求量，降低。厭氧反應(yīng)是產(chǎn)能過程，出水溫于進(jìn)水．因此冬季溫低時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)的溫度恒定，盡可能使厭氧微生在其適宜溫度下活動(dòng)。

(2)-般的工業(yè)廢水溫度難以達(dá)到35℃，需要加熱（尤其在冬季）。因此，為節(jié)約加溫所需能量，一方面要注意保溫（包括采取加大回流量等措施），盡可能防止反應(yīng)器熱量散失，另一方而要充分發(fā)揮反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較大的點(diǎn)，盡可能提高反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度，減弱溫度對(duì)厭氧反應(yīng)的影響。

(3)沼要及時(shí)效地出。厭氧消化過程必定伴隨著沼的產(chǎn)生，沼對(duì)污泥可以起到攪拌和，促進(jìn)污水與污泥的混合接觸，這是其利的一面。同時(shí)，沼的存在也會(huì)起到類似浮渣的，沼向上溢出時(shí)將部分污泥帶到液面．導(dǎo)致浮渣的產(chǎn)生和出水中懸浮物含量增加及水質(zhì)變差。因此，要設(shè)置體擋板和集罩，將沼從厭氧消化裝置內(nèi)引出，在出水堰附近留足夠的沉淀區(qū)，以出水水質(zhì)。

(4)污泥負(fù)荷要適當(dāng)。為保持厭氧消化過程三個(gè)階段的平衡，使揮發(fā)性脂肪酸等中間產(chǎn)物的生成與消耗平衡，防止酸積累導(dǎo)致pH值下降，進(jìn)水機(jī)負(fù)荷不宜過高，一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS·d)?？梢酝ㄟ^提高反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度，在保持相對(duì)較低的污泥負(fù)荷條件下，獲得較高的容積負(fù)荷。一般來說，厭氧消化裝置的容積負(fù)荷都在5kg CODcr/(m3·d)以上，甚至高達(dá)50kg CODcr/( m3·d)。

(5)當(dāng)被處理污水懸浮物濃度較大（一般指1000mg/L以上）時(shí)，就應(yīng)當(dāng)對(duì)污水進(jìn)行沉淀、過濾、或浮選等適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以降低進(jìn)水的懸浮物含量，防止填料層堵塞。一般AF的進(jìn)水懸浮物不過200mg/L，但如果懸浮物可以生物降解而且均勻分散在污水中，則懸浮物對(duì)AF幾乎不產(chǎn)生不利影響。

(6)要充分創(chuàng)造厭氧環(huán)境。氧是厭氧微生物正?；顒?dòng)的前提，甲烷菌則必須在的厭氧環(huán)境下才能強(qiáng)效率發(fā)揮。在污水提升進(jìn)入?yún)捬跸b置、出水回流等環(huán)節(jié)都要盡可能避免與空的接觸，盡可能減少與空接觸的機(jī)會(huì)。如水流過程中盡量不要出現(xiàn)跌水、攪動(dòng)等現(xiàn)象，調(diào)節(jié)池、回流池等要加蓋封閉，污水提升不要使用提泵。厭氧反應(yīng)構(gòu)筑物經(jīng)過密試驗(yàn)，確保嚴(yán)密滲漏。

3．厭氧生物反應(yīng)器的

(1)氧化還原電位：利用測(cè)定氧化還原電位的方法判定厭氧反應(yīng)器內(nèi)的多個(gè)氧化還原組分系統(tǒng)是否平衡狀態(tài)，雖然這種方法可靠性較差，但由于氧化還原電位測(cè)定簡(jiǎn)單，和其他監(jiān)測(cè)指標(biāo)結(jié)合起來，一定的指導(dǎo)意義。

(2)丙酸鹽和乙酸鹽濃度比：如果厭氧反應(yīng)器機(jī)負(fù)荷過正常范圍，在其他參數(shù)發(fā)生變化之前，丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比會(huì)立即升高。因此可以將丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比作為厭氧反應(yīng)器負(fù)荷引起異常的靈敏而可靠的指標(biāo)。

(3)揮發(fā)性酸VFA:揮發(fā)性酸的異常升高是厭氧反應(yīng)器中產(chǎn)甲烷菌代謝受到抑制的較效指標(biāo)。

(4)：是降解芳香組氨基酸和木質(zhì)素等大分子機(jī)物產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，當(dāng)處理含這類污染物的污水時(shí)，厭氧處理出水中含量是比揮發(fā)性酸更為敏感的反映厭氧反應(yīng)器狀態(tài)的指標(biāo)。

(5)甲硫醇：甲硫醇味獨(dú)，即使含很低，人們也能憑嗅覺感覺出來。甲硫醇含量突然增加（味突然出現(xiàn)或加大）往往表明進(jìn)水中氯代烴類毒物質(zhì)含量突然增加。

(6)一氧化碳CO: CO的產(chǎn)生與甲烷的產(chǎn)生密切相關(guān)，CO難溶于水，可以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。相中CO的含量和液相中乙酸鹽的濃度良好的相關(guān)性，CO的含量變化與重金屬和由機(jī)毒性所引起的抑制也關(guān)系。

4．厭氧生物反應(yīng)器維持強(qiáng)效率的基本條件

(1)適宜的pH值：為使厭氧順利進(jìn)行，反應(yīng)器中的pH值必須在6.5～8.2之間。

(2)充足的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)：反應(yīng)器內(nèi)氮的濃度必須在40～70mg/L范圍內(nèi)才能滿足需要，而磷和硫化物維持較低的濃度即可滿足需要。甲烷菌對(duì)硫化物和磷專性需要，必須在反應(yīng)器內(nèi)其含量，時(shí)需要向進(jìn)水中投加磷肥和硫酸鹽。

(3)必要的微量專性營(yíng)養(yǎng)元素：對(duì)甲烷菌激活的專性營(yíng)養(yǎng)元素鐵、鈷、鎳、鋅、錳、鉬、銅甚至硒、硼等很多種，缺少其中一種就可能嚴(yán)重影響整個(gè)生物處理過程。

(4)合適的溫度：厭氧反應(yīng)一般在30～37℃的中溫條件下。

(5)對(duì)毒性適應(yīng)能力：必須完成厭氧微生物對(duì)毒物質(zhì)適應(yīng)性的馴化。

(6)充足的代謝時(shí)間：要同時(shí)厭氧生物處理的水力停留時(shí)間HRT和固體停留時(shí)間SRT。

(7)適量的碳源：來自進(jìn)水中的機(jī)物要滿足異養(yǎng)型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的溶解性C02要滿足自養(yǎng)型甲烷菌所需要的碳源。

(8)污染物向微生物的傳質(zhì)良好：厭氧生物反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥在流化狀態(tài)下傳質(zhì)能力較好，但生物量過多積累或使用厭氧生物膜法時(shí)生物膜過厚都可能產(chǎn)生傳質(zhì)問題，要定期出剩余生物污泥或提高回流比減少部分傳質(zhì)阻力。  

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