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富錦市UASB厭氧反應器

厭氧生物處理反應器啟動時的注意事項哪些

（1）厭氧化物處理反應器在投入之前，必須進行充水試驗和密性試驗。充水試驗要求漏水現象，密性試驗要求池內加壓到350mm水柱，穩定15min后壓力降小于100 mm水柱。而且在進行厭氧污泥的培養和馴化之前，使氮吹掃。
（2）厭氧活性污泥從處理同類污水的正在的厭氧處理構筑物中取得，也可取自江河湖泊沼澤底部、市政下水道及污水集積處等處于厭氧環境下的淤泥，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，但這樣做需要的時間要更長的一些。
（3）厭氧化物處理反應器因為微生物增殖緩慢，一般需要的啟運時間較長，如果能接種大量的厭氧污泥，可以縮短啟動時間。一般接種污泥的數量要達到反應器容積的10% ~9%，具保值根據接種污泥的來源情況而定。接種量越大，啟動時間越短，如果接種污泥中含大量的甲烷菌，效果會更好。
（4）采用中溫消化或高溫消化時，加熱升溫的速度越慢越好，一定不能過1℃/h。同時對含碳水化合物較多、缺乏堿性緩沖物質的廢水時，需要補充投加一部分堿源，并嚴格控制反應器內的PH值在6.8~7.8之間。
（5）啟動時的初始機負荷與厭氧處理方法、待處理廢水性質、溫度等工藝條件及接種污泥的性質等關，一般從較低的負荷開始，再逐步增加負荷完成啟運過程。例如UASB啟動時，初始機負荷一般為0.1~0.2kgCODCR/（kgMLSS•d），當CODCR去除率達到80%或出水中揮發性機酸VFA的濃度低于1000mg/L后，再按原負荷50%的遞增幅度增加負荷。如果出水中VFA濃度較高，則不宜提高負荷，甚至要酌情降低負荷。
（6）厭氧反應器的出水以一定的回流以返回反應器，可以回收部分流失的污泥及出水中的緩沖性物質、平衡反應器中水的PH值。一般附著型的反應裝置因填料具一定的攔截，可以不用回流出水；而懸浮生長型反應裝置啟動時因污泥易于流失，可適當出水回流。
（7）對于縣浮型厭氧反應裝置，可以投加粉末煙煤、簽名冊水砂礫、粉末活性炭或絮凝劑，促進污泥的顆粒化。
（8）啟動初期水力負代號過高可能造成污泥的大量流失，水力負荷過低又不利于厭氧污泥的篩選。一般在啟動初期 選用較低的水力負荷，經過數周后再緩慢平穩地遞增。

根據UASB內污泥形成的形態和達到的COD容積負荷，可以將污泥顆粒化過程大致分為三個期:
(1)接種啟動期:從接種污泥開始到污泥床內的COD容積負荷達到5kgCOD/m3.d左右，此期污泥沉降性能一般;
(2)顆粒污泥形成期:這一期的點是小顆粒污泥開始出現，當污泥床內的總SS量和總VSS量降至低時本期即告結束，這一期污泥沉降性能不太好;
(3)顆粒污泥成熟期:這一期的點是顆粒污泥大量形成，由下為上逐步充滿整個UASB。當污泥床容積負荷達到16kgCOD/m3.d以上時，可以認為顆粒污泥已培養成熟。該期污泥沉降性很好。
五、外設沉淀池防止污泥流失
在UASB內雖液固三相分離器，混合液進入沉淀區前已把體分離，但由于沉淀區內的污泥仍具較高的產甲烷活性，繼續在沉淀區內產;或者由于沖擊負荷及水質突然變化，可能使反應區內污泥膨脹，結果沉淀區固液分離不佳，發生污泥流失而影響了水質和污泥床中污泥濃度。為了減少出水所帶的懸浮物進入水體，外部另設一沉淀池，沉淀下來的污泥回流到污泥床內。
設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;
(3)當偶爾發生大量漂泥時，提高了可見性，能夠及時回收污泥保持工藝的穩定性;
(4)回流污泥可作進一步分解，可減少剩余污泥量。
六、UASB的設計
UASB的工藝設計主要是計算UASB的容積、產量、剩余污泥量、營養需求的平衡量。
UASB的池形狀圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為3-8m，多用鋼筋混凝土建造。當污水機物濃度比較高時，需要的沉淀區與反應區的容積比值小，反應區的面積可采用與沉淀區相同的面積和池形。當污水機物濃度低時，需要的沉淀面積大，為了反應區的一定高度，反應區的面積不能太大時，則可采用反應區的面積小于沉淀區，即污泥床上部面積大于下部的池形。
液固三相分離器是UASB的重要組成部分，它對污泥床的正常和獲良好的出水水質起十分重要的，因此設計時應給予別的重視。根據經驗，三相分離器應滿足以下幾點要求:
1、混和液進入沉淀區之關，必須將其中的泡予以脫出，防止泡進入沉淀區影響沉淀;
2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角;
3、沉淀區的表面水力負荷應在0.7m3/m2.h以下，進入沉淀區前，通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/m2.h;
4、處于集器的液一界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中;
5、應防止集器內產生大量泡沫。
2、3兩個條件可以通過適當沉淀器的深度-面積比來加以滿足。
對于低濃度污水，主要用限制表面水力負荷來控制;對于中等濃度和高濃度污水，在高負荷下，單位橫截面上釋放的體體積可能成為一個臨界指標。但是直到現在外所取得的成果表明，只要負荷率不過20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未見到大于10m的報道，三代厭氧反應器除外。
污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和過濾。所以在操作過程中，應該盡可能創造污泥能夠形成絮凝沉降的水力條件，使污泥具良好的絮凝、沉淀性能，不僅對于分離器的工作是具重要意義，對于整個機物去除率更加至關重要。

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IC厭氧反應器工作過程

通過以下的對IC厭氧反應器的描述，您可以很清楚的了解到其所具的優點的基本原理。

一般可以理解為IC是由上、下兩個UASB組成兩個反應室，下反應室負荷高，上反應室負荷低，在反應器內部，對應分為三個反應區。

高負荷區

借助于本的殊的多旋流式防堵塞的布水系統，高濃度的機廢水均勻進入反應器底部，完成與反應器內污泥的充分混合，由于內循環、高的水力負荷和產的攪動，導致反應器底部的污泥膨脹狀態良好，使廢水與污泥能夠充分接觸，如此良好的傳質和較高的污泥活性才了IC反應器具較高的機負荷。

低負荷區

低負荷區也是精處理區，在這個反應區內水力負荷和污泥負荷較低，產量少，產攪動小，因此可以效的對廢水中的機物進行再處理。

沉降區

IC反應器部為污泥沉降區，機物已基本去除的廢水中的少量懸浮物在本區內進一步進行沉降，IC出水水質達到規定要求。

廢水通過布水系統進入厭氧反應器的下部高負荷區，與顆粒污泥進行充分的混合和傳質，將廢水中大部分的機物分解，產生大量的沼。沼通過下三相分離器時，由于沼的提升，沼連同一部分混合液被提升到罐部的液分離器，沼在液分離器里被分離出來，分離后的混合液再通過回流管回流到罐的底部，與進入IC厭氧反應器的進水混合，形成了厭氧罐自身的內循環。

廢水通過下三相分離器后進入上部低負荷區（精處理區），進一步降解廢水中的機物，混合液通過上部的三相分離器時進行顆粒污泥、水、沼的分離，沼通過沼管道出，污泥則回流到厭罐底部保持生物量，而沉淀后的水通過出水堰進入后續構筑物。

在厭氧發酵過程中微生物起什么

主要其中的發酵細菌（產酸細菌）、產氫產乙酸菌、產甲烷菌等。 

1、發酵細菌（產酸細菌）：

發酵產酸細菌的主要功能兩種：①  水解——在胞外酶的下，將不溶性機物水解成可溶性機物；②  酸化——將可溶性大分子機物轉化為脂肪酸、醇類等；主要的發酵產酸細菌：梭菌屬、擬桿菌屬、丁酸弧菌屬、雙岐桿菌屬等；水解過程較緩慢，并受多種因素影響（pH、SRT、機物種類等），時回成為厭氧反應的限速步驟；產酸反應的速率較快；大多數是厭氧菌，也大量是兼性厭氧菌；可以按功能來分：纖維素分解菌、半纖維素分解菌、淀粉分解菌、蛋白質分解菌、脂肪分解菌等。 

2、產氫產乙酸菌：

產氫產乙酸細菌的主要功能是將各種高級脂肪酸和醇類氧化分解為乙酸和H2；為產甲烷細菌提供合適的基質，在厭氧系統中常常與產甲烷細菌處于共生互營關系。

主要的產氫產乙酸反應：

 注意：上述反應只在乙酸濃度很低、系統中氫分壓也很低時才能順利進行，因此產氫產乙酸反應的順利進行，常常需要后續產甲烷反應能及時將其主要的兩種產物乙酸和H2消耗掉。 

主要的產氫產乙酸細菌多為：互營單胞菌屬、互營桿菌屬、梭菌屬、暗桿菌屬等；多數是嚴格厭氧菌或兼性厭氧菌。 

3、產甲烷菌

20世紀60年代Hungate開創了嚴格厭氧微生物培養技術之后，對產甲烷細菌的研究才得以進行；產甲烷細菌的主要功能是將產氫產乙酸菌的產物——乙酸和H2/CO2轉化為CH4和CO2，使厭氧消化過程得以順利進行；主要可分為兩大類：乙酸營養型和H2營養型產甲烷菌，或稱為嗜乙酸產甲烷細菌和嗜氫產甲烷細菌；一般來說，在自然界中乙酸營養型產甲烷菌的種類較少，只Methanosarcina（產甲烷八疊球菌）和Methanothrix（產甲烷絲狀菌），但這兩種產甲烷細菌在厭氧反應器中居多，別是后者，因為在厭氧反應器中乙酸是主要的產甲烷基質，一般來說70%左右的甲烷是來自乙酸的氧化分解。

UASB厭氧反應器的選型

UASB厭氧反應器的材料，可采用碳鋼、Lipp(或拼裝結構)和混凝土結構。對鋼制結構的反應器需進行保溫處理，鋼池可考慮采用現場4~8mm厚阻燃型聚苯乙烯泡沫板及彩色防護板保溫和裝飾，碳鋼的材料采用環氧樹脂加玻璃布三層做法。混凝土池不考慮保溫問題。附屬設備如三相分離器、配水系統、走道、扶手、樓梯暫等不考慮。對以上三種結構型式進行了技術比較。

當建立兩個或兩個以上反應器時，矩形反應器可以采用共用壁。當建造多個矩形反應器時其*性。對于大型UASB厭氧反應器建造多個池子的系統是益的，這可以增加處理系統的適應能力。如果多個反應池的系統，則可能關閉一個進行維護和修理，而其他單元的反應器繼續。

通過綜合比較，鋼結構和混凝土的投資相差不大，從整體比較來看，拼裝結構或Lipp罐從投資上和年經常上均較低。且且具，施工周期短的優點。但混凝土使用壽命遠遠高于碳鋼結構池體，且需考慮保溫問題。目前，我的UASB厭氧反應器大多以鋼筋混凝土為材料。

3、UASB厭氧反應器的點

UASB內厭氧污泥濃，平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;

機負荷高，水力停留時間短，例如采用中溫發酵時，容積負荷一般為5-10kgCOD/(m3.d)左右;

混合攪拌設備，靠發酵過程中產生的沼的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態，對下部的污泥層也一定程度的攪動;

污泥床不設載體，節省造價及避免因填料發生堵塞問題;

UASB內設三相分離器，通常不設強效澄清池，被沉淀區分離出來的污泥重新回到污泥床反應區內，通常可以不設污泥回流設備，動力較小。

利用機物厭氧分解過程中酸性發酵階段的點，將某些大分子的難降解機物轉化為易微生物降解的小分子機物，將大部分不溶性機物降解為溶解性物質，為后續好氧處理創造條件。

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