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而好氧微生物對溫度的適應(yīng)能力較強,在5℃以上的溫度條件下均能較好地發(fā)揮效果,產(chǎn)菌的適合pH規(guī)模也較好氧菌為小;處理后廢水有機物濃度在一定操作條件下略高于好氧處理;厭氧微生物可對好氧微生物所不能降解的一些有機物進行降解(或部份降解);厭氧處理進程的反應(yīng)較復(fù)雜。如溫度降至10℃以下,厭氧微生物的活動能力將非常低下。厭氧消化是由多種不同性質(zhì)、不同功用的微生物協(xié)同工作的一個連續(xù)的微生物學(xué)進程,遠比好氧生物處理中的微生物進程復(fù)雜。IC厭氧反應(yīng)器首要應(yīng)用于有機廢水的處理,不要外力可發(fā)生自動內(nèi)循環(huán),體積負荷率高,污染物去除率高。容積負荷高:厭氧塔內(nèi)污泥濃度高,微生物量大,進水有機負荷高;動力費用低,無混合拌和設(shè)備,靠發(fā)酵進程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動,使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),對下部的污泥層也有一定程度的攪動;污泥床不設(shè)載體。
uasb厭氧反應(yīng)器在處理各種有機廢水時,反應(yīng)器內(nèi)一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥,而厭氧顆粒污泥不只具有杰出的沉降功能,并且具有較高的產(chǎn)甲烷活性。因為UASB反應(yīng)器設(shè)置有三相分離器,使得反應(yīng)器內(nèi)污泥不易丟掉,所以反應(yīng)器內(nèi)能堅持很高的污泥濃度,均勻濃度可達80gSS/L左右。一起,反應(yīng)器的SRT(污泥停留時間)很大,HRT(水力停留時間)很小,這使反應(yīng)器有很高的容積負荷率和運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
ECAR充分利用了厭氧bai顆粒污泥技術(shù),通過外循環(huán)du為反應(yīng)器提zhi供充分的上升流速,保持顆粒污泥床的膨脹和反應(yīng)器內(nèi)部的混合,提高了反應(yīng)器的處理效率。高濃度廢水由布水系統(tǒng)從ECAR底部泵入,與反應(yīng)器內(nèi)的厭氧顆粒污泥充分混合,絕大部分有機物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為沼氣,氣液分離模塊將沼氣、水和污泥實現(xiàn)良好分離,沼氣由頂部進入沼氣輸送系統(tǒng),廢水由出水管流入后續(xù)處理系統(tǒng),厭氧污泥回流至污泥床。
為保證上流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器運行工況和穩(wěn)定的處理效果,作出本規(guī)定。
研究表明,在有機物濃度較低時,UASB反應(yīng)器反應(yīng)區(qū)容積計算主要取決于水力停留時間,有機物濃度較高時,反應(yīng)器容積計算則取決于反應(yīng)區(qū)有機物容積負荷。
反應(yīng)區(qū)表面水力負荷主要影響三相分離器的固液和固氣分離效果,水力負荷太大時,懸浮物沉降不好,會造成污泥流失,嚴重時會破壞污泥床的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,為保證良好的分離效果,表面水力負荷不宜大于0.5m3/(m2·h)~1.0m3/(m2·h)。反應(yīng)器出水回流主要考慮化工污水中某些污染物濃度太高時會對厭氧微生物產(chǎn)生毒性和抑制作用,回流對降低毒性影響有利,但設(shè)計時應(yīng)考慮回流可能引起的反應(yīng)器內(nèi)部工況變化,例如表面水力負荷等。
UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過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。通過不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過程而將底物轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物——沼氣、水等無機物
在厭氧消化反應(yīng)過程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要有以下幾種:
水解—發(fā)酵(酸化)細菌,它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種有機酸,乙醇,糖類,氫和二氧化碳;
乙酸化細菌,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行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,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板時,折向反射板的四周,然后穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導(dǎo)管導(dǎo)出,固液混合液經(jīng)過反射進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,簡稱UASB)由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點,其結(jié)構(gòu)、運行操作維護管理相對簡單,造價相對較低,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。
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