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廢水由池底進入反應器,向上流過由絮狀或顆粒污泥組成的污泥床,隨著廢水與污泥相接觸發(fā)生厭氧反應,產(chǎn)生沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動,通過反應區(qū)經(jīng)氣體分離后的混合液進入沉淀區(qū)進行固液分離,澄清后的處理過的水排走,沉淀下來的微生物固體,即厭氧污泥靠重力沉降返回到反應區(qū),集氣室收集的沼氣由沼氣管排出反應器。UASB反應器內(nèi)不設(shè)攪拌裝置,上升的水流和產(chǎn)生的沼氣可滿足攪拌要求,反應器內(nèi)不需填裝填料,構(gòu)造簡單,易于操作運行,便于維護管理。由于UASB反應器設(shè)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。同時,反應器的SRT(污泥停留時間)大,HRT(水力停留時間)小,這使反應器有很高的容積負荷率并運行穩(wěn)定性。
) 可處理高濃度廢水,特別是對一些較難降解的大分子有機物有很好的去除效果,而好氧對此效果不明顯;
不需要供氧,大大降低運行費用,能耗僅為好氧處理工藝的10-15%,且厭氧過程產(chǎn)生可再生能源——沼氣;
污泥產(chǎn)生量比好氧過程少5~20倍,UASB內(nèi)污泥濃度高,平均污泥濃度為20-40gVSS/1;不會產(chǎn)生污泥膨脹,剩余污泥量少,污泥易處理;
精處理區(qū):長的水力停留時間及流態(tài)化的顆粒污泥狀況,在此區(qū)域內(nèi),因為低的污泥負荷,使得生物可降解COD簡直得到悉數(shù)去除。循環(huán)體系:格外循環(huán)和內(nèi)循環(huán),外循環(huán)是通過外循環(huán)泵操控循環(huán)水量在反應器的底部進入體系內(nèi),從而在脹大床部分發(fā)生附加擾動,這使得體系的發(fā)動過程加快。
內(nèi)部的循環(huán)是利用氣提原理,其中內(nèi)循環(huán)體系是IC工藝的中心部分,由下層三相別離器、沼氣管、氣液別離器和泥水下降管組成。與UA、EG反應器的明顯不同在于“IC厭氧反應器特有的內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)”利用沼氣脹大做功在無須外加動力的條件下完成了很多混合液內(nèi)循環(huán)回流。
強化了傳質(zhì)過程,大幅度了有機質(zhì)的去除功率。區(qū):上層三相別離器以上為區(qū),在此區(qū)域內(nèi),沒有沼氣擾動,更有利于細小顆粒沉降,選用環(huán)狀三角堰,確保了均勻。
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近幾十年,厭氧反應器的開展也在不斷突破,從UA厭氧反應器到EG厭氧反應器,再到IC厭氧反應器,厭氧反應器的和不斷在開展,應用也在不斷增多。厭氧流化床厭氧反應器是一種的生物膜法處理辦法。它是使用砂等大表面積的物質(zhì)為載體。厭氧反應器的廣泛應用,得益于各種厭氧反應器在廢水處理中體現(xiàn)出來的顯著的作用,厭氧反應器,在厭氧處理中率先采用以砂為載體,設(shè)備結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩個圓筒,使用的軸流泵,使污水和有機生物膜的砂在外筒中進行循環(huán),達到流化的意圖。厭氧微生物以膜方式結(jié)在砂或其它載體的表面,在污水中成流動狀況,微生物與污水中的有機物進行吸附分解有機物,然后達到處理的意圖。因為砂的比表面積大,每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3),因此生物面積大,因此處理效率很高,每立方米有用反應器容積可每天處理COD達35-45公斤COD/m3。
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(shè)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(shè)置了一個氣、固、液三相分離器,一種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)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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