UASB厭氧反應器技術優(yōu)點

技術優(yōu)點

1.容積負荷大：反應器內(nèi)污泥濃度大，微生物量大，進水機負荷大;

2. 厭氧污泥濃度大，平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;

3.節(jié)省投資和占地面積;

4.抗沖擊負荷能力大;

5.動力低，混合攪拌設備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也一定程度的攪動;

6.污泥床不設載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵塞問題;

7.性好;

8.啟動周期短，反應器內(nèi)污泥活性大，生物增殖快，為反應器快速啟動提供利條件;

9.沼利用價值大，反應器產(chǎn)生的生物純度大，CH470%～80%,CO220%～30%,其他機物為1%～5%，可作燃料加以利用；

UASB厭氧反應器優(yōu)點：

   UASB厭氧反應器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應器更具優(yōu)點。

（1）容積負荷高：IC反應器內(nèi)污泥濃，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進水機負荷可過普通厭氧反應器的3倍以上。

（2）節(jié)省投資和占地面積：IC反應器容積負荷率高出普通UASB反應器3倍左右，其體積相當于普通反應器的1/4~1/3左右，大大降低了反應器的基建投資[5]。而且IC反應器高徑比很大（一般為4~8），所以占地面積別省，非常適合用地緊張的工礦企業(yè)。

（3）抗沖擊負荷：處理低濃度廢水（COD=2000~3000mg/L）時，反應器內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的2~3倍；處理高濃度廢水（COD=10000~15000mg/L）時，內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的10~20倍[5]。大量的循環(huán)水和進水充分混合，使原水中的害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。

（4）抗低溫：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再突出和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件（20~25 ℃）下進行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。

（5）具緩沖pH的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當于1厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度，對pH起緩沖，使反應器內(nèi)pH保持優(yōu)益狀態(tài)，同時還可減少進水的投堿量。

污泥顆?；?/strong>

顆粒污泥即我們常說的厭氧污泥，它的形成實際上是微生物固定化的一種形式，其外觀為具相對規(guī)則的球形或橢圓形黑色顆粒。光學顯微鏡下觀察，顆粒污泥呈多孔結(jié)構(gòu)，表面一層透明膠狀物，其上附著甲烷菌。顆粒污泥靠近外表面部分的細胞密度大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，粒徑大的顆粒污泥內(nèi)部往往一個空腔。大而空的顆粒污泥容易破碎，其破碎的碎片成為新生顆粒污泥的內(nèi)核，一些大的顆粒污泥還會因內(nèi)部產(chǎn)生的體不易釋放出去而容易上浮，以至被水流帶走，只要量不大，這也為一種正?，F(xiàn)象。

厭氧反應器內(nèi)顆粒污泥形成的過程稱之為顆粒污泥化，顆粒污泥化是大多數(shù)UASB反應器啟動的目標和成功的標志。污泥的顆?；梢允筓ASB反應器允許更高的機物容積負荷和水力負荷。

厭氧反應器內(nèi)的顆粒污泥其實是一個*的微生物水處理系統(tǒng)。這些微生物在厭氧環(huán)境中將難降解的機物轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳等體與水系統(tǒng)分離并實現(xiàn)菌體增殖，通過這種方式污水得到凈化。這里面涉及到兩類關系為密切的厭氧菌：產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌。我們在3月份的培訓過程中提到，產(chǎn)酸菌將機物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性機酸，而產(chǎn)甲烷菌利用這些機酸把他們轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳等體，這時污水得到凈化。在這個過程中，對于凈化污水來說，起關鍵的是甲烷菌，而甲烷菌對于環(huán)境的變化是相當敏感的，一旦溫度、pH、毒物質(zhì)侵入、負荷等因素變化，均易引發(fā)其活力的下降，導致?lián)]發(fā)酸積累，揮發(fā)酸積累的直接后果是系統(tǒng)pH下降，如此循環(huán)，厭氧反應器開始“酸化"。

UASB厭氧反應器技術優(yōu)點

三相分離器設計要點：

1) 集室的隙縫部分的面積應該占反應器部面積的15～20%;

2) 在反應器高度為5～7m時，集室的高度在1.5～2m;

3) 在集室內(nèi)應保持液界面以釋放和收集體，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集室的上部應該設置消泡噴嘴，當處理污水嚴重泡沫問題時消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應該在100～200mm以避免上升的體進入沉淀室;

6) 出管的直管應該充足以從集室引出沼，別是泡沫的情況。

對于低濃度污水處理，當水力負荷是限制性時，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得大的上升流速在這一過水斷面上盡可能的低是十分重要的。

其他

  厭氧流化床反應器是一種的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的 物質(zhì)為載體。厭氧微生物以膜形式結(jié)在砂或其它載體的表面，在污水中成流動狀態(tài)，微生物與污水中的機物進行接觸吸附分解機物，從而達到處理的。厭氧 反應器，在外厭氧處理中*采用以砂為載體，設備結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩個圓筒，利用制的軸流泵，使污水和機生物膜的砂在外筒中進行循環(huán)，達到流化的。 由于砂的比表面積大，每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3)，因而生物接觸面積別大，因而處理效率很高，每立方米效 反應器容積可每天處理COD達35-45公斤COD/m3。

  UASB厭氧反應器啟動分為初次啟動和二次啟動。初次啟動指用顆粒污泥以外的其它污泥作為種泥啟動的一個UASB厭氧反應器的啟動過程。二次啟動是指使用顆粒污泥作為種泥對UASB厭氧反應器的啟動過程。我們現(xiàn)階段反應的啟動方法均為二次啟動法。在以往的培訓過程中我們著重了進水負荷、反應器內(nèi)溫度、pH值、懸浮物質(zhì)對厭氧反應器的影響，現(xiàn)將揮發(fā)酸(VFA)、堿度在厭氧反應器的過程中的及對pH值、產(chǎn)量的影響等問題如下：

1、揮發(fā)性脂肪酸

1)VFA(揮發(fā)酸)

揮發(fā)性脂肪酸簡稱揮發(fā)酸，英文縮寫為VFA，它是機物質(zhì)在厭氧產(chǎn)酸菌的下經(jīng)水解、發(fā)酵發(fā)酸而形成的簡單的具揮發(fā)性的脂肪酸，如乙酸、丙酸等。揮發(fā)酸對甲烷菌的毒性受系統(tǒng)pH值的影響，如果厭氧反應器中的pH值較低，則甲烷菌將不能生長，系統(tǒng)內(nèi)VFA不能轉(zhuǎn)化為沼而是繼續(xù)積累。相反在pH值為7或略高于7時，VFA是相對毒的。揮發(fā)酸在較低pH值下對甲烷菌的毒性是可逆的。在pH值約等于5時，甲烷菌在含VFA的廢水中停留長達兩月仍可存活，但一般講，其活性需要在系統(tǒng)pH值恢復正常后幾天到幾個星期才能夠恢復。如果低pH值條件僅維持12h以下，產(chǎn)甲烷活性可在pH值調(diào)節(jié)之后立即恢復。

2)VFA積累產(chǎn)生的原因

厭氧反應器出水VFA是厭氧反應器過程中非常重要的參數(shù)，出水VFA濃度過高，意味著甲烷菌活力還不夠高或環(huán)境因素使甲烷菌活力下降而導致VFA利用不充分，積累所致。溫度的突然降低或升高、毒性物質(zhì)濃度的增加、pH的波動、負荷的突然加大等都會由出水VFA的升高反應出來。進水狀態(tài)穩(wěn)定時，出水pH的下降也能反能反映出VFA的升高，但是pH的變化要比VFA的變化遲緩，時VFA可升高數(shù)倍而pH尚沒明顯改變。因此從監(jiān)測出水VFA濃度可快速反映出反應器的狀況，并因此利于操作過程及時調(diào)節(jié)。過負荷是出水VFA升高的原因。因此當出水VFA升高而環(huán)境因素(溫度、進水pH、出水水質(zhì)等)沒明顯變化時，出水VFA的升高可由降低反應器負荷來調(diào)節(jié)，過負荷由進水COD濃度或進水流量的升高引起，也會由反應器內(nèi)污泥過多流失引起。

3)VFA與反應器內(nèi)pH值的關系

在UASB反應器過程中，反應器內(nèi)的pH值應保持在6.5-7.8范圍內(nèi)，并應盡量減少波動。pH值在6.5以下，甲烷菌即已受到抑制，pH值低于6.0時，甲烷菌已嚴重抑制，反應器內(nèi)產(chǎn)酸菌呈現(xiàn)優(yōu)點生長。此時反應器已嚴重酸化，恢復十分困難。VFA濃度增高是pH下降的主要原因，雖然pH的檢測非常方便，但它的變化比VFA濃度的變化要滯后許多。當甲烷菌活性降低，或因過負荷導致VFA開始積累時，由于廢水的緩沖能力，pH值尚沒明顯變化，從pH值的監(jiān)測上尚反映不出潛在的問題。當VFA積累至一定程度時，pH才會明確變化。因此測定VFA是控制反應器pH降低的效措施。

當pH值降低較多，一般低于6.5時就應采取應急措施，減少或停止進液，同時繼續(xù)觀察出水pH和VFA。待pH和VFA恢復正常以后，反應器在較低的負荷下。進水pH的降低可能是反應器內(nèi)pH下降的原因，這就要看反應器內(nèi)堿度的，因此如果反應器內(nèi)pH降低，及時檢查進液pH改變并監(jiān)測反應器內(nèi)堿度也是很必要的。

4)厭氧反應器啟動、過程中需注意與VFA相關的問題

厭氧反應器運轉(zhuǎn)正常的情況下，VFA的濃度小于3mmol/l，但在啟動和過程中VFA出現(xiàn)一定的波動是正常的，不必太過驚慌。

①厭氧反應器啟動階段，當環(huán)境因素如出水pH、罐溫正常時，出水VFA過高則表時反應器負荷相對于當時的顆粒污泥活力偏高。出水VFA若高于8mmol/l，則應當停止進液，直到反應器內(nèi)VFA低于3 mmol/l后，再繼續(xù)以原濃度、負荷進液。

②厭氧反應器階段，負荷的增加可能會導致出水VFA濃度的升高，當出水VFA高于8mmol/l時，不要停止進液但要仔細觀察反應器內(nèi)pH值、COD值的變化防止“酸化"的發(fā)生。增大負荷后短時間內(nèi)，產(chǎn)量可能會降低，幾天后產(chǎn)量會重新上升，出水VFA濃度也會下降。但如果出水VFA增大到15mmol/l則必須把降至原來水平，并反應器內(nèi)pH不低于6.5，一旦降至6.5以下，則必要加堿調(diào)節(jié)pH

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