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UASB厭氧反應(yīng)器的基本原理

2024-3-6  閱讀(147)

UASB厭氧反應(yīng)器內(nèi)沒(méi)有載體,是一種懸浮生長(zhǎng)型的厭氧消化方法。在反應(yīng)器底部污泥濃度較高的污泥層被稱為污泥床,而在污泥床上部污泥濃度稍低的污泥層被稱為污泥懸浮層,污泥床和污泥懸浮層統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū)。

在厭氧狀態(tài)下,微生物分解有機(jī)物產(chǎn)生的沼氣在上升過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的攪動(dòng),有利于顆粒污泥的形成和維持。污水均勻地進(jìn)人反應(yīng)器的底部,污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床,在與污泥顆粒的接觸過(guò)程中發(fā)生厭氧反應(yīng),經(jīng)過(guò)反應(yīng)的混合液上升流動(dòng)進(jìn)人氣、固、液三相分離器。沼氣泡和附著沼氣泡的污泥顆粒向反應(yīng)器頂部上升,上升到氣體反射板的底面,沼氣泡u污泥絮體脫離。沼氣泡則被收集到反應(yīng)器頂部的集氣室,脫氣后的污泥顆粒沉降到污泥床,繼續(xù)參與進(jìn)水有機(jī)物的分解反應(yīng)。在一定的水力負(fù)荷下,絕大部分污泥顆粒能保留在反應(yīng)區(qū)內(nèi),使反應(yīng)區(qū)具有足夠的污泥量。

UASB厭氧反應(yīng)器不僅適于處理高、中濃度的有機(jī)污水,也適用于處理城市污水一類的低濃度有機(jī)污水。

UASB厭氧反應(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)器底部均勻引入污泥床區(qū),與厭氧污泥充分接觸反應(yīng),有機(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%以上的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為沼氣,完成廢水處理過(guò)程。

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,微小氣泡在下升過(guò)程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床下部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起下升進(jìn)入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射時(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。沉淀至斜壁下的污泥沿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)溢流堰下部溢出,然后排出污泥床。



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