酒泉市UASB厭氧反應(yīng)器

   山東明基環(huán)保設(shè)備有限公司與環(huán)境工程一同研制開發(fā)了UASB厭氧反應(yīng)器，UASB厭氧反應(yīng)器是在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，通過消化吸收*技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革與，并在高濃度機(jī)廢水的處理上達(dá)到水平，先后于大型淀粉、生物制藥（阿維菌素、維生素、等），工藝設(shè)計(jì)，設(shè)備處理廢水、、、產(chǎn)氣量高，每公斤COD可產(chǎn)氣0.58-0.6m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)過0.35的理論值，厭氧污泥部顆?；^好地解決了UASB中高濃度機(jī)廢水中三相分離，酸化控制。

  上流式厭氧污泥床反應(yīng)器是一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床，英文縮寫UASB（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）。由荷蘭Lettinga教授于1977年發(fā)明。

   污水自下而上通過UASB。反應(yīng)器底部一個(gè)高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分機(jī)污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。

因水流和氣泡的攪動(dòng)，污泥床之上一個(gè)污泥懸浮層。

反應(yīng)器上部設(shè)三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器部導(dǎo)出；污泥顆粒自動(dòng)滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。
UASB 負(fù)荷能力很大，適用于高濃度機(jī)廢水的處理。運(yùn)行良好的UASB很高的機(jī)污染物去除率，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的負(fù)荷沖擊、溫度和pH變化。

一、UASB厭氧反應(yīng)器工藝技術(shù)簡介

   采用厭氧法處理高濃度機(jī)廢水，其*性逐步得到人們的承認(rèn)和重視，近年來厭氧技術(shù)得到很快發(fā)展，UASB厭氧處理工藝設(shè)備中上向流厭氧污泥來以其、處理、、適用范圍廣、、處理、投資省而被大量采用。

二、工藝原理

　UASB反應(yīng)器的上部設(shè)置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥床區(qū)，廢水由反應(yīng)器底部均勻泵入污泥床區(qū)，與厭氧污泥充分接觸反應(yīng)，機(jī)物被厭氧微生物分解成沼氣。液體、氣體與固體形成混合液流上升至三相分離器，使三者很好地分離，使80﹪以上的機(jī)物被轉(zhuǎn)化為沼氣，完成廢水處理過程。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在顆粒污泥的形成使反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度大幅度提高，水力停留時(shí)間因此大大縮短，從而提高運(yùn)行效率。

厭氧反應(yīng)器

1、厭氧反應(yīng)器過負(fù)荷

原因：由于反應(yīng)器泥量不足或污泥產(chǎn)甲烷活性不足。

解決方法：增加污泥活性；提高污泥量；增加種泥量或促進(jìn)污泥生長；減少污泥洗出。

2、厭氧顆粒污泥生長過于緩慢

原因：由于營養(yǎng)與微量元素不足；進(jìn)水預(yù)酸化度過高；污泥負(fù)荷過；顆粒污泥洗出；顆粒污泥分裂。

解決方法：增加進(jìn)液營養(yǎng)與微量元素的濃度；減少預(yù)酸化程度；增加反應(yīng)器負(fù)荷。

3、污泥產(chǎn)甲烷活性不足

原因：營養(yǎng)與微量元素不足；產(chǎn)酸菌生長過于旺盛；機(jī)懸浮物在反應(yīng)器中積累；反應(yīng)器中溫度降；廢水中存在毒物或形成抑.制活性的環(huán)境條件，機(jī)物，如鈣離子引起沉淀。

解決方法：添加營養(yǎng)與微量元素；增加廢水預(yù)酸化度；降反應(yīng)器負(fù)荷；提高溫度；降懸浮物濃度；減少進(jìn)液中鈣離子濃度；在厭氧反應(yīng)器前采用沉淀池。

廢水的PH緩沖能力另一個(gè)需要了解的是廢水的pH緩沖能力，堿度是衡量緩沖能力的一個(gè)參數(shù)。另一個(gè)的檢查廢水緩沖能力的方法是向廢水中加入相當(dāng)于其COD濃度40%的乙酸（以COD濃度計(jì)），假如廢水pH仍維持6.5以上，則其緩沖能力是沒問題的。假如pH在加乙酸后于6.5，則說明廢水的緩沖能力不是非常強(qiáng)，在操作中應(yīng)小心控制，后一種情況下，在廢水處理中產(chǎn)生的NH3，也能提高其緩沖能力。對(duì)于堿度別小的廢水，可以加Na2CO3提高其堿度。

燃燒器應(yīng)裝在安地區(qū)，并應(yīng)在其前安裝閥門和阻火器。剩余氣體燃燒器，是—種安裝置，要能自動(dòng)特點(diǎn)火和自動(dòng)滅火。剩余氣體燃燒器和消化池蓋、或貯氣柜之間的距離，一般至少需要15m，并應(yīng)設(shè)置在容易監(jiān)視的開闊地。2、保溫加熱設(shè)備厭氧消化像其他生物處理工藝一樣受溫度影響很大，厭氧工藝受溫度影響更加突出。中溫厭氧消化的優(yōu)溫度范圍從30～35℃，可以計(jì)算在20℃和10℃的消化速率大約分別是30℃下大值的35%和12%。

工藝特點(diǎn)：

① 由于采用了固定填料，解決了污泥膨脹的問題，且提高了系統(tǒng)的能力。需活性污泥培菌，可自行掛膜，對(duì)微生物生長快，故啟動(dòng)時(shí)間短。

② 填料與進(jìn)水所成角度小，接觸充分，溶解性CODcr去除率高達(dá)70-98%，由于存在填料對(duì)氣泡的切割，可以使氧的利用率提高至16%

③ 曝氣系統(tǒng)采用穿孔管，解決了曝氣頭易壞需要更的難題，節(jié)約投資，，使用壽命可達(dá)20年。

④ 將HRT和SRT分開，固體停留時(shí)間長達(dá)20幾天，利于硝化菌的生長，很好的脫氮效果;

⑤ 與傳統(tǒng)的活性污泥法單一的生物群不同，F(xiàn)SBBR工藝中可以形成的食物鏈，通過微生物的逐級(jí)降解，*的將水中的機(jī)污染物去除。它與單一生物環(huán)境的根本區(qū)別就在于依靠的食物鏈逐級(jí)降解污泥，從而大量的降了污泥排放量，而產(chǎn)生少量只需要通過污泥泵定期外排運(yùn)出即可，從根本上解決了污泥產(chǎn)生大量異味及處理系統(tǒng)復(fù)雜的操作管理，降了。

⑥ 采用生物載體，在好氧、厭氧、缺氧段都使用該載體，通過控制良好的混合液回流，在同一構(gòu)筑物中培養(yǎng)出硝化菌和反硝化菌，成功實(shí)現(xiàn)了同步硝化反硝化，提高氨氮去除率增強(qiáng)對(duì)磷的處理能力。

⑦ 同時(shí)由于在載體外部水流速度快，而且大量曝氣，因此整個(gè)池子處在一種好氧的狀態(tài)下，但在載體內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)缺氧及其厭氧的反應(yīng)，這種厭氧的狀態(tài)被整個(gè)的好氧狀態(tài)所圍，因此該技術(shù)不產(chǎn)生臭氣，從根本上解決傳統(tǒng)工藝上存在的氣味問題。

   廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能工程中的一項(xiàng)重要技術(shù)，是機(jī)廢水強(qiáng)力的處理方法，過去，它多用于城市污水的污泥、機(jī)廢料及其部分高濃度機(jī)廢水的處理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留時(shí)間長、機(jī)負(fù)荷等缺特點(diǎn)，較長時(shí)間限制了它在廢水處理中的，20世紀(jì)70年代以來，能短缺日益突出，能能的廢水厭氧技術(shù)受到重視，研究與實(shí)踐不斷深入，開發(fā)了各種工藝與設(shè)備，大幅度地提高了厭氧反應(yīng)器內(nèi)活性污泥的持量，使處理時(shí)間大大縮短，效率提高。

酒泉市UASB厭氧反應(yīng)器

厭氧生化法的基本

  廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能工程中的一項(xiàng)重要技術(shù)，是機(jī)廢水強(qiáng)力的處理方法。厭氧生化法與好氧生化法相比具下列優(yōu)缺特點(diǎn)：

   基本定義：廢水厭氧生物處理是指在分子氧條件下通過厭氧生物（括兼氧生物）的，將廢水中的各種復(fù)雜機(jī)物分子轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等物質(zhì)的過程，稱為厭氧消化。

   污水厭氧生物處理是在氧的條件下利用厭氧微生物的降解使污水中機(jī)物質(zhì)達(dá)到凈化的處理方法。在氧的條件下，污水中的厭氧細(xì)菌把碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等機(jī)物分解生成機(jī)酸，然后在甲烷菌的下，進(jìn)一步發(fā)酵形成甲烷、二氧化碳和氫等，從而使污水得到凈化。是生活污水污泥、高濃度機(jī)物工業(yè)廢水和糞便等良好的處理方法。

厭氧消化處理分為三個(gè)階段：

階段：水解酸化階段

二階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段

三階段：產(chǎn)甲烷階段  

UASB反應(yīng)器啟動(dòng)運(yùn)行的四個(gè)階段：

1*階段：啟動(dòng)前的準(zhǔn)備： UASB投入運(yùn)行前必須進(jìn)行充分實(shí)驗(yàn)和氣密性實(shí)驗(yàn)，充分實(shí)驗(yàn)要求漏水現(xiàn)象。氣密性實(shí)驗(yàn)要求池內(nèi)加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15分鐘后，壓力降小于10mm水柱。而且在厭氧污泥培養(yǎng)和馴化之前使用氮?dú)獯祾摺?nbsp;

2二階段：UASB啟動(dòng)運(yùn)行初始階段：

1選用接種污泥： a選用顆粒污泥或污水污泥消化池的消化污泥接種。

b選用同類廢水同一溫度范圍的（中溫污泥）種污泥。

c添加部分顆粒污泥或破碎的顆粒污泥，也可提高顆?；^程    

d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進(jìn)行轉(zhuǎn)性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時(shí)間相當(dāng)長。

e牛糞和各類糞肥也可以用于接種污泥，但各類污泥中均不應(yīng)當(dāng)太多的砂子。 32接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度 a方法：將含固80%的接種污泥加水?dāng)嚢韬螅梦勰啾镁鶆虻妮斎氲経ASB反應(yīng)池各布泥特點(diǎn) b接種污泥量：接種污泥量為UASB反應(yīng)器的效容積的30%到50%，少15%，一般為30%。接種污泥的填充量不過UASB反應(yīng)器的效容積的60%。 c接種污泥的濃度：初啟動(dòng)時(shí)，稠型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3,濃度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接種量可以略小些。

3．接種污泥時(shí)的水質(zhì)： a配制濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應(yīng)當(dāng)足夠維持良好的細(xì)菌生長條件，因此，初始配水COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高機(jī)負(fù)荷直到可降解的COD去除率達(dá)到80%為止。 b當(dāng)進(jìn)水COD濃時(shí)，可采用出水循環(huán)或稀釋水進(jìn)水,出水循環(huán)回流比為30到50%，調(diào)節(jié)到適宜的COD濃度值。 

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細(xì)菌是成層分布的，即外層中占優(yōu)點(diǎn)的細(xì)菌是水解發(fā)酵菌，而內(nèi)層則是產(chǎn)甲烷菌；顆粒污泥實(shí)際上是一種生物與環(huán)境條件相互依存和優(yōu)化的生態(tài)系統(tǒng)，各種細(xì)菌形成了一條很的食物鏈，利于種間氫和種間乙酸的傳遞，因此其活性很高。

4) 顆粒污泥的培養(yǎng)條件

在IC反應(yīng)器中培養(yǎng)出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個(gè)月；可以分為三個(gè)階段：啟動(dòng)期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。

影響顆粒污泥形成的主要因素以下幾種：① 接種污泥的；② 維持穩(wěn)定的環(huán)境條件，如溫度、pH值等；③ 初始污泥負(fù)荷；④ 保持反應(yīng)器中的VFA濃度；⑤ 表面水力負(fù)荷應(yīng)大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級(jí)，沖走輕質(zhì)的絮體污泥；⑥ 進(jìn)水COD濃度；⑦ 進(jìn)水中可適當(dāng)提供機(jī)微粒，補(bǔ)充鈣和鐵，同時(shí)應(yīng)補(bǔ)充微量元素(如Ni、Co、Mo)

厭氧反應(yīng)器特點(diǎn)

 1、三相分離器采用多層結(jié)構(gòu)，的過流縫隙，同時(shí)增強(qiáng)了集氣與截泥效果，解決了當(dāng)前普遍存在的跑泥問題；

 2、優(yōu)化的三相分離集氣通道，解決了因負(fù)荷變化而致產(chǎn)氣、釋氣不均勻造成的液面波動(dòng)問題；

 3、改進(jìn)后的布水，解決了因布水不均勻產(chǎn)生的罐內(nèi)局部酸化和布水器易堵塞等問題；

 4、針對(duì)不同的廢水條件，進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化，解決水力負(fù)荷、產(chǎn)氣負(fù)荷與維持罐內(nèi)高濃度顆粒污泥之 間的關(guān)系，大限度了厭氧罐內(nèi)顆粒污泥的保質(zhì)增殖

三相分離器設(shè)計(jì)要特點(diǎn)：

1) 集氣室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器部面積的15～20%;

2) 在反應(yīng)器高度為5～7m時(shí)，集氣室的高度在1.5～2m;

3) 在集氣室內(nèi)應(yīng)保持氣液界面以釋放和收集氣體，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集氣室的上部應(yīng)該設(shè)置消泡噴嘴，當(dāng)處理污水嚴(yán)重泡沫問題時(shí)消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應(yīng)該在100～200mm以避免上升的氣體進(jìn)入沉淀室;

6) 出氣管的直管應(yīng)該以從集氣室引出沼氣，別是泡沫的情況。

對(duì)于濃度污水處理，當(dāng)水力負(fù)荷是限制性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得zui大的上升流速在這一過水?dāng)嗝嫔媳M可能的是十分重要的。