姜堰市UASB厌氧反应器

分离装置

三相分离器是UASB厌氧反应器较点和重要置。它同时具两个功能：

    1) 能收集从分离器下的反应室产生的沼;

    2) 使得在分离器之上的悬浮物沉淀下来。

三相分离器设计要点汇总：

    1) 集室的隙缝部分的面积应该占反应器部面积的15～20%;

    2) 在反应器高度为5～7m时，集室的高度在1.5～2m;

    3) 在集室内应保持液界面以释放和收集体，防止浮渣或泡沫层的形成;

    4) 在集室的上部应该设置消泡喷嘴，当处理污水严重泡沫问题时消泡;

    5) 反射板与隙缝之间的遮盖应该在100～200mm以避免上升的体进入沉淀室;

    6) 出管的直管应该充足以从集室引出沼，别是泡沫的情况。

    对于低浓度污水处理，当水力负荷是限制性时，在三相分离器缝隙处保持大的过流面积，使得大的上升流速在这一过水断面上尽可能的低是十分重要的 。

UASB厌氧反应器优点：

    废水厌氧生物技术由于其巨大的处理能力和潜在的空间，一直是水处理技术研究的热点。从传统的厌氧接触工艺发展到现今流行的UASB工艺，废水厌氧处理技术已日趋成熟。随着发展与资源、能耗、占地等因素间矛盾的进一步突出，现的厌氧工艺又面临着严峻的挑战，尤其是如何处理发展带来的大量高浓度机废水，使得研发技术更优化的厌氧工艺非常必要。内循环厌氧处理技术（以下简称IC厌氧技术）就是在这一背景下产生的强效处理技术，它是20世纪80年代中期由荷兰PAQUES研发成功，并推入废水处理工程市场，目前已成功于土豆加工、啤酒、食品和柠檬酸等废水处理中。实践证明，该技术去除机物的能力远远过普通厌氧处理技术（如UASB），而且IC反应器容积小、投资少、、，是一种值得推广的强效厌氧处理技术。

    升流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed，简称UASB)，是由荷兰的Lettinga教授等在20世纪70年 代时开发的强效厌氧生物反应器，其结构如左图 所示。反应器工作时，污水经过均匀布水 进人反应器底部，污水自下而上地通过厌氧污泥床反应器。

    UASB厌氧反应器三个重要的前提：

    ①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥；

    ②产和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌；

    ③设计的三相分离器，能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内。良好的颗粒污泥床的形成，使得机负荷和去除率髙，不需要搅拌，能适应负荷冲击和温度与pH值的变化。

UASB厌氧反应器具如下的主要特点：

    ① 污泥的颗粒化使反应器内的平均浓度达50 gVSS/L以上，污泥龄一般为30天以上；

    ② 反应器的水力停留吋间相应较短；

    ③ 反应器具很髙的容积负荷；

    ④ 不仅适合于处理髙、中浓度的机工业废水，也适合于处理低浓度的城市污水；

    ⑤ UASB厌氧反应器集生物反应和沉淀分离于一体，；

    ⑥ 滞设置填料，节省了，提髙了容积利用率；

    ⑦ 一般也需设置搅拌设备，上升水流和沼产生的上升流起到搅拌；

    ⑧ 构造简单，方便。

    UASB 厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原机物作为受氢体，同时产生能源价值的甲烷体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度机废水，进水BOD浓度可达数mg/l，也可适用于低浓度机废水，如城市污水等。

    厌氧生物处理过程能耗低;机容积负荷高，一般为5-10kgCOD/m3.d，可达30-50kgCOD/m3.d;剩余污泥量少;厌氧菌对营养需求低、耐毒、可降解的机物分子量高;耐冲击负荷能力强;产出的沼是一种清洁能源。

    在社会提倡循环，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注:以下简称UASB)工艺由于具厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源--沼的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到的和。

UASB的设计

    UASB的工艺设计主要是计算UASB的容积、产量、剩余污泥量、营养需求的平衡量。UASB的池形状圆形、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。当污水机物浓度低时，需要的沉淀面积大，为了反应区的一定高度，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。

    对于低浓度污水，主要用限制表面水力负荷来控制;对于中等浓度和高浓度污水，在高负荷下，单位横截面上释放的体体积可能成为一个临界指标。但是直到现在外所取得的成果表明，只要负荷率不过20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未见到大于10m的报道，三代厌氧反应器除外。

    污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤。所以在操作过程中，应该尽可能创造污泥能够形成絮凝沉降的水力条件，使污泥具良好的絮凝、沉淀性能，不仅对于分离器的工作是具重要意义，对于整个机物去除率更加至关重要。别要注意避免泡进入沉淀区，要使固--液进入沉淀区之前就与泡很好分离。在--液表面上形成浮渣能迫使一些泡进入沉淀区，所以在设计中必须事先就考虑到:

    (1)采用适当的技术措施，尽可能避免浮渣的形成条件，防范浮渣层的形成;

    (2)必须要冲散浮渣的设施或装置，在污泥反应区一旦出现浮渣的情况下，能够及时破坏浮渣层的形成，或能够及时除浮渣。

    如上所述，UASB中污水与污泥的混合是靠上升的水流和发酵过程中产生的泡来完成的。因此，一般采用多点进水，使进水均匀地分布在床断面上，其中的关键是要均匀--匀速、匀量。

    UASB容积的计算一般按机物容积负荷或水力停留时间进行。设计时可通过试验决定参数或参考同类废水的设计和参数。

UASB的启动

1、污泥的驯化

    UASB设备启动的难点是获得大量沉降性能良好的厌氧颗粒污泥。加以驯化，一般需要3-6个月，如果靠设备自身积累，投产期长可长达1-2年。实践表明，投加少量的载体，利于厌氧菌的附着，促进初期颗粒污泥的形成;比重大的絮状污泥比轻的易于颗粒化;比甲烷活性高的厌氧污泥可缩短启动期。

2、启动操作要点

    (1)应一次投加足够量的接种污泥;

    (2)启动初期从污泥床流出的污泥可以不予回流，以使别轻的和细碎污泥跟悬浮物连续地从污泥床出体外，使较重的活性污泥在床内积累，并促进其增殖逐步达到颗粒化;

    (3)启动开始废水COD浓度较低时，未必就能让污泥颗粒化速度加快;

    (4)初污泥负荷率一般在0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d左右比较合适;

    (5)污水中原来存在的和厌氧分解出来的多种挥发酸未能效分解之前，不应随意提高机容积负荷，这需要跟踪观察和水样化验;

    (6)可降解的COD去除率达到70-80%左右时，可以逐步增加机容积负荷率;

    (7)为促进污泥颗粒化，反应区内的小空塔速度不可低于1m/d，采用较高的表面水力负荷利于小颗粒污泥与污泥絮凝分开，使小颗粒污泥凝并为大颗粒。

UASB的主要优点是:

    1、UASB内污泥浓，平均污泥浓度为20-40gVSS/1;

    2、机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右;

    3、混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也一定程度的搅动;

    4、污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题;

    5、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。

    UASB工艺近年来在外发展很快，面很宽，在各个行业都，性规模不等。实践证明，它是污水实现资源化的一种技术成熟可行的污水处理工艺，既解决了环境污染问题，又能取得较好的效益，具广阔的空间。

    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沼（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持利。在污泥层形成的一些体附着在污泥颗粒上，附着和没附着的体向反应器部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器体发射器的底部，引起附着泡的污泥絮体脱。泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没附着的体被收集到反应器部的三相分离器的集室。

    UASB厌氧反应器中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样，包括水解，酸化，产乙酸和产甲烷等。通过不同的微生物参与底物的转化过程而将底物转化为终产物——沼、水等机物

在厌氧消化反应过程中参与反应的厌氧微生物主要以下几种：

   ① 解—发酵(酸化)细菌，它们将复杂结构的底物水解发酵成各种机酸，乙醇，糖类，氢和二氧化碳；

    ② 乙酸化细菌，它们将*步水解发酵的产物转化为氢、乙酸和二氧化碳；

    ③ 产甲烷菌，它们将简单的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氢等转化为甲烷 。

姜堰市UASB厌氧反应器

     山东明基设备有限公司是从事现代水处理机械设备的商，位于风筝之都山东省潍坊市。基础设施强大，技术力量雄厚，总占地面积18000多平方米，企业内部管理完善，通过ISO9001：2000质量体系，多次被评为产量信的过企业，重合同守信用单位。产品已在100多个地区（城市），50多个行业使用。（使用行业：造纸、印染、制革、制药、矿山、酿造、食品、煤尘、电镀、木业、化纤、化工、轻工、生活污水、钢铁、乳制品、豆制品、海产品加工业、屠宰、洗涤、白泥、淀粉、人畜粪类、毛纺、啤酒、乙炔渣、油田、涂料等50多个行业）。