UASB厭氧反應器
產品概述:
UASB反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部,污水向上通過含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內部的循環,這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,附著和沒附著的氣體向反應器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部,引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,附著和沒附著的氣體被收集到反應器部的三相分離器的集氣室。
工作原理
UASB反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部,污水向上通過含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內部的循環,這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,附著和沒附著的氣體向反應器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部,引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,附著和沒附著的氣體被收集到反應器部的三相分離器的集氣室。置于 集氣室單元縫隙之下的擋板的為氣體發射器和防止沼氣氣泡進入沉淀區,否則將引起沉淀區的絮動,會阻礙顆粒沉淀。含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經過分離器縫隙進入沉淀區。
由于分離器的斜壁沉淀區的過流面積在接近水面時增加,因此上升流速在接近排放特點降。由于流速降污泥絮體在沉淀區可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將過其保持在斜壁上的摩擦力,其將滑回反應區,這部分污泥又將與進水機物發生反應。
1、 厭氧反應器是否易酸化
厭氧反應器是否易酸化?回答是否定的。UASB厭氧反應器作為一種的水處理設施,其系統自身著良好的調節系統,在這個調節系統中,起著關鍵的是碳酸氫根離子,即我們通常說的堿度,它的主要是調節系統的pH,防止因pH值的變化對產甲烷菌造成影響。因此只要我們科學、公道操縱,就可以確保厭氧反應器正常、運行。
2、 罐溫變化
對一個厭氧反應器來說,其操縱溫度以穩定為宜,波動范圍24h內不得過2℃。水溫對微生物的影響很大,對微生物和群體的組成、微生物細胞的增殖,內代謝過程,對污泥的沉降性能等都影響。對中溫厭氧反應器,應該避免溫度過42℃,由于在這種溫度下微生物的衰退速度過大,從而大大降污泥的活性。此外,在反應器溫度偏時,應根據運行情況調整負荷與停留時間,反應器運行仍可穩定,但此時不能充分發揮反應器的處理能力,否則將導致反應器不能正常運行。罐溫的忽然變化,易造成沼氣中甲烷氣體所占比例減少,CO2增多,而且我們可以在厭氧反應器液面看到一些半固半液狀且不易破的氣泡。
3、 進水pH值
在厭氧反應器正常運行時,進水pH值一般在6.0以上。在處理因含機酸而使偏的廢水時,正常運行時,進水pH值可偏,如4~5左右;若處理因含機酸而使pH值的廢水,應將進水pH值調到6以上。當然具體的控制還要根據反應器的緩沖能力而定,也決定于厭氧反應的馴化程度。
4、 厭氧反應器內污泥流失的原因及控制措施
UASB反應器設置了三相分離器,但在污泥結團之前仍帶一定污泥,在啟動過程中逐漸將輕質污泥洗出是必要的。污泥顆粒化是一個連續漸進過程,即每次增加負荷都增大其流體流速和沼氣產量,從而加強了攪拌篩選,小的、輕的顆粒被沖擊出反應器,這個過程并不要使大量污泥沖出,要防止污泥過量流失。一般來說,反應器發生污泥流失可分為三種情況:1)污泥懸浮層部保持在反應器出水堰口以下,污泥的流失量將于其增殖量。2)在穩定負荷條件下,污泥懸浮層可能上升到出水堰口處,這時應排放剩余污泥。3)由于沖擊負荷及水質條件忽然惡化(如負荷忽然增大等)要導致污泥床的過度膨脹。在這種情況下污泥可能出現暫時性大量流失。
控制反應器的機負荷是控制污泥過量流失的主要辦法。進步污泥的沉降性能是防止污泥流失的根本途徑,但需要一個過程。為了減少出水帶走的厭氧污泥,因此UASB厭氧反應器后設置了初沉池。設置初沉池的好處在于:①可以加速反應器內污泥積累,縮短啟動時間;②往除出水懸浮物,進步出水水質;③在反應器發生沖擊而使污泥大量上浮時,可回收流失污泥,保持工藝的穩定性;④減少污泥排放量。
5、 顆粒污泥的攪拌
UASB厭氧反應器內顆粒污泥與污水中機物質的充分接觸使其具了很高的水處理效率。“充分接觸”的條件需要很好的攪拌。UASB厭氧反應器在運行過程中這種攪拌主要來自兩個方面,一是污水在厭氧反應器內向上活動過程中產生的攪動,二是顆粒污泥中產甲烷菌產出氣體過程中產生的攪動。可以理解的是由污水活動產生的攪動方向是單一的,只是向上的,而由沼氣產生的攪動方向則是的,更利于顆粒污泥與污水中機物質的接觸。因此我們在運行過程中應留意厭氧反應器正常運行,否則光靠大流量的沖擊來達到攪拌的往往事與愿違,而且造成厭氧反應器負荷的波動
厭氧生化法的基本
廢水厭氧生物處理是環境工程與能工程中的一項重要技術,是機廢水強力的處理方法。厭氧生化法與好氧生化法相比具下列優缺特點:
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象。氣密性實驗要求池內加壓到350mm水柱,穩定15分鐘后,壓力降小于10mm水柱。而且在厭氧污泥培養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,也可提高顆粒化過程
d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進行轉性培養,但培養時間相當長。
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: 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,可采用出水循環或稀釋水進水,出水循環回流比為30到50%,調節到適宜的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,即外層中占優點的細菌是水解發酵菌,而內層則是產甲烷菌;顆粒污泥實際上是一種生物與環境條件相互依存和優化的生態系統,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) 顆粒污泥的培養條件
在IC反應器中培養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。
UASB厭氧反應器
厭氧塔的運行管理
1.厭氧生物處理設施運行管理應該注意的問題
(1) 當被處理污水濃度較高(CODCr值大于5000mg/L)時,必須采取回流的運行方式,回流比根據具體情況確定,效的回流,不僅可以降進水濃度,還可以增大進水量,處理設施內的水流分布均勻,避免出現短流現象。回流還可以防止進水濃度和厭氧反應器內pH值的劇烈波動,使厭氧反應平穩進行,也就是說可以減少厭氧反應對堿度的需求量,降運行。厭氧反應是產能過程,出水溫于進水.因此冬季氣溫時,反應器內的溫度恒定,盡可能使厭氧微生在其適宜溫度下活動。
(2)一般的工業廢水溫度難以達到35℃,需要加熱(尤其在冬季)。因此,為節約加溫所需能量,一方面要注意保溫(括采取加大回流量等措施),盡可能防止反應器熱量散失,另一方而要充分發揮反應器內污泥濃度較大的特點,盡可能提高反應器內污泥濃度,減弱溫度對厭氧反應的影響。
(3)沼氣要效地排出。厭氧消化過程必定伴隨著沼氣的產生,沼氣對污泥可以起到攪拌和,促進污水與污泥的混合接觸,這是其利的一面。同時,沼氣的存在也會起到類似浮渣的,沼氣向上溢出時將部分污泥帶到液面,導致浮渣的產生和出水中懸浮物含量增加及水質變差。因此,要設置氣體擋板和集氣罩,將沼氣從厭氧消化裝置內引出,在出水堰附近留足夠的沉淀區,以出水水質。
(4)污泥負荷要適當。為保持厭氧消化過程三個階段的平衡,使揮發性脂肪酸等中間產物的生成與消耗平衡,防止酸積累導致pH值下降,進水機負荷不宜過高,一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS·d)。可以通過提高反應器內污泥濃度,在保持相對較的污泥負荷條件下,獲得較高的容積負荷。一般來說,厭氧消化裝置的容積負荷都在5kg CODcr/(m3·d)以上,甚至高達50kg CODcr/( m3·d)。
(5)當被處理污水懸浮物濃度較大(一般指1000mg/L以上)時,就應當對污水進行沉淀、過濾、或浮選等適當的預處理,以降進水的懸浮物含量,防止填料層堵塞。一般AF的進水懸浮物不過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AF幾乎不產生不利影響。
(6)要充分創造厭氧環境。氧是厭氧微生物正常活動的前提,甲烷菌則必須在的厭氧環境下才能率發揮。在污水提升進入厭氧消化裝置、出水回流等環節都要盡可能避免與空氣的接觸,盡可能減少與空氣接觸的機會。如水流過程中盡量不要出現跌水、攪動等現象,調節池、回流池等要加蓋封閉,污水提升不要使用氣提泵。厭氧反應構筑物經過氣密試驗,確保嚴密滲漏。
2.厭氧生物反應器的
(1)氧化還原電位:利用測定氧化還原電位的方法判定厭氧反應器內的多個氧化還原組分系統是否平衡狀態,雖然這種方法可靠性較差,但由于氧化還原電位測定簡單,和其他監測指標結合起來,一定的指導意義。
(2)丙酸鹽和乙酸鹽濃度比:如果厭氧反應器機負荷過正常范圍,在其他運行參數發生變化之前,丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比會立即升高。因此可以將丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比作為厭氧反應器負荷引起運行異常的靈敏而可靠指標。
(3)揮發性酸VFA:揮發性酸的異常升高是厭氧反應器中產甲烷菌代謝受到抑制的效指標。
(5)甲硫醇:甲硫醇氣味獨,即使含很,人們也能憑嗅覺感覺出來。甲硫醇含量突然增加(氣味突然出現或加大)往往表明進水中氯代烴類毒物質含量突然增加。
(6)一氧化碳CO::CO的產生與甲烷的產生密切相關,CO難溶于水,可以實現在線監測。氣相中CO的含量和液相中乙酸鹽的濃度良好的相關性,CO的含量變化與重金屬和由機毒性所引起的抑制也關系。