UASB厭氧反應(yīng)器
【簡(jiǎn)單介紹】
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【詳細(xì)說(shuō)明】
UASB厭氧反應(yīng)器由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物,把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過(guò)程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí),折向反射板的四周,然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室,集中在氣室沼氣,用導(dǎo)管導(dǎo)出,固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū),污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi),使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
基本出要求有:
(1)為污泥絮凝提供有利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件,使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能;
(2)良好的污泥床??尚纬梢环N相當(dāng)穩(wěn)定的生物相,保持特定的微生態(tài)環(huán)境,能抵抗較強(qiáng)的擾動(dòng)力,較大的絮體具有良好的沉淀性能,從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度;
(3)通過(guò)在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū),使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀,然后回流入污泥床內(nèi)。
四、UASB內(nèi)的流態(tài)和污泥分布
UASB厭氧反應(yīng)器內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜,反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)氣量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān),一般來(lái)說(shuō),反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi),由于產(chǎn)氣的結(jié)果,部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^(guò)的氣量較多,形成一股上升的氣流,帶動(dòng)部分混合液(指污泥與水)作向上運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí),這股氣、水流周?chē)慕橘|(zhì)則向下運(yùn)動(dòng),造成逆向混合,這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具有一定的產(chǎn)氣量,形成污泥和水的緩慢而微弱的混合,所以說(shuō)在污泥層內(nèi)形成不同程度的混合區(qū),這些混合區(qū)的大小與短流程度有關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液,由于氣體幣的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)液體以較高速度上升和下降,形成較強(qiáng)的混合。在產(chǎn)氣量較少的情況下,有時(shí)污泥層與懸浮層有明顯的界線,而在產(chǎn)氣量較多的情況下,這個(gè)界面不明顯。有關(guān)試驗(yàn)表明,在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式,但沉淀區(qū)仍然還有死區(qū)和混合區(qū)。
UASB內(nèi)污泥濃度與設(shè)備的有機(jī)負(fù)荷率有關(guān)。是處理制糖廢水試驗(yàn)時(shí),UASB內(nèi)污泥分布與負(fù)荷的關(guān)系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃度高,懸浮層的上下部分污泥濃度差較小,說(shuō)明接近*混合型流態(tài),反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥的頒,當(dāng)有機(jī)負(fù)荷很高時(shí)污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗(yàn)表明,污水通過(guò)底部0.4-0.6m的高度,已有90%的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化。由此可見(jiàn)厭氧污泥具有*的活性,改變了*以來(lái)認(rèn)為厭氧處理過(guò)程進(jìn)行緩慢的概念。在厭氧污泥中,積累有大量高活性的厭氧污泥是這種設(shè)備具有巨大處理能力的主要原因,而這又歸于污泥具有良好的沉淀性能。
UASB具有高的容積有機(jī)負(fù)荷率,其主要原因是設(shè)備內(nèi),特別是污泥層內(nèi)保有大量的厭氧污泥。工藝的穩(wěn)定性和高效性很大程度上取決于生成具有優(yōu)良沉降性能和很高甲烷活性的污泥,尤其是顆粒狀污泥。與此相反,如果反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥以松散的絮凝狀體存在,往往出現(xiàn)污泥上浮流失,使UASB不能在較高的負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行。
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