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沿灘厭氧反應器技術規格書污水處理技術

UASB 厭氧反應器的結構和原理  ? ?

   
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 在污水厭氧處理上，UASB是常用的一種厭氧反應器，與好氧相比 其主要的在于它的運行低，污泥產量低( 只15%轉化成剩 余污泥)，且性能，可回收能源。?

 污水經進水總管和配管反應器后上流經過顆粒污泥床，在這里，污水中的機物被降解轉化成和二氧化碳。在反應器下部產生的沼氣攜帶污泥上升至三相分離器，沼氣、污泥和處理后的水在三相分離器中被分離出來，污泥回沉于厭氧污泥床，處理后的水經堰，收集的沼氣被引至厭氧反應器上的氣水分離器內，經水封罐后可直接送至火炬或鍋爐。?

UASB厭氧反應器在運行中要嚴格控制pH值在6.5-7.5( 在6.8-7.2)的范圍內，溫度應控制在32-38℃，一般在35 ℃左右。?UASB厭氧反應器的容積負荷為10-20kgCOD/m3.d。COD 去除率可達80-90%，去除 1?kgCOD可產生 0.4?m3氣體。 ?工藝技術簡介?

采用厭氧法處理高濃度機廢水，其*性逐步人們的承認和，近年來厭氧技術很快發展，UASB厭氧處理工藝設備中上向流厭氧污泥來以其構造簡單、處理、效果好、適用范圍廣、面積小、處理、投資省而被大量采用。? ??

UASB反應器的上部設置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區和污泥床區，廢水由反應器底部均勻泵入污泥床區，與厭氧污泥充分反應，機物被厭氧微生物分解成沼氣。、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﹪以上的機物被轉化為沼氣，完成廢水處理。?

三相分離器是UASB反應器的重要結構，它對污泥床的正常運行和良好的水質起著十分重要的。它同時具以下兩個功能：一是收集從分離器下反應室產生的沼氣；二是使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。要實現這兩個功能，在厭氧反應器內設置的三相分離器應以下條件：?

①水和污泥的混合物在沉淀室之前，氣泡必須分離。?

②沉淀區的表面負荷應在3.0?m3／（m2·h）以下，混合液沉淀區前，通過入流孔道的流速不大于顆粒污泥的沉降速度。?

③由于厭氧污泥具凝結的性質，液流上升通過泥層時，應利于在沉淀器中形成污泥層。沉淀區斜壁角度要適當，應使沉淀在斜底上的污泥不積聚，盡快滑回反應區內。?

④應防止氣室產生大量的泡沫；并控制氣室的高度，防止浮渣堵塞出氣管。

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1.?UASB厭氧反應器的原理??

 在UASB反應器中，廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部，污水向上通過包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的中。在厭氧狀態下產生的沼氣(主要是和二氧化碳)引起了內部的循環，這利于顆粒污泥的形成和維持。?? 在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，向反應器部上升，上升到表面的污泥撞擊三相分離器氣體發射板的底部，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，而氣體則被收集到三相分離器的集氣室。??  

 在集氣室單元縫隙之下設置擋板（氣體反射器），其是為了防止沼氣氣泡沉淀區，否則將引起沉淀區的紊動，而阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的經過分離器縫隙沉淀區。? ?

由于三相分離器斜壁沉淀區的過流面積在接近水面時，因此上升流速在接近排放點。同時隨著流速，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力，而滑回反應區，這部分污泥又將與進水機物發生反應。?? ?  

2. ?UASB反應器的構成?? ?

USAB反應器包括進水和配水、反應器的池體和三相分離器。如果考慮整個厭氧，還應該包括沼氣收集和利用。但是由于沼氣利用的途徑和目標不確定，其利用也很大的差別。?

在USAB反應器中重要的設備是三相分離器，這一設備安裝在反應器的部并將反應器分為下部的反應區和上部的沉淀區。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體顆粒的沉淀效果，三相分離器主要的就是盡可能效地分離從污泥床中產生的沼氣。? 特別是在高負荷的情況下,在集氣室下面設置反射板，是防止沼氣通過集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室，另外擋板還利于反應室內高產氣量所造成的紊動。? ?

三相分離器的設計，應該是只要污泥層沒到沉淀器，污泥顆粒或絮狀污泥就能滑回到反應室。應該認識到時污泥到沉淀器中不是一件壞事。相反，存在于沉淀器內的污泥層將捕分散的污泥顆粒/絮體，同時它還對可生物降解的溶解性COD起到一定的去除。? ?

另一方面，存在一定可供污泥層的空間，以防止較重的污泥在暫時性機或水力負荷沖擊失是很重要的。水力和機（產氣率）負荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的。

 USAB原理是在形成沉降性能良好的污泥絮體的基礎上，并結合在反應器內設置污泥沉淀，使氣體、和固體分離，形成和保持沉淀性能良好的污泥（顆粒或者絮狀污泥），是USAB良好運行的根本點。

在廢水的厭氧生物處理中，廢水中的機物經大量微生物的共同，被終轉化為、二氧化碳、水、和氨。在此中，不同的微生物的代謝相互影響、制約，形成復雜的生態，此生態在UASB反應中直觀為顆粒污泥。 機物在廢水中以懸浮物或膠體的形式存在，它們的厭氧降解可分為四個階段。 ?

（1）水解階段，微生物利用酶將大分子切割成小分子；?

（2）發酵（或酸化）階段，小分子機物被發酵菌利用，在細胞內轉化為簡單的化合物，這一階段的主要產物揮發酸、醇類、乳酸、二氧化碳、、氨和等；?

（3）產乙酸階段，此階段中上一階段的產物被進一步轉化為乙酸等；?

（4）產階段，在此階段乙酸、、碳酸等被轉化為、二氧化碳。上述四個階段的進行，大分子機物被轉化為機物，水質變好，同時微生物了生長。

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?UASB升流式厭氧污泥床反應器 ?

升流式厭氧污泥床反應器即UASB其基本特征是在反應器的上部設置氣、固、 液三相分離器，下部為污泥懸浮層區和污泥床區。污水從底部流入，向上升流至部， 混合液在沉淀區進行固液分離，污泥可自行回污泥床區，使污泥床區保持很高的污泥濃度。 從構造和功能上劃分，UASB反應器主要由進水配水、反應區（污泥床區和污泥懸浮層區） 、沉淀區、三相分離器、集氣排氣、排泥及和浮渣組成。

其工作的基本原理為：在厭氧狀態下，微生物分解機物產生的沼氣在上升中產生強烈的攪動，利于顆粒污泥的形成和維持。廢水均勻地反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床，在與污泥顆粒的中發生厭氧反應，經過反應的混合液上升流動三相分離器。沼氣泡和附著沼氣泡的污泥顆粒向反應器部上升，上升到氣體反射板的底面，沼氣泡與污泥絮體脫離。沼氣泡則被收集到反應器部的集氣室，脫氣后的污泥顆  粒沉降到污泥床，繼續參與進水機物的分解反應。在一定的水力負荷下，大部分污泥顆粒能保留在反應區內，使反應區具足夠的污泥量。?

2．溫度對厭氧生物處理的影響。

厭氧廢水處理分為低溫、中溫和高溫三類。迄今大多數厭氧廢水處理在中溫范圍運行，在此范圍溫度每升高10℃，厭氧反應速度約一倍。中溫工藝以30-40 ℃為常見，其處理溫度在35-40℃間。高溫工藝多在50-60 ℃間運行。在上述范圍內，溫度的微小波動（如1-3 ℃）對厭氧工藝不會明顯影響，但如果溫度下降幅度過大（過5 ℃），則由于污泥活力的，反應器的負荷也應當以防止由于過負荷引起反應器酸積累等問題，即我們常說的“酸化" ，否則沼氣產量會明顯下降，甚至停止產生，與此同時揮發酸積累，pH下降，COD值升高。 ?注：以上所謂溫度指厭氧反應器內溫度

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