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上流式厭氧污泥床反應器(UASB反應器)是荷蘭學者Lettinga等人在20世紀70年代初開發(fā)的。當時她們在研究上流式厭氧濾池處理土豆加工和甲醇廢水時注意到大部分的凈化作用和積累得大部分厭氧微生物均在濾池的下部,于是便在濾池底部設置了一個不裝填料的空間來積累更多的厭氧微生物量,后來干脆取消了池內(nèi)的全部填料,并在池頂設置了一個氣、固、液三相分離器,一種結構簡單、處理效能很高的新型厭氧反應器便誕生了。由于這種反應器結構簡單、不用填料、沒有懸浮物堵塞等問題,因此一出現(xiàn)便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣,并被廣泛應用于工業(yè)廢水和生活污水的處理中。
UASB反應器在處理各種有機廢水時,反應器內(nèi)一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥,而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能,而且具有較高的產(chǎn)甲烷活性。由于UASB反應器設置有三相分離器,使得反應器內(nèi)污泥不易流失,所以反應器內(nèi)能維持很高的污泥濃度,平均濃度可達80gSS/L左右。同時,反應器的SRT(污泥停留時間)很大,HRT(水力停留時間)很小,這使反應器有很高的容積負荷率和運行穩(wěn)定性。
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三相分離器有多種布置形式,設計合理與否直接影響反應器處理效果和運行成敗。三相分離器的設計可分為沉淀區(qū)設計、回流縫設計和氣液分離設計三個部分,本條對三相分離器的設計提出了要求。
沉淀區(qū)設計方法與二沉池相似,決定于表面水力負荷,由于沉淀區(qū)有少量污泥氣產(chǎn)生對固液分離有一定干擾,故表面水力負荷不宜大于1.0m3/(m2·h)。為取得良好的固液分離效果,沉淀區(qū)總水深宜大于1.5m,水力停留時間宜為1.5h~2.0h。
沉淀區(qū)開縫處進水流速的要求是考慮污泥能順利回流至反應區(qū),不宜大于3m/h。
沉降斜面的傾角規(guī)定目的是使污泥能順利滑回反應區(qū)。進水懸浮物濃度過高或氣液界面氣體負荷率過低均有可能形成浮渣層,進水中含較高油脂類化合物或氣體負荷率過高易形成泡沫層,均不利于污泥氣逸出,嚴重時會引起氣體從沉淀區(qū)逸出,干擾沉淀區(qū)固液分離或堵塞氣體管,故氣體分離界面氣體負荷不宜小于1m3/(m2·h),一般取1m3/(m2·h)~3m3/(m2·h)。
有機負荷率高,水力停留時間短,采用中溫發(fā)酵時,容積負荷一般為10-20kgCOD/m3.d左右;反應器容積和系統(tǒng)占地小,投資少。工程實踐證明,當污水COD濃度大于4000mg/L時,厭氧處理就比好氧處理更加經(jīng)濟。
無混合攪拌設備,靠發(fā)酵過程中產(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;污泥床不填載體,節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題;
操作簡單、運行方便、易于維護管理。化工污水具有濃度高、波動大、毒性高的特點,試驗和運行經(jīng)驗表明,進水有機物濃度過高會造成三相分離器沼氣分離困難,產(chǎn)生大量泡沫,此外,濃度過高易造成毒性抑制,一般情況下,進水COD濃度不宜大于30000mg/L,當進水有機物濃度過高時可考慮回流稀釋。點擊查看鈺鵬環(huán)保設備(晉中市介休市分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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