UASB厭氧反應(yīng)器
UASB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),一般來說,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^的氣量較多,形成一股上升的氣流,帶動部分混合液(指污泥與水)作向上運動。與此同時,這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運動,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)的大小與短流程度關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液,由于氣體幣的運動帶動液體以較高速度上升和下降,形成較強的混合。在產(chǎn)氣量較少的情況下,時污泥層與懸浮層明顯的界線,而在產(chǎn)氣量較多的情況下,這個界面不明顯。關(guān)試驗表明,在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式,但沉淀區(qū)仍然還死區(qū)和混合區(qū)。
UASB厭氧反應(yīng)器具高的容積機負(fù)荷率,其主要原因是設(shè)備內(nèi),別是污泥層內(nèi)保大量的厭氧污泥。工藝的穩(wěn)定性和性很大程度上取決于生成具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。
根據(jù)UASB內(nèi)污泥形成的形態(tài)和達(dá)到的COD容積負(fù)荷,可以將污泥顆粒化過程大致分為三個運行期:
(1)接種啟動期:從接種污泥開始到污泥床內(nèi)的COD容積負(fù)荷達(dá)到5kgCOD/m3.d左右,此運行期污泥沉降性能一般;
(2)顆粒污泥形成期:這一運行期的特點是小顆粒污泥開始出現(xiàn),當(dāng)污泥床內(nèi)的總SS量和總VSS量降至zui時本運行期即告結(jié)束,這一運行期污泥沉降性能不太好;
(3)顆粒污泥成熟期:這一運行期的特點是顆粒污泥大量形成,由下至上逐步充滿整個UASB。當(dāng)污泥床容積負(fù)荷達(dá)到16kgCOD/m3.d以上時,可以認(rèn)為顆粒污泥已培養(yǎng)成熟。該運行期污泥沉降性很好。
設(shè)置外部沉淀池的好處是:
(1)污泥回流可加速污泥的積累,縮短啟動周期;
(2)去除懸浮物,改善出水水質(zhì);
(3)當(dāng)偶爾發(fā)生大量漂泥時,提高了可見性,能夠回收污泥保持工藝的穩(wěn)定性;
(4)回流污泥可作進一步分解,可減少剩余污泥量。
UASB厭氧反應(yīng)器
UASB厭氧反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)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(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán),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(yīng)器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)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(yīng)器部的三相分離器的集氣室。UASB厭氧反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過程與其他厭氧生物處理工藝一樣,括水解,酸化,產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過程而將底物轉(zhuǎn)化為沼氣、水等機物。
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