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UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過(guò)程與其他厭氧生物處理工藝一樣,包括水解,酸化,產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過(guò)不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過(guò)程而將底物轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物——沼氣、水等無(wú)機(jī)物
在厭氧消化反應(yīng)過(guò)程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要有以下幾種:
水解—發(fā)酵(酸化)細(xì)菌,它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種有機(jī)酸,乙醇,糖類(lèi),氫和二氧化碳;
乙酸化細(xì)菌,它們將步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、乙酸和二氧化碳;
產(chǎn)甲烷菌,它們將簡(jiǎn)單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷 [1] 。
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀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(jìn)行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物,把它轉(zhuǎn)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(guò)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(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí),折向反射板的四周,然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室,集中在氣室沼氣,用導(dǎo)管導(dǎo)出,固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū),污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi),使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
厭氧生物處理反應(yīng)器是高濃度有機(jī)廢水處理的有效工藝,升流式厭氧污泥床(UASB)是厭氧生物處理反應(yīng)器一種,UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,簡(jiǎn)稱(chēng)UASB)由于具有厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單,造價(jià)相對(duì)較低,技術(shù)成熟,受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。
對(duì)以下?tīng)顩r思索酸化或相別離可能是有利的:1)當(dāng)采用預(yù)酸化可去除或改動(dòng)對(duì)菌有或抑止性化合物的構(gòu)造時(shí);2)當(dāng)廢水存在有較高的Ca2+時(shí),局部酸化可防止顆粒污泥外表產(chǎn)生CaCO3結(jié)垢;3)當(dāng)處置含高含懸浮物和/或采用高負(fù)荷,對(duì)非溶解性組分去除有限時(shí);4)在調(diào)理池中局部酸化效果能夠經(jīng)過(guò)調(diào)理池的合理設(shè)計(jì)。 由于到達(dá)完整酸化后,污水pH會(huì)降落,需采用投藥pH值。另外有證據(jù)標(biāo)明完整酸化對(duì)UA厭氧反應(yīng)器的顆粒過(guò)程有不利的影響。例如,上向流進(jìn)水方式,在厭氧反應(yīng)器底部構(gòu)成污泥層(1.0m)。底部布水孔口設(shè)計(jì)為5~10m2/孔即可。
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底物濃度uasb厭氧反應(yīng)器氨氧化進(jìn)程的底物是氨和亞鹽,但如果二者的濃度過(guò)高,也會(huì)對(duì)厭氧氨氧化進(jìn)程發(fā)生作用。(2)pH值由于氨氮在水溶液中會(huì)發(fā)生離解,因此pH值對(duì)厭氧氨氧化有影響。研討標(biāo)明,ANAMMOX工藝在pH值為6.7~8.3范圍內(nèi)可以運(yùn)轉(zhuǎn)較好,適合pH值為8左右。IC厭氧反應(yīng)器是現(xiàn)在污水處理領(lǐng)域較為重要的單元,通過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到淀粉、大豆蛋白、棉籽蛋白、酒精、酶制劑、檸檬酸、黃原膠、生物等行業(yè)。IC厭氧反應(yīng)器的長(zhǎng)處主要有以下四點(diǎn):1、具有很高的容積負(fù)荷率IC厭氧反應(yīng)器由于存在著的內(nèi)循環(huán)、傳質(zhì)效果好、生物量大、其容積負(fù)荷遠(yuǎn)比一般的UA反應(yīng)器高,一般可高出3倍左右。
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