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朔州市UASB厭氧反應(yīng)器

厭氧反應(yīng)器也叫厭氧處理工藝以下幾種
一、沼池(厭氧消化器)采用技術(shù)分析和評(píng)價(jià) 
在我已建成的沼工程中，所采用的厭氧消化工藝，主要以下四類，即塞流式消化器，升流式固體反應(yīng)器，升流式厭氧污泥床和污泥床濾器。 
1塞流式反應(yīng)器(Plug Flow Reactor，簡(jiǎn)稱PFR) 
塞流式反應(yīng)器也稱推流式反應(yīng)器，是一種長(zhǎng)方形的非完混合式反應(yīng)器。高濃度懸浮固體發(fā)酵原料從一端進(jìn)入，從另一端出。 
優(yōu)點(diǎn):1不需要攪拌，池形，能耗低;2適用于高SS廢水的處理，尤其適用于牛糞的厭氧消化，用于農(nóng)場(chǎng)較好的效益;3方便，故障少，穩(wěn)定性高。 
缺點(diǎn):1固體物容易沉淀于池底，影響反應(yīng)器的效體積，使HRT和SRT降低，效率較低;2需要固體和微生物的回流作為接種物;3因該反應(yīng)器面積/體積比較大，反應(yīng)器內(nèi)難以保持*的溫度;4易產(chǎn)生厚的結(jié)殼。 
北京市大興區(qū)留民營(yíng)的雞糞高溫沼工程采用了該反應(yīng)器。實(shí)踐表明，該反應(yīng)器耐粗放管理，采用高溫(55℃)發(fā)酵，產(chǎn)率較高，并且可以殺滅害生物。但因雞糞沉渣較多，易生成沉淀而影響反應(yīng)器的效率。 
2升流式固體反應(yīng)器(Upflow Solids Reactor，簡(jiǎn)稱USR) 
升流式固體反應(yīng)器是一種、適用于高懸浮固體原料的反應(yīng)器。原料從底部進(jìn)入消化器內(nèi)，與消化器里的活性污泥接觸，使原料得到快速消化。未消化的生物質(zhì)固體顆粒和沼發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi)，上清液從消化器上部溢出，這樣可以得到比水力滯留期高得多的固體滯留期(SRT)和微生物滯留期(MRT)，從而提高了固體機(jī)物的分解率和消化器的效率。 
都師范大學(xué)利用USR進(jìn)行了雞糞沼發(fā)酵研究，其進(jìn)料濃度為TS=5%~6%，COD=42~55g/l，懸浮固體為45~55g/l，在35℃條件下，USR的負(fù)荷可達(dá)10kgCOD/m3•d，產(chǎn)率488m3/m3•d，CH4含量60%左右，COD去除率85%左右，SS去除率為6616%。據(jù)計(jì)算當(dāng)HRT為5天時(shí)SRT為25天。 
留民營(yíng)雞糞污水中溫沼發(fā)酵工程、房山區(qū)琉璃河豬糞廢水沼發(fā)酵工程、房山區(qū)南韓繼和平谷縣南獨(dú)樂(lè)河豬糞廢水沼工程的厭氧消化器均采用USR工藝，，效果較好。 
3升流式厭氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed，簡(jiǎn)稱UASB) 
UASB是由Lettinga等于1974~1978年研究成功的一項(xiàng)新工藝，是上發(fā)展較快的消化器。由于該消化器，低，而引起人們的普遍興趣。該消化器適用于處理可溶性廢水，要求較低的懸浮固體含量。北京環(huán)境于1983年先開(kāi)展了利用UASB處理丙酮丁醇廢水的工藝研究，至今我已對(duì)COD為300~500mg/l的生活污水，1000~2000mg/l啤酒廢水，3000~5000mg/l的屠宰廢水，8000~10000mg/l的豆制品廢水及30000~40000mg/l的酒醪濾液等進(jìn)行了研究工作，并且多數(shù)已投產(chǎn)。該工藝將污泥的沉降與回流置于一個(gè)裝置內(nèi)，降低了造價(jià)。 
該工藝的優(yōu)點(diǎn)為:1除三相分離器外，消化器，沒(méi)攪拌裝置及供微生物附著的填料;2長(zhǎng)的SRT和MRT使其達(dá)到了很高的負(fù)荷率;3顆粒污泥的形成，使微生物天然固定化，改善了微生物的環(huán)境條件，增加了工藝的穩(wěn)定性;4出水的懸浮固體含量低。 

朔州市UASB厭氧反應(yīng)器

主要優(yōu)點(diǎn)：

1.具很高的容積負(fù)荷率 IC厭氧反應(yīng)器由于存在強(qiáng)大的內(nèi)循環(huán)、傳質(zhì)效果好、生物量大。其進(jìn)水負(fù)荷率遠(yuǎn)比普通的UASB反應(yīng)器高，一般高出3倍左右。處理高濃度機(jī)廢水，當(dāng)COD為10000-150000mg/1時(shí)，容積負(fù)荷率可達(dá)到15-30COD/m³。

2.抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) 由于IC厭氧反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了自身的內(nèi)循環(huán)，循環(huán)量可達(dá)進(jìn)水的10-20倍。因?yàn)檠h(huán)水與進(jìn)水在反應(yīng)器底部充分混合，使反應(yīng)器底部機(jī)物濃度降低，從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力，同時(shí)大水量也使底部污泥得以膨脹，了廢水中的機(jī)物與微生物的充分接觸反應(yīng)，提高了處理負(fù)荷。

3.性好 因?yàn)镮C厭氧反應(yīng)器相當(dāng)上下兩個(gè)UASB反應(yīng)器的串聯(lián)，下面一個(gè)反應(yīng)器具很高的機(jī)負(fù)荷率，起“粗”處理，上面一個(gè)反應(yīng)器的負(fù)荷低，起“精”處理，使且穩(wěn)定。

附屬設(shè)備

1、剩余沼燃燒器

一般不允許將剩余沼向空中放，以防污染大。在確剩余沼法利用時(shí)，可安裝余燃燒器將其燒掉。燃燒器應(yīng)裝在安地區(qū)，并應(yīng)在其前安裝閥門和阻火器。剩余體燃燒器，是—種安裝置，要能自動(dòng)點(diǎn)火和自動(dòng)滅火。剩余體燃燒器和消化池蓋、或貯柜之間的距離，一般至少需要15m，并應(yīng)設(shè)置在容易監(jiān)視的開(kāi)闊地。

2、保溫加熱設(shè)備

厭氧消化像其他生物處理工藝一樣受溫度影響很大，厭氧工藝受溫度影響更加突出。中溫厭氧消化的*溫度范圍從30～35℃，可以計(jì)算在20℃和10℃的消化速率大約分別是30℃下zui大值的35%和12%。所以，加溫和保溫的重要性是不言而喻的。如果工或附近可利用的廢熱或者需要從出水中間收效量，則安裝熱交換器是必要的。

3、監(jiān)控設(shè)備

為提高厭氧反應(yīng)器的可靠性，必須設(shè)置各種類型的計(jì)量設(shè)備和儀表，如控制進(jìn)水量、投藥量等計(jì)量設(shè)備和pH計(jì)(酸度計(jì))、溫度測(cè)量等自動(dòng)化儀表。自動(dòng)計(jì)量設(shè)備和儀表是的基礎(chǔ)。對(duì)UASB反應(yīng)器實(shí)行監(jiān)控的主要兩個(gè)，一個(gè)是了解進(jìn)出水的情況，以便觀測(cè)進(jìn)水是否滿足工藝設(shè)計(jì)情況;另外一個(gè)是為了控制各工藝的，判斷工藝是否正常。由于UASB反應(yīng)器的殊性還要增加一些檢測(cè)項(xiàng)目，如揮發(fā)性機(jī)酸(VFA)、堿度和甲烷等。但是，這些設(shè)備屬于規(guī)準(zhǔn)設(shè)備，一些設(shè)備還很難形成在線的測(cè)量和控制。

反應(yīng)器內(nèi)可培養(yǎng)出厭氧顆粒污泥：

UASB反應(yīng)器在處理大多數(shù)機(jī)廢水時(shí)，只要操作方法正確，一般均可在反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)出厭氧顆粒污泥，厭氧顆粒污泥的性是很高的去除機(jī)物活性，密度比絮體污泥大，具良好的沉淀性能，時(shí)反應(yīng)器內(nèi)可維持很高的生物量。

實(shí)現(xiàn)了污泥泥齡(SRT)與水力停留時(shí)間(HRT)的分離：

由于在反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量，污泥泥齡很長(zhǎng)，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的HRT較短，時(shí)SRT大于HRT，因而反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷率和很好的性，這是現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器與傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的zui大區(qū)別。

UASB反應(yīng)器對(duì)各類廢水很大的適應(yīng)性：

UASB反應(yīng)器不僅可以出來(lái)高濃度機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等廢水，也可以出來(lái)中等濃度機(jī)廢水，如啤酒、屠宰、軟飲料等廢水，并且可以出來(lái)低濃度機(jī)廢水，如生活污水、城市污水等。UASB反應(yīng)器可在高溫(55攝氏度)和中溫(35攝氏度左右)下，并可在低溫(20攝氏度左右)下穩(wěn)定。除了含毒害物質(zhì)的機(jī)廢水外，UASB反應(yīng)器幾乎可適應(yīng)不同行業(yè)出的各類機(jī)廢水。

能耗低，產(chǎn)泥量少：

由于UASB反應(yīng)器不需要供氧，不需要攪拌，不需要加溫，在實(shí)現(xiàn)強(qiáng)效能的同時(shí)，達(dá)到了低能耗，并可提供大量的生物能沼，因此，UASB反應(yīng)器是一種產(chǎn)能型的廢水處理設(shè)備。由于SRT很長(zhǎng)，不僅產(chǎn)生的污泥時(shí)穩(wěn)定的，而且產(chǎn)泥量很少，從而降低了污泥含量

厭氧生物反應(yīng)器維持強(qiáng)效率的基本條件

(1)適宜的pH值：為使厭氧順利進(jìn)行，反應(yīng)器中的pH值必須在6.5～8.2之間。

(2)充足的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)：反應(yīng)器內(nèi)氮的濃度必須在40～70mg/L范圍內(nèi)才能滿足需要，而磷和硫化物維持較低的濃度即可滿足需要。甲烷菌對(duì)硫化物和磷專性需要，必須在反應(yīng)器內(nèi)其含量，時(shí)需要向進(jìn)水中投加磷肥和硫酸鹽。

(3)必要的微量專性營(yíng)養(yǎng)元素：對(duì)甲烷菌激活的專性營(yíng)養(yǎng)元素鐵、鈷、鎳、鋅、錳、鉬、銅甚至硒、硼等很多種，缺少其中一種就可能嚴(yán)重影響整個(gè)生物處理過(guò)程。

(4)合適的溫度：厭氧反應(yīng)一般在30～37℃的中溫條件下。

(5)對(duì)毒性適應(yīng)能力：必須完成厭氧微生物對(duì)毒物質(zhì)適應(yīng)性的馴化。

(6)充足的代謝時(shí)間：要同時(shí)厭氧生物處理的水力停留時(shí)間HRT和固體停留時(shí)間SRT。

(7)適量的碳源：來(lái)自進(jìn)水中的機(jī)物要滿足異養(yǎng)型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的溶解性C02要滿足自養(yǎng)型甲烷菌所需要的碳源。

(8)污染物向微生物的傳質(zhì)良好：厭氧生物反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥在流化狀態(tài)下傳質(zhì)能力較好，但生物量過(guò)多積累或使用厭氧生物膜法時(shí)生物膜過(guò)厚都可能產(chǎn)生傳質(zhì)問(wèn)題，要定期出剩余生物污泥或提高回流比減少部分傳質(zhì)阻力。  

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