概述
厭氧塔(升流式厭氧復(fù)合床反應(yīng)器UBF)
厭氧復(fù)合床反應(yīng)器實(shí)際是將厭氧生物濾池AF與升流式厭氧污泥反應(yīng)器UASB組合在一起,因此又稱(chēng)為UBF反應(yīng)器。厭氧復(fù)合床反應(yīng)器下部為污泥懸浮層,而上部則裝有填料??梢钥醋鍪菍⑸魇絽捬跎餅V池的填料層厚度適當(dāng)減小,在池底布水系統(tǒng)與填料層之間留出一定的空間,以便懸浮狀態(tài)的顆粒污泥能在其中生長(zhǎng)積累,因此又構(gòu)成一個(gè)UASB處理工藝。當(dāng)污水依此通過(guò)懸浮污泥層及填料層,有機(jī)物將與污泥層顆粒污泥及填料生物膜上的微生物接觸并被分解掉。
厭氧塔(升流式厭氧復(fù)合床反應(yīng)器UBF)
厭氧復(fù)合床反應(yīng)器實(shí)際是將厭氧生物濾池AF與升流式厭氧污泥反應(yīng)器UASB組合在一起,因此又稱(chēng)為UBF反應(yīng)器。厭氧復(fù)合床反應(yīng)器下部為污泥懸浮層,而上部則裝有填料??梢钥醋鍪菍⑸魇絽捬跎餅V池的填料層厚度適當(dāng)減小,在池底布水系統(tǒng)與填料層之間留出一定的空間,以便懸浮狀態(tài)的顆粒污泥能在其中生長(zhǎng)積累,因此又構(gòu)成一個(gè)UASB處理工藝。當(dāng)污水依此通過(guò)懸浮污泥層及填料層,有機(jī)物將與污泥層顆粒污泥及填料生物膜上的微生物接觸并被分解掉。
工作原理
經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)pH和溫度的廢水首*入反應(yīng)器底部的混合區(qū),并與來(lái)自外循環(huán)回流的泥水混合液充分混合后進(jìn)入顆粒污泥膨脹床區(qū)進(jìn)行COD生化降解,此處的COD容積負(fù)荷很高,大部分進(jìn)水COD在此處被降解,產(chǎn)生大量沼氣。由于沼氣氣泡形成過(guò)程中對(duì)液體做的膨脹功產(chǎn)生了氣提的作用,使得沼氣、污泥和水的混合物上升,經(jīng)過(guò)填料區(qū)的降解后,混合液至反應(yīng)器頂部的三相分離器,沼氣在該處與泥水分離后并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。泥水混合物則沿?fù)跄喟逑陆抵练磻?yīng)器底部的混合區(qū),并于進(jìn)水充分混合后再次進(jìn)入污泥膨脹床區(qū),形成所謂內(nèi)循環(huán)。根據(jù)不同的進(jìn)水COD負(fù)荷和反應(yīng)器的不同構(gòu)造,外循環(huán)回流量可達(dá)進(jìn)水流量的0.5-10倍。經(jīng)膨脹床處理后的廢水除一部分參與循環(huán)外,其余污水繼續(xù)上升,污水進(jìn)入填料區(qū)進(jìn)行剩余COD降解與產(chǎn)沼氣過(guò)程,提高和保證了出水水質(zhì)。由于大部分COD已經(jīng)被降解,所以填料區(qū)的COD負(fù)荷較低,產(chǎn)氣量也較小。該處產(chǎn)生的沼氣也是由三相分離器收集,通過(guò)集氣管導(dǎo)出處理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)填料區(qū)處理后的廢水經(jīng)三相分離器作用后,上清液經(jīng)出水區(qū)排走,顆粒污泥則返回污泥床。
經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)pH和溫度的廢水首*入反應(yīng)器底部的混合區(qū),并與來(lái)自外循環(huán)回流的泥水混合液充分混合后進(jìn)入顆粒污泥膨脹床區(qū)進(jìn)行COD生化降解,此處的COD容積負(fù)荷很高,大部分進(jìn)水COD在此處被降解,產(chǎn)生大量沼氣。由于沼氣氣泡形成過(guò)程中對(duì)液體做的膨脹功產(chǎn)生了氣提的作用,使得沼氣、污泥和水的混合物上升,經(jīng)過(guò)填料區(qū)的降解后,混合液至反應(yīng)器頂部的三相分離器,沼氣在該處與泥水分離后并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。泥水混合物則沿?fù)跄喟逑陆抵练磻?yīng)器底部的混合區(qū),并于進(jìn)水充分混合后再次進(jìn)入污泥膨脹床區(qū),形成所謂內(nèi)循環(huán)。根據(jù)不同的進(jìn)水COD負(fù)荷和反應(yīng)器的不同構(gòu)造,外循環(huán)回流量可達(dá)進(jìn)水流量的0.5-10倍。經(jīng)膨脹床處理后的廢水除一部分參與循環(huán)外,其余污水繼續(xù)上升,污水進(jìn)入填料區(qū)進(jìn)行剩余COD降解與產(chǎn)沼氣過(guò)程,提高和保證了出水水質(zhì)。由于大部分COD已經(jīng)被降解,所以填料區(qū)的COD負(fù)荷較低,產(chǎn)氣量也較小。該處產(chǎn)生的沼氣也是由三相分離器收集,通過(guò)集氣管導(dǎo)出處理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)填料區(qū)處理后的廢水經(jīng)三相分離器作用后,上清液經(jīng)出水區(qū)排走,顆粒污泥則返回污泥床。
厭氧塔部件組成及特點(diǎn)
厭氧塔塔塔體為玻璃鋼整體纏繞的圓筒型塔體,無(wú)分段連接法蘭。具體結(jié)構(gòu)由塔體、布水系統(tǒng)、污泥床、生物載體區(qū)、三相分離器、浮渣速排裝置和回流系統(tǒng)等組成。
UBF反應(yīng)器特點(diǎn)可歸納為:
(1) UBF反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊, 集厭氧生物濾池(AF)與升流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB),和沉淀于一體。
(2) UBF反應(yīng)器的大特點(diǎn)是能在反應(yīng)器內(nèi)形成顆粒污泥,使反應(yīng)器內(nèi)平均污泥濃度達(dá)到30~40g/L,底部污泥濃度可高達(dá)60~80g/L。
(3) UBF反應(yīng)器具有很高的容積負(fù)荷,一般為10~20kgCODCr/(m3·d)可達(dá)30kgCODcr/(m3·d)。而且水力停留時(shí)間短,通常采用中溫厭氧消化,有時(shí)可以在常溫下運(yùn)行。
(4)反應(yīng)器內(nèi)設(shè)三相分離器,在沉淀區(qū)分離的污泥能自動(dòng)回流到反應(yīng)區(qū),而切還增加了回流裝置。并利用自身產(chǎn)生的沼氣和進(jìn)水水流來(lái)實(shí)現(xiàn)攪拌混合,也不需要混合攪拌設(shè)備。因此,簡(jiǎn)化了工藝環(huán)節(jié)和減少了系統(tǒng)工藝設(shè)備,維護(hù)運(yùn)行較簡(jiǎn)單。
(5) UBF反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有生物載體區(qū),是一種懸浮生長(zhǎng)型和附著生長(zhǎng)的厭氧消化方法,厭氧復(fù)合床反應(yīng)器(UBF)與厭氧生物濾池相比,減少了填料層的高度,也就減少了濾池被堵塞的可能性;與UASB法相比,填料層既是厭氧微生物的載
體,又可截留水流中的懸浮厭氧活性污泥碎片,從而能使厭氧反應(yīng)器保持較高的微生物量,并使出水水質(zhì)得到保證。
厭氧復(fù)合床反應(yīng)器綜合了厭氧生物濾池與升流式厭氧污泥反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn),克服了它們的缺點(diǎn),不但增加了生物量,而且提高了反應(yīng)區(qū)的容積利用率,反應(yīng)器的總高度可大于10m,從而減少了占地面積,處理能力也有較大提高。
反應(yīng)器采用玻璃鋼材質(zhì),一次整體纏繞工藝成型,制作方便、強(qiáng)度高、占地面積小、處理效率高、效果好、耐腐蝕、抗老化、使用壽命長(zhǎng)。
反應(yīng)器可配備在線(xiàn)分析儀、PH控制計(jì)、差壓變送器、壓力傳感器、流量傳感器、電導(dǎo)率儀、液位控制計(jì)、電磁閥、變頻器及控制柜等組成的控制系統(tǒng),以上控制情況均以數(shù)字形式顯示在顯示器界面上,使管理人員一目了然,并有故障報(bào)警,便于管理與維護(hù)。
厭氧塔的運(yùn)行管理
1.厭氧生物處理設(shè)施運(yùn)行管理應(yīng)該注意的問(wèn)題
(1) 當(dāng)被處理污水濃度較高(CODCr值大于5000mg/L)時(shí),必須采取回流的運(yùn)行方式,回流比根據(jù)具體情況確定,有效的回流,不僅可以降低進(jìn)水濃度,還可以增大進(jìn)水量,保證處理設(shè)施內(nèi)的水流分布均勻,避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象?;亓鬟€可以防止進(jìn)水濃度和厭氧反應(yīng)器內(nèi)pH值的劇烈波動(dòng),使厭氧反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行,也就是說(shuō)可以減少厭氧反應(yīng)對(duì)堿度的需求量,降低運(yùn)行費(fèi)用。厭氧反應(yīng)是產(chǎn)能過(guò)程,出水溫度高于進(jìn)水.因此冬季氣溫低時(shí),反應(yīng)器內(nèi)的溫度恒定,盡可能使厭氧微生在其適宜溫度下活動(dòng)。
(2)一般的工業(yè)廢水溫度難以達(dá)到35℃,需要加熱(尤其在冬季)。因此,為節(jié)約加溫所需能量,一方面要注意保溫(包括采取加大回流量等措施),盡可能防止反應(yīng)器熱量散失,另一方而要充分發(fā)揮反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較大的特點(diǎn),盡可能提高反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度,減弱溫度對(duì)厭氧反應(yīng)的影響。
(3)沼氣要及時(shí)有效地排出。厭氧消化過(guò)程必定伴隨著沼氣的產(chǎn)生,沼氣對(duì)污泥可以起到攪拌和作用,促進(jìn)污水與污泥的混合接觸,這是其有利的一面。同時(shí),沼氣的存在也會(huì)起到類(lèi)似浮渣的作用,沼氣向上溢出時(shí)將部分污泥帶到液面,導(dǎo)致浮渣的產(chǎn)生和出水中懸浮物含量增加及水質(zhì)變差。因此,要設(shè)置氣體擋板和集氣罩,將沼氣從厭氧消化裝置內(nèi)引出,在出水堰附近留有足夠的沉淀區(qū),以保證出水水質(zhì)。
(4)污泥負(fù)荷要適當(dāng)。為保持厭氧消化過(guò)程三個(gè)階段的平衡,使揮發(fā)性脂肪酸等中間產(chǎn)物的生成與消耗平衡,防止酸積累導(dǎo)致pH值下降,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷不宜過(guò)高,一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS·d)??梢酝ㄟ^(guò)提高反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度,在保持相對(duì)較低的污泥負(fù)荷條件下,獲得較高的容積負(fù)荷。一般來(lái)說(shuō),厭氧消化裝置的容積負(fù)荷都在5kg CODcr/(m3·d)以上,甚至高達(dá)50kg CODcr/( m3·d)。
(5)當(dāng)被處理污水懸浮物濃度較大(一般指1000mg/L以上)時(shí),就應(yīng)當(dāng)對(duì)污水進(jìn)行沉淀、過(guò)濾、或浮選等適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,以降低進(jìn)水的懸浮物含量,防止填料層堵塞。一般AF的進(jìn)水懸浮物不超過(guò)200mg/L,但如果懸浮物可以生物降解而且均勻分散在污水中,則懸浮物對(duì)AF幾乎不產(chǎn)生不利影響。
(6)要充分創(chuàng)造厭氧環(huán)境。無(wú)氧是厭氧微生物正?;顒?dòng)的前提,甲烷菌則必須在的厭氧環(huán)境下才能高效率發(fā)揮作用。在污水提升進(jìn)入?yún)捬跸b置、出水回流等環(huán)節(jié)都要盡可能避免與空氣的接觸,盡可能減少與空氣接觸的機(jī)會(huì)。如水流過(guò)程中盡量不要出現(xiàn)跌水、攪動(dòng)等現(xiàn)象,調(diào)節(jié)池、回流池等要加蓋封閉,污水提升不要使用氣提泵。厭氧反應(yīng)構(gòu)筑經(jīng)過(guò)氣密試驗(yàn),確保嚴(yán)密無(wú)滲
1.厭氧生物處理設(shè)施運(yùn)行管理應(yīng)該注意的問(wèn)題
(1) 當(dāng)被處理污水濃度較高(CODCr值大于5000mg/L)時(shí),必須采取回流的運(yùn)行方式,回流比根據(jù)具體情況確定,有效的回流,不僅可以降低進(jìn)水濃度,還可以增大進(jìn)水量,保證處理設(shè)施內(nèi)的水流分布均勻,避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象?;亓鬟€可以防止進(jìn)水濃度和厭氧反應(yīng)器內(nèi)pH值的劇烈波動(dòng),使厭氧反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行,也就是說(shuō)可以減少厭氧反應(yīng)對(duì)堿度的需求量,降低運(yùn)行費(fèi)用。厭氧反應(yīng)是產(chǎn)能過(guò)程,出水溫度高于進(jìn)水.因此冬季氣溫低時(shí),反應(yīng)器內(nèi)的溫度恒定,盡可能使厭氧微生在其適宜溫度下活動(dòng)。
(2)一般的工業(yè)廢水溫度難以達(dá)到35℃,需要加熱(尤其在冬季)。因此,為節(jié)約加溫所需能量,一方面要注意保溫(包括采取加大回流量等措施),盡可能防止反應(yīng)器熱量散失,另一方而要充分發(fā)揮反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較大的特點(diǎn),盡可能提高反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度,減弱溫度對(duì)厭氧反應(yīng)的影響。
(3)沼氣要及時(shí)有效地排出。厭氧消化過(guò)程必定伴隨著沼氣的產(chǎn)生,沼氣對(duì)污泥可以起到攪拌和作用,促進(jìn)污水與污泥的混合接觸,這是其有利的一面。同時(shí),沼氣的存在也會(huì)起到類(lèi)似浮渣的作用,沼氣向上溢出時(shí)將部分污泥帶到液面,導(dǎo)致浮渣的產(chǎn)生和出水中懸浮物含量增加及水質(zhì)變差。因此,要設(shè)置氣體擋板和集氣罩,將沼氣從厭氧消化裝置內(nèi)引出,在出水堰附近留有足夠的沉淀區(qū),以保證出水水質(zhì)。
(4)污泥負(fù)荷要適當(dāng)。為保持厭氧消化過(guò)程三個(gè)階段的平衡,使揮發(fā)性脂肪酸等中間產(chǎn)物的生成與消耗平衡,防止酸積累導(dǎo)致pH值下降,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷不宜過(guò)高,一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS·d)??梢酝ㄟ^(guò)提高反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度,在保持相對(duì)較低的污泥負(fù)荷條件下,獲得較高的容積負(fù)荷。一般來(lái)說(shuō),厭氧消化裝置的容積負(fù)荷都在5kg CODcr/(m3·d)以上,甚至高達(dá)50kg CODcr/( m3·d)。
(5)當(dāng)被處理污水懸浮物濃度較大(一般指1000mg/L以上)時(shí),就應(yīng)當(dāng)對(duì)污水進(jìn)行沉淀、過(guò)濾、或浮選等適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,以降低進(jìn)水的懸浮物含量,防止填料層堵塞。一般AF的進(jìn)水懸浮物不超過(guò)200mg/L,但如果懸浮物可以生物降解而且均勻分散在污水中,則懸浮物對(duì)AF幾乎不產(chǎn)生不利影響。
(6)要充分創(chuàng)造厭氧環(huán)境。無(wú)氧是厭氧微生物正?;顒?dòng)的前提,甲烷菌則必須在的厭氧環(huán)境下才能高效率發(fā)揮作用。在污水提升進(jìn)入?yún)捬跸b置、出水回流等環(huán)節(jié)都要盡可能避免與空氣的接觸,盡可能減少與空氣接觸的機(jī)會(huì)。如水流過(guò)程中盡量不要出現(xiàn)跌水、攪動(dòng)等現(xiàn)象,調(diào)節(jié)池、回流池等要加蓋封閉,污水提升不要使用氣提泵。厭氧反應(yīng)構(gòu)筑經(jīng)過(guò)氣密試驗(yàn),確保嚴(yán)密無(wú)滲