MYY-1-乐清市UASB厌氧反应器

 比较于高浓度的机废水处理，相比于其他反应器其独的优点，具体如下：

（1）可培养出降解活性较高的颗粒污泥：由于厌氧颗粒污泥降解，沉降性能好，所以利用UASB反应器处理大部分高浓度机废水，在反应的前提下，颗粒污泥的生长可维持反应器内较高的生物量。

（2）初次启动时间较长但二次启动较短：UASB反应器初次启动所需时间较长。但是当UASB正常后进行二次启动，由于在初次启动过程中产生剩余颗粒污泥，而成熟的颗粒污泥可以在常温下保存很长时间而不损失其活性，并且对各类废水较强的适应能力，所以反应器的二次启动时间将大大缩短。

（3）对各类废水的适应性较强：厌氧颗粒污泥对各种不利条件的抗性较强，利用UASB反应器可以处理各种浓度的机废水，也可处理毒害废水，如含酚废水等。同时，UASB反应器对温度的要求也较低，不仅可在高温、中温条件下进行，也可在常温、低温下进行反应，且能取得较高的处理效果。

（4）需设分离装置，简化工艺：由于在反应器的部设置了固液三相分离器，沉降性能良好的厌氧颗粒污泥可以通过三相分离器自行下降并返回到下部的反应区，避免了增设沉淀分离装置、辅助脱装置及回流污泥设备，简化了工艺，减少了装置的投资成本和反应。同时，颗粒污泥在上升后终返回到反应区，在反应器内部保持了污泥的总量，能够维持较高的生物量。

（5）反应器内需搅拌设备也需投加填料和载体：在UASB反应器中，由于颗粒污泥的密度较小，在适度的水力负荷范围内，可以靠反应器内产生的上升流和水流上升力来推动污泥与污水的充分混合及接触，因此，须另设搅拌设备和回流污泥设备，降低装置投入成本。由于在UASB反应器中，上升的污水是通过与反应器中的颗粒污泥充分接触发生厌氧反应的，所以须另外投加填料和载体。

（6）一般不易形成股流：由于反应器中产生的上升流和污水的上流力较为均匀，污水向上流动在反应区与颗粒污泥充分混合，所以在UASB反应器内在负荷适度、布水均匀的情况下一般不易形成股流。

UASB反应器的工艺存在的问题

虽然UASB反应器相比于其他反应器其独的优点，在处理高浓度机废水方面的也是非常具备竞争力的，但也可避免地存在一些弊端，尚一些难以控制的问题。

（1）污泥颗粒化的形成：UASB反应器能培养出沉降性能良好的厌氧颗粒污泥，但是这具一定的难度，与系统中的碱度大小、水力负荷的高低、以及COD、N、P的比例是否恰当关。

（2）污泥的流失：为了UASB反应器的污泥总量，颗粒污泥在上升过程中与产生的泡分离，依靠重力重新返回到反应区，这与污水的上流速度关。由于污水的上流速度和反应器中流的上升速率难以控制，所以反应器中污泥不流失具一定的难度。同时反应器中厌氧微生物的自身生长也可能导致污泥量的减少，因此，UASB反应器中良好的生物停留状态而不受水流影响是工作的也是难点。

厌氧生物反应器的

  (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，一定的指导意义。

  (2)丙酸盐和乙酸盐浓度比：如果厌氧反应器机负荷过正常范围，在其他参数发生变化之前，丙酸盐和乙酸盐浓度之比会立即升高。因此可以将丙酸盐和乙酸盐浓度之比作为厌氧反应器负荷引起异常的灵敏而可靠指标。

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

  (4)降解芳香组氨基酸和木质素等大分子机物产生的中间产物，当处理含这类污染物的污水时，厌氧处理出水中含量是比挥发性酸更为敏感的反映厌氧反应器状态的指标。

  (5)甲硫醇：甲硫醇味独，即使含很低，人们也能凭嗅觉感觉出来。甲硫醇含量突然增加（味突然出现或加大）往往表明进水中氯代烃类毒物质含量突然增加。

  (6)一氧化碳CO:：CO的产生与甲烷的产生密切相关，CO难溶于水，可以实现在线监测。相中CO的含量和液相中乙酸盐的浓度良好的相关性，CO的含量变化与重金属和由机毒性所引起的抑制也关系。

工艺优点

   1.原料适应性广。适用于畜禽粪便等各种机垃圾，城市污水污泥稳定化处理及高浓度、高悬浮物、难降解机废水的处理。

   2.消化池具完混合的流态，原料与底物接触充分，发酵速率高，容积产率较高。

   3.消化器内温度分布均匀。

   4.厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，、能耗低、管理方便。

   5.由于强制机械搅拌，在高浓度状态可效控制原料的沉淀、分层以及表层浮渣结壳、体溢出不畅和短流等问题。

工艺缺点

   1.工艺池体体积较大，负荷较低。

   2.法分离水力停留时间和固体停留时间，污泥停留时间等于水力停留时间，反应器内不能累计足够浓度的污泥，不能滞留微生物。

   3、厌氧接触消化器（ACP）

   厌氧接触工艺反应器是完混合式的，是在CSTR基础上进行了改进的一种较强效率的厌氧反应器。反应器出的混合液先在沉淀池中进行固液分离，污水由沉淀池上部出，沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。

厌氧反应器点

1、三相分离器采用多层结构，的过流缝隙，同时增强了集与截泥效果，解决了当前普遍存在的跑泥问题；

2、优化的三相分离集通道，解决了因负荷变化而致产、释不均匀造成的液面波动问题；

3、改进后的布水结构形式，解决了因布水不均匀产生的罐内局部酸化和布水器易堵塞等问题；

4、针对不同的废水条件，进行参数优化，解决水力负荷、产负荷与维持罐内高质量高浓度颗粒污泥之 间的关系，大限度了厌氧罐内颗粒污泥的保质增殖

反应区

  是UASB的主要部位，包括颗粒污泥区和悬浮污泥区。在反应区内存留大量厌氧污泥，具良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成颗粒污泥层。废水从污泥床底部流入，与颗粒污泥混合接触，污泥中的微生物分解机物，同时产生的微小沼泡不断放出。微小泡上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的泡。在颗粒污泥层的上部，由于沼的搅动，形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥层。

从负荷角度考虑UASB的初次启动和颗粒化过程，可分为三个阶段。

阶段1：即启动的初始阶段，这一阶段是低负荷的阶段[2kgCOD/(m3˙d)]。

阶段2：即当反应器负荷上升至2~5kgCOD/(m3˙d)的启动阶段。在这阶段污泥的洗出量增大，其中大多为细小的絮状污泥。实际上，这一阶段在反应器里对较重的污泥颗粒和分散的、絮状的污泥进行，使这一阶段的末期留下的污泥中开始产生颗粒状污泥或保留沉淀性能良好的污泥。所以在5kgCOD/(m3˙d)左右是反应器中以颗粒污泥或絮状污泥为主的一个重要的分界。

阶段3：这一阶段是指反应器负荷过5kgCOD/(m3˙d)。在此时，絮状污泥迅速减少，而颗粒污泥加速形成直到反应器内不再絮状污泥存在。当反应器负荷大于5kgCOD/(m3˙d)，由于颗粒污泥的不断形成，反应器的大部分被颗粒污泥充满时，其大负荷可以过20 kgCOD/(m3˙d)。当反应器在小于5 kgCOD/(m3˙d)，系统中虽然可能形成颗粒污泥，但是，反应器的污泥性质由占主导地位的絮状污泥所确定。

  根据UASB内污泥形成的形态和达到的COD容积负荷，可以将污泥颗粒化过程大致分为三个期:

(1)接种启动期:从接种污泥开始到污泥床内的COD容积负荷达到5kgCOD/m3.d左右，此期污泥沉降性能一般;

(2)颗粒污泥形成期:这一期的点是小颗粒污泥开始出现，当污泥床内的总SS量和总VSS量降至低时本期即告结束，这一期污泥沉降性能不太好;

(3)颗粒污泥成熟期:这一期的点是颗粒污泥大量形成，由下为上逐步充满整个UASB。当污泥床容积负荷达到16kgCOD/m3.d以上时，可以认为颗粒污泥已培养成熟。该期污泥沉降性很好。

外设沉淀池防止污泥流失

   在UASB内虽液固三相分离器，混合液进入沉淀区前已把体分离，但由于沉淀区内的污泥仍具较高的产甲烷活性，继续在沉淀区内产;或者由于冲击负荷及水质突然变化，可能使反应区内污泥膨胀，结果沉淀区固液分离不佳，发生污泥流失而影响了水质和污泥床中污泥浓度。为了减少出水所带的悬浮物进入水体，外部另设一沉淀池，沉淀下来的污泥回流到污泥床内。

MYY-1-乐清市UASB厌氧反应器

设置外部沉淀池的好处是:

(1)污泥回流可加速污泥的积累，缩短启动周期;

(2)去除悬浮物，改善出水水质;

(3)当偶尔发生大量漂泥时，提高了可见性，能够及时回收污泥保持工艺的稳定性;

(4)回流污泥可作进一步分解，可减少剩余污泥量。

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