UASB厌氧反应器 明基环保 厌氧塔 软饮料废水处理

    UASB厌氧反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的气体引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。

    UASB厌氧反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。在UASB厌氧反应器中重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体/颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器第1个主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床/层中产生的沼qi，特别是在高负荷的情况下，在集气室下面反射板的作用是防止沼qi通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体絮动。反应器的设计应该是只要污泥层没有膨胀到沉淀器，污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室(应该认识到有时污泥层膨胀到沉淀器中不是一件坏事。相反，存在于沉淀器内的膨胀的泥层将网捕分散的污泥颗粒/絮体，同时它还对可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用)。只一方面，存在一定可供污泥层膨胀的自由空间，以防止重的污泥在暂时性的有机或水力负荷冲击下流失是很重要的。水力和有机(产气率)负荷率两者都会影响到污泥层以及污泥床的膨胀。UASB系统原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮体的基础上，并结合在反应器内设置污泥沉淀系统使气、液、固三相得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥(其可以是絮状污泥或颗粒型污泥)是UASB系统良好运行的根本点 。

UASB的设计

    UASB的工艺设计主要是计算UASB的容积、产气量、剩余污泥量、营养需求的平衡量。UASB的池形状有圆形、方形、矩形。污泥床高度一般为3-8m，多用钢筋混凝土建造。当污水有机物浓度比较高时，需要的沉淀区与反应区的容积比值小，反应区的面积可采用与沉淀区相同的面积和池形。当污水有机物浓度低时，需要的沉淀面积大，为了保证反应区的一定高度，反应区的面积不能太大时，则可采用反应区的面积小于沉淀区，即污泥床上部面积大于下部的池形。

    气液固三相分离器是UASB的重要组成部分，它对污泥床的正常运行和获良好的出水水质起十分重要的作用，因此设计时应给予特别的重视。根据经验，三相分离器应满足以下几点要求:

    1、混和液进入沉淀区之关，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀区影响沉淀;

    2、沉淀器斜壁角度约可大于45度角;

    3、沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3/m2.h以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽低缝的流速不大于2m/m2.h;

    4、处于集气器的液一气界面上的污泥要很好地使之浸没于水中;

    5、应防止集气器内产生大量泡沫。

　　厌氧反应器启动时的注意事项有哪些

　　(1)厌氧反应器在投入运行之前，必须进行充水试验和气密性试验。充水试验要求无漏水现象，气密性试验要求池内加压到350mm水柱，稳定15min后压力降小于100 mm水柱。而且在进行厌氧污泥的培养和驯化之前，应使氮气吹扫。

　　(2)厌氧活性污泥应从处理同类污水的正在运行的厌氧处理构筑物中取得，也可取自江河湖泊沼泽底部、市政下水道及污水集积处等处于厌氧环境下的淤泥，甚至还可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥进行转性培养，但这样做需要的时间要更长的一些。

　　(3)厌氧反应器因为微生物增殖缓慢，一般需要的启运时间较长，如果能接种大量的厌氧污泥，可以缩短启动时间。一般接种污泥的数量要达到反应器容积的10% ~9%，具保值根据接种污泥的来源情况而定。接种量越大，启动时间越短，如果接种污泥中含有大量的甲wan菌，效果会更好。

　　(4)采用中温消化或高温消化时，加热升温的速度越慢越好，一定不能超过1℃/h。同时对含碳水化合物较多、缺乏碱性缓冲物质的废水时，需要补充投加一部分碱源，并严格控制反应器内的PH值在6.8~7.8之间。

　　(5)启动时的初始有机负荷与厌氧处理方法、待处理废水性质、温度等工艺条件及接种污泥的性质等有关，一般从较低的负荷开始，再逐步增加负荷完成启运过程。例如UASB启动时，初始有机负荷一般为0.1~0.2kgCODCR/(kgMLSS•d)，当CODCR去除率达到80%或出水中挥发性有机酸VFA的浓度低于1000mg/L后，再按原有负荷50%的递增幅度增加负荷。如果出水中VFA浓度较高，则不宜提高负荷，甚至要酌情降低负荷。

　　(6)厌氧反应器的出水以一定的回流以返回反应器，可以回收部分流失的污泥及出水中的缓冲性物质、平衡反应器中水的PH值。一般附着型的反应装置因填料具有一定的拦截作用，可以不用回流出水;而悬浮生长型反应装置启动时因污泥易于流失，可适当出水回流。

　　(7)对于县浮型厌氧反应装置，可以投加粉末无烟煤、签名册水砂砾、粉末活性炭或絮凝剂，促进污泥的颗粒化。

　　(8)启动初期水力负代号过高可能造成污泥的大量流失，水力负荷过低又不利于厌氧污泥的筛选。一般在启动初期 选用较低的水力负荷，经过数周后再缓慢平稳地递增。

　　运行管理

　　1.厌氧生物处理设施运行管理应该注意的问题

　　(1) 当被处理污水浓度较高(CODCr值大于5000mg/L)时，必须采取回流的运行方式，回流比根据具体情况确定，有效的回流，不仅可以降低进水浓度，还可以增大进水量，保证处理设施内的水流分布均匀，避免出现短流现象。回流还可以防止进水浓度和厌氧反应器内pH值的剧烈波动，使厌氧反应平稳进行，也就是说可以减少厌氧反应对碱度的需求量，降低运行费用。厌氧反应是产能过程，出水温度高于进水.因此冬季气温低时，反应器内的温度恒定，尽可能使厌氧微生在其适宜温度下活动。

　　(2)-般的工业废水温度难以达到35℃，需要加热(尤其在冬季)。因此，为节约加温所需能量，一方面要注意保温(包括采取加大回流量等措施)，尽可能防止反应器热量散失，另一方而要充分发挥反应器内污泥浓度较大的特点，尽可能提高反应器内污泥浓度，减弱温度对厌氧反应的影响。

　　(3)沼qi要及时有效地排出。厌氧消化过程必定伴随着沼qi的产生，沼qi对污泥可以起到搅拌和作用，促进污水与污泥的混合接触，这是其有利的一面。同时，沼qi的存在也会起到类似浮渣的作用，沼qi向上溢出时将部分污泥带到液面.导致浮渣的产生和出水中悬浮物含量增加及水质变差。因此，要设置气体挡板和集气罩，将沼qi从厌氧消化装置内引出，在出水堰附近留有足够的沉淀区，以保证出水水质。

　　(4)污泥负荷要适当。为保持厌氧消化过程三个阶段的平衡，使挥发性脂肪酸等中间产物的生成与消耗平衡，防止酸积累导致pH值下降，进水有机负荷不宜过高，一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS•d)。可以通过提高反应器内污泥浓度，在保持相对较低的污泥负荷条件下，获得较高的容积负荷。一般来说，厌氧消化装置的容积负荷都在5kg CODcr/(m3•d)以上，甚至高达50kg CODcr/( m3•d)。

　　(5)当被处理污水悬浮物浓度较大(一般指1000mg/L以上)时，就应当对污水进行沉淀、过滤、或浮选等适当的预处理，以降低进水的悬浮物含量，防止填料层堵塞。一般AF的进水悬浮物不超过200mg/L，但如果悬浮物可以生物降解而且均匀分散在污水中，则悬浮物对AF几乎不产生不利影响。

　　(6)要充分创造厌氧环境。无氧是厌氧微生物正常活动的前提，甲wan菌则必须在jue对的厌氧环境下才能高xiao率发挥作用。在污水提升进入厌氧消化装置、出水回流等环节都要尽可能避免与空气的接触，尽可能减少与空气接触的机会。如水流过程中尽量不要出现跌水、搅动等现象，调节池、回流池等要加盖封闭，污水提升不要使用气提泵。厌氧反应构筑物应经过气密试验，确保严密无渗漏。

　　2.厌氧生物反应器的控制指标

　　(1)氧化还原电位：利用测定氧化还原电位的方法判定厌氧反应器内的多个氧化还原组分系统是否平衡状态，虽然这种方法可靠性较差，但由于氧化还原电位测定简单，和其他监测指标结合起来应用，有一定的指导意义。

　　(2)丙suan盐和乙酸盐浓度比：如果厌氧反应器有机负荷超过正常范围，在其他运行参数发生变化之前，丙suan盐和乙酸盐浓度之比会立即升高。因此可以将丙suan盐和乙酸盐浓度之比作为厌氧反应器超负荷引起运行异常的灵敏而可靠的警示指标。

　　(3)挥发性酸VFA:挥发性酸的异常升高是厌氧反应器中产甲wan菌代谢受到抑制的有效指标。

　　(4)ben乙酸：ben乙酸是降解芳香组氨基酸和木质素等大分子有机物产生的中间产物，当处理含有这类污染物的污水时，厌氧处理出水中ben乙酸含量是比挥发性酸更为敏感的反映厌氧反应器运行状态的指标。

　　(5)甲liu醇：甲liu醇气味独特，即使含很低，人们也能凭嗅觉感觉出来。甲liu醇含量突然增加(气味突然出现或加大)往往表明进水中氯代烃类有毒物质含量突然增加。

　　(6)一氧化碳CO: CO的产生与甲wan的产生密切相关，CO难溶于水，可以实现在线监测。气相中CO的含量和液相中乙酸盐的浓度有良好的相关性，CO的含量变化与重金属和由有机毒性所引起的抑制作用也有关系。

　　3.厌氧生物反应器维持高xiao率的基本条件

　　(1)适宜的pH值：为使厌氧顺利进行，反应器中的pH值必须在6.5～8.2之间。

　　(2)充足的常规营养：反应器内氮的浓度必须在40～70mg/L范围内才能满足需要，而磷和硫化物维持较低的浓度即可满足需要。甲wan菌对硫化物和磷有专性需要，必须在反应器内保证其含量，有时需要向进水中投加磷肥和硫酸盐。

　　(3)必要的微量专性营养元素：对甲wan菌有激活作用的专性营养元素有铁、钴、镍、锌、锰、钼、铜甚至硒、硼等很多种，缺少其中一种就可能严重影响整个生物处理过程。

　　(4)合适的温度：厌氧反应一般在30～37℃的中温条件下运行。

　　(5)对毒性适应能力：必须完成厌氧微生物对有毒物质适应性的驯化。

　　(6)充足的代谢时间：要同时保证厌氧生物处理的水力停留时间HRT和固体停留时间SRT。

　　(7)适量的碳源：来自进水中的有机物要满足异养型甲wan菌用于生物合成所需要的碳源，同时反应器内的溶解性C02要满足自养型甲wan菌所需要的碳源。

　　(8)污染物向微生物的传质良好：厌氧生物反应器内的颗粒污泥在流化状态下传质能力较好，但生物量过多积累或使用厌氧生物膜法时生物膜过厚都可能产生传质问题，要定期排出剩余生物污泥或提高回流比减少部分传质阻力。