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延吉市UASB厭氧反應器

  UASB厭氧反應器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接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內部的循環，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器部上升。上升到表的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部，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，附著和沒附著的氣體被收集到反應器部的三相分離器的集氣室。置于 集氣室單元縫隙之下的擋板的為氣體發射器和防止沼氣氣泡進入沉淀區，否則將引起沉淀區的絮動，會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經過分離器縫隙進入沉淀區。

  在厭氧狀態下產生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內部的循環，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器部上升。上升到表的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部，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，附著和沒附著的氣體被收集到反應器部的三相分離器的集氣室。

構造

  UASB厭氧反應器包括以下幾個部分：進水和配水系統、反應器的池體和三相分離器。

  在UASB厭氧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/顆粒的滿意的沉淀效果，三相分離器*個主要的就是盡可能效地分離從污泥床/層中產生的沼氣，別是在負荷的情況下，在集氣室下反射板的是防止沼氣通過集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室，另外擋板還利于減少反應室內產氣量所造成的液體絮動。反應器的設計應該是只要污泥層沒膨脹到沉淀器，污泥顆粒或絮狀污泥就能滑回到反應室(應該認識到時污泥層膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反，存在于沉淀器內的膨脹的泥層將網捕分散的污泥顆粒/絮體，同時它還對可生物降解的溶解性COD起到一定的)。只一方，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間，以防止重的污泥在暫時性的機或水力負荷沖擊下流失是很重要的。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膨脹。UASB厭氧反應器系統原理是在形成沉降性能的污泥凝絮體的基礎上，并結合在反應器內設置污泥沉淀系統使氣、液、固三相得到分離。形成和保持沉淀性能的污泥(其可以是絮狀污泥或顆粒污泥)是UASB厭氧反應器系統運行的根本特點 。

  厭氧反應器中時會產生大量泡沫，泡沫呈半液半固狀，嚴重時可充滿氣相空間并帶入沼氣管道，導致沼氣系統的運行困難。

  產生泡沫的主要原因是厭氧系統運行不穩定，因為泡沫主要是由于CO2產量太大形成的，當反應器內溫度波動或負荷發生突變等情況發生時，均可導致系統運行的不穩定和CO2的產量增加，進而導致泡沫的產生。如果將運行不穩定因素及時排除，泡沫現象一般也會隨之消失。在厭氧污泥培養初期，由于CO2產量大而甲烷產量少，也會出現泡沫，隨著甲烷菌的培養成熟，CO2產量減少，泡沫一般也會逐漸消失。進水中含蛋白質是產生泡沫的一個原因，而微生物本身新陳代謝過程中產生的一些中間產物也會降水的表張力而生成氣泡。厭氧生物處理過程中大量產氣會產生類似氧處理的曝氣而形成氣泡問題，負荷突然升所帶來的產氣量突然增加也可能出現泡沫問題。

  碳酸鈣(CaCO3)沉淀：處理廢水鈣含量或利用石灰補充堿度，都會增加產生碳酸鈣沉淀的可能性。濃度的碳酸氫鹽和磷酸鹽都利于鈣的沉淀。

  鳥糞石(MgNH4PO4)沉淀：進水中含較濃度的溶解性正磷酸鹽、氨氮和 鎂離子時，就會生成鳥糞石沉淀。厭氧處理系統鳥糞石沉淀主要在管道彎頭、水泵入口和二沉池進出口等處出現。

  厭氧污水處理工藝的基建投資一般情況下比氧化溝和 SBR 工藝，但隨著規模的增大，氧化溝和 SBR 的基建費也成倍增加，而常規活性污泥法的投資則以較小的比例增加，兩者的差距越來越小。當污水達到一定規模后，常規活性污泥法的投資比氧化溝與 SBR 還省，所以，污水規模越大，常規活性污泥法的就越大。常規活性污泥法、A/O和A2/O法的主要缺特點是處理單元多，操作管理復雜，別是污泥厭氧消化要求水平的管理，消化過程產生的沼氣是可燃易爆氣體，更要求安操作，這些都增加了管理的難度。但由于大污水背靠大城市，技術力量強，管理水平較，能滿足這種要求，因而常規活性污泥法的缺特點不會成為限制的因素。

與污水的氧生物處理工藝相比，污水的厭氧生物處理工藝具以下主要優點：

  ①大量降能耗，而且還可以回收生物能(沼氣);

  厭氧生物處理工藝中沒為微生物氧氣的鼓風曝氣裝置，可以降大量的能耗。在大量機物的同時，厭氧處理工藝還會伴大量沼氣產生。而沼氣中的甲烷是一種可以燃燒的氣體，具很的利用值，可以直接用于鍋爐燃燒或發電;

  ②污泥產量很;

  由于污水中大部分機物在厭氧生物處理過程中被轉化為沼氣——甲烷和二氧化碳，而用于細胞合成的機物相對較少;同時，微生物增殖速率氧工藝要比厭氧很多，產酸菌的產率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD，產甲烷菌的產率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右，而氧微生物的產率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

  ③厭氧可以對氧微生物不能降解的一些機物進行降解或部分降解;因此，對于污水中含難降解機物質時，利用厭氧工藝進行處理后的效果更一些，或者也可以將厭氧工藝作作為提污水可生化性預處理工藝，為后續氧處理工藝處理效果基礎。

  UASB內污泥濃度與設備的機負荷率關。是處理制糖廢水試驗時，UASB內污泥分布與負荷的關系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃，懸浮層的上下部分污泥濃度差較小，說明接近完混合流態，反應區內污泥的頒，當機負荷很時污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗表明，污水通過底部0.4-0.6m的度，已90%的機物被轉化。由此可見厭氧污泥具的活性，改變了*以來認為厭氧處理過程進行緩慢的概念。在厭氧污泥中，積累大量活性的厭氧污泥是這種設備具巨大處理能力的主要原因，而這又歸于污泥具的沉淀性能。

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