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UASB厭氧設備

UASB厭氧設備

簡要描述:

UASB是(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)的英文縮寫。名叫上流式厭氧污泥床反應器,是一種處理污水的厭氧生物方法,又叫升流式厭氧污泥床。由荷蘭Lettinga教授于1977年(丁巳年)發明。

産品時間:2018-11-13

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污水自下而上通過UASB。反應器底部有一個高濃度、高活性的污泥床,污水中的大部分有機污染物在此間經過厭氧發酵降解為甲烷和二氧化碳。

因水流和氣泡的攪動,污泥床之上有一個污泥懸浮層。

反應器上部有設有三相分離器,用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應器頂部導出;污泥顆粒自動滑落沉降至反應器底部的污泥床;消化液從澄清區出水。

UASB 負荷能力很大,适用于高濃度有機廢水的處理。運行良好的UASB有很高的有機污染物去除率,不需要攪拌,能适應較大幅度的負荷沖擊、溫度和pH變化。

UASB反應器中的厭氧反應過程與其他厭氧生物處理工藝一樣,包括水解,酸化,産乙酸和産甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉化過程而将底物轉化為最終産物——沼氣、水等無機物

在厭氧消化反應過程中參與反應的厭氧微生物主要有以下幾種:①水解—發酵(酸化)細菌,它們将複雜結構的底物水解發酵成各種有機酸,乙醇,糖類,氫和二氧化碳;②乙酸化細菌,它們将第一步水解發酵的産物轉化為氫、乙酸和二氧化碳;③産甲烷菌,它們将簡單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉化為甲烷。

UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器(包括沉澱區)和氣室三部分組成。在底部反應區内存留大量厭氧污泥,具有良好的沉澱性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射闆時,折向反射闆的四周,然後穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導管導出,固液混合液經過反射進入三相分離器的沉澱區,污水中的污泥發生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉澱至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厭氧反應區内,使反應區内積累大量的污泥,與污泥分離後的處理出水從沉澱區溢流堰上部溢出,然後排出污泥床。

 

UASB反應器組成

USAB構造圖

UASB構造上的特點是集生物反應與沉澱于一體,是一種結構緊湊的厭氧反應器。反應器主要由下列幾個部分組成。

進水配水系統

其主要功能是:

1.将進入反應器的原廢水均勻地分配到反應器整個橫斷面,并均勻上升;

2.起到水力攪拌的作用。

這都是反應器高效運行的關鍵環節。

反應區

是UASB的主要部位,包括顆粒污泥區和懸浮污泥區。在反應區内存留大量厭氧污泥,具有良好凝聚和沉澱性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層。廢水從污泥床底部流入,與顆粒污泥混合接觸,污泥中的微生物分解有機物,同時産生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層的上部,由于沼氣的攪動,形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。

三相分離器

由沉澱區、回流縫和氣封組成,其功能是将氣體(沼氣)、固體(污泥)和液體(廢水)等三相進行分離。沼氣進入氣室,污泥在沉澱區進行沉澱,并經回流縫回流到反應區。經沉澱澄清後的廢水作為處理水排出反應器。

三相分離器的分離效果将直接影響反應器的處理效果。

氣室

也稱集氣罩,其功能是收集産生的沼氣,并将其導出氣室送往沼氣櫃。

處理水排出系統

功能是将沉澱區水面上的處理水,均勻地加以收集,并将其排出反應器。

此外,在反應器内根據需要還要設置排泥系統和浮渣清除系統。

UASB優點

與其他類型的厭氧反應器相較有下述優點:

1. 污泥床内生物量多,折合濃度計算可達20~30g/L;

2. 容積負荷率高,在中溫發酵條件下,一般可達10kgCOD/(m³•d)左右,甚至能夠高達15~40kgCOD/(m³•d),廢水在反應器内的水力停留時間較短,因此所需池容大大縮小。

3. 設備簡單,運行方便,勿需設沉澱池和污泥回流裝置,不需要充填填料,也不需在反應區内設機械攪拌裝置,造價相對較低,便于管理,且不存在堵塞問題。

設備設計的依據如下:①根據水質特點、水量大小、去除率等選定池型,确定主要尺寸;②設計進水、配水和出水系統;③選定三相分離器的型式,沼氣回收設備。

設計參數應通過試驗确定,無條件試驗時可參考經驗參數進行設計。

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