益陽市UASB厭氧反應器工藝

厭氧反應器特點：

構造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理方面比其它反應器更具優(yōu)點。

（1）容積負荷高：IC反應器內(nèi)污泥濃，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)，進水機負荷可過普通厭氧反應器的3倍以上。

（2）和占地面積：IC反應器容積負荷率高出普通UASB反應器3倍左右，其體積相當于普通反應器的1/4~1/3左右，大大降了反應器的基建投資[5]。而且IC反應器高徑比很大（一般為4~8），所以占地面積別省，非常適合用地緊張的工礦企業(yè)。

（3）：處理濃度廢水（COD=2000~3000mg/L）時，反應器內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的2~3倍；處理高濃度廢水（COD=10000~15000mg/L）時，內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的10~20倍[5]。大量的循環(huán)水和進水充分混合，使原水中的害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降了毒物對厭氧消化過程的影響。

（4）抗溫：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再突出和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件（20~25 ℃）下進行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。

（5）具緩沖pH的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當于1厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度，對pH起緩沖，使反應器內(nèi)pH保持狀態(tài)，同時還可減少進水的投堿量。

（6）內(nèi)部自動循環(huán)，不必外加動力：普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓實現(xiàn)的，而IC反應器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力來實現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設泵強制循環(huán)，節(jié)省了動力消耗。

（7）性好：利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理，可以補償厭氧過程中K s高產(chǎn)生的不利影響。Van Lier[6]在1994年證明，反應器分級會降出水VFA濃度，延長生物停留時間，使反應進行穩(wěn)定。

（8）啟動周期短：IC反應器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應器快速啟動提供利條件。IC反應器啟動周期一般為1～2個月，而普通UASB啟動周期長達4～6個月。

（9）沼氣利用值高：反應器產(chǎn)生的生物氣純，CH4為70％～80％，CO2為20％～30％，其它機物為1％～5％，可作為燃料加以利用

UASB反應器啟動運行的四個階段：

1*階段：啟動前的準備： UASB投入運行前必須進行充分實驗和氣密性實驗，充分實驗要求漏水現(xiàn)象。氣密性實驗要求池內(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)和馴化之前使用氮氣吹掃。 

2二階段：UASB啟動運行初始階段：

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行轉(zhuǎn)性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時間相當長。

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當太多的砂子。 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%的接種污泥加水攪拌后，用污泥泵均勻的輸入到UASB反應池各布泥特點 b接種污泥量：接種污泥量為UASB反應器的效容積的30%到50%，，一般為30%。接種污泥的填充量不過UASB反應器的效容積的60%。 c接種污泥的濃度：初啟動時，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，但濃度也應當足夠維持良好的細菌生長條件，因此，初始配水COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高機負荷直到可降解的COD去除率達到80%為止。 b當進水COD濃時，可采用出水循環(huán)或稀釋水進水,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

顆粒污泥中的細菌是成層分布的，即外層中占優(yōu)點的細菌是水解發(fā)酵菌，而內(nèi)層則是產(chǎn)甲烷菌；顆粒污泥實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反應器中培養(yǎng)出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個月；可以分為三個階段：啟動期、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 初始污泥負荷；④ 保持反應器中的VFA濃度；⑤ 表面水力負荷應大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級，沖走輕質(zhì)的絮體污泥；⑥ 進水COD濃度；⑦ 進水中可適當提供機微粒，補充鈣和鐵，同時應補充微量元素(如Ni、Co、Mo)

益陽市UASB厭氧反應器工藝

 一階段：UASB啟動運行初始階段：

選用接種污泥：

選用污水污泥消化池的消化污泥接種(具一定的產(chǎn)甲烷活性)。

接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度

方法：將含固80%的接種污泥加水攪拌后，均勻倒入到UASB反應池。

接種污泥量：接種污泥量為UASB反應器的效容積的30%到50%，少15%，一般為30%。接種污泥的填充量不過UASB反應器的效容積的60%。本系統(tǒng)接種污泥量為80m3。

接種污泥的濃度：

初啟動時，稀型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3, 濃度小于40 kg VSS/m3的稠型硝化污泥接種量可以略小些。

亦建議以6-8kgVSS/m3為宜，因為消化污泥一般為絮狀體，不宜接種太多，太對了對顆粒污泥不但沒好出，反而不利，種泥即污泥種的意思，種泥太多事沒必要的，顆粒污泥并非是種泥本身形成的，而是以種泥為種子，在提供的營養(yǎng)基質(zhì)下由新繁殖的微生物形成，種泥多了，反而會與初生得顆粒污泥爭奪養(yǎng)分，不利于顆粒污泥的形成 。

接種污泥時的水質(zhì)

配制濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應當足夠維持良好的細菌生長條件，因此，初始配水CODcr濃度為2000mg/L，然后逐步提高機負荷直到可降解的CODcr去除率達到80%為止。

當進水CODcr濃時，可采用稀釋水進水,調(diào)節(jié)到適宜的CODcr濃度值。

二階段(初始運行階段)(估計30天)

初始階段是指反應器負荷于2kgCODcr/m3˙d的運行階段，此階段反應器的負荷由0.1kgCODcr/m3˙ d開始，逐步分多次提升到2kgCOD/m3˙d。

開始采用間歇進水，污泥負荷宜控制在0.05-0.2kgCODcr/(KgVss˙d),當接種污泥逐漸適應廢水后，污泥逐漸具除去機物的能力，當CODcr去除率達到80%，或出水機酸濃度于200-300mg/L,可以提升進水負荷大約為0.5kgCODcr/m3˙ d，此時進水間歇進水改為連續(xù)進水。

提升CODcr濃度規(guī)準為:當可生物降解的CODcr去除率達到80%后方可提高，直到達2kgCOD/m3˙d為初始階段。

在這段運行中，少量的非常細小的分散污泥帶出，其主要原因是水的上流速度和逐漸產(chǎn)生的少量沼氣。

初始運行階段，每日測定進,出水流量、pH、CODcr、ALK、VFA、SS等項目，經(jīng)測定結果判斷，若出水VFA<3mmol/l，VFA/ALK=0.3以下，表示UASB系統(tǒng)運行正常。

三階段：顆粒污泥出現(xiàn)期(預計25天)

結束初期啟動后，污泥已適應廢水性質(zhì)并具一定除去機物的能力，這時應提升污泥負荷為0.25kgCODcr/kgVSS˙d或進水容積負荷2.0 kgCODcr/m3˙d，使微生物獲得足夠的營養(yǎng)。

反應器的機負荷由2kgCOD/m3˙ d到3.0kgCOD/m3˙d的運行階段

此階段的反應負荷由2kgCOD/m3˙d開始，每次0.1kgCOD/m3˙d機負荷提升，也可以每次負荷增加20%，每次操作所需時間長短不同，時可長達兩周，時僅幾天，經(jīng)過多次重復操作可達到設計指標。

但提升機負荷的規(guī)準與監(jiān)測項目判斷運行正常的方法同初始運行階段。

在這段運行中，由于提升水量大，COD濃，產(chǎn)氣量和上流速度的增加引起污泥膨脹，污泥量帶出量多，大多為細小非分散的污泥或部分絮狀污泥。這種污泥的帶出，利于顆粒化污泥的形成