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UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備參數(shù)控制

EGSB反應(yīng)器主要參數(shù)控制

1）反應(yīng)器機(jī)負(fù)荷

反應(yīng)器的機(jī)負(fù)荷可以分為容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷兩種表示方式。為了計算、控制方便，我們常用容積負(fù)荷來表示反應(yīng)器的處理能力。

當(dāng)反應(yīng)器調(diào)試至設(shè)計負(fù)荷，或低于設(shè)計負(fù)荷但已完處理設(shè)計范圍內(nèi)的所廢水并達(dá)到設(shè)計的出水指標(biāo)后，反應(yīng)器進(jìn)入正常階段。正常時，應(yīng)保持反應(yīng)器的容積負(fù)荷穩(wěn)定。根據(jù)監(jiān)測的進(jìn)水COD值及時調(diào)節(jié)進(jìn)水量。當(dāng)原水COD濃度因上游工藝故障，造成容積負(fù)荷增加過1.5 kgCOD/（m3.d）時，應(yīng)立即減少進(jìn)水量至正常負(fù)荷。如果因工藝改變而導(dǎo)致水量增加反應(yīng)器尚未達(dá)到設(shè)計負(fù)荷時可以逐漸將水量加入反應(yīng)器中。

2）上流速度

請?jiān)跁r保持工藝上流速度的穩(wěn)定，不能隨意增減回流泵的流量。上升流速的的變化將引起污泥膨脹率的改變，過高的上升流速坑能造成顆粒污泥破碎，同時造成顆粒污泥大量流失的重大事故。

EGSB工藝請保持上升流速在2.0～6.0m。(具體數(shù)據(jù)請按照調(diào)試工程師調(diào)試完成時確定的數(shù)值為準(zhǔn))

3）環(huán)境因素的控制

溫度：35±3℃

PH值：6.8～7.3

堿度：不小于1500mg/L（以CaCO3計），根據(jù)水質(zhì)不同，該數(shù)據(jù)會所變化。

混合厭氧反應(yīng)器工藝設(shè)計,混合厭氧反應(yīng)器工藝設(shè)計

厭氧流化床反應(yīng)器是一種強(qiáng)效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(jī)物進(jìn)行接觸吸附分解機(jī)物，從而達(dá)到處理的。厭氧反應(yīng)器，在外厭氧處理中*采用以砂為載體，設(shè)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(jī)生物膜的砂在外筒中進(jìn)行循環(huán)，達(dá)到流化的。

工作原理

UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)留存大量厭氧污泥，具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(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的機(jī)物，把它化為沼。沼以微小泡形式不斷放出，微小泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大泡，在污泥床上部由于沼的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的泡，污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼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(jìn)入室，集中在室，沼用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)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，并在重力下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼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，然后出污泥床。

設(shè)備特點(diǎn)：

UASB厭氧反應(yīng)器工藝由于具厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化為再生清潔能源-沼的一項(xiàng)技術(shù)。對于不同含固量污水的適應(yīng)性也強(qiáng)，且其結(jié)構(gòu)、操作維護(hù)管理相對簡單，造價也相對較低，技術(shù)已經(jīng)成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到的和。

相關(guān)設(shè)備：

1 材料與方法

1.1 裝置與方式

   實(shí)驗(yàn)采用機(jī)玻璃材質(zhì)的上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB),反應(yīng)器的效容積為1 L,高280 mm,內(nèi)徑70 mm,如圖1所示。裝置在(35±1)℃恒溫水浴下,反應(yīng)器底部進(jìn)水,上部出水,采用蠕動泵調(diào)節(jié)進(jìn)水流量。分別設(shè)置R1(外加碳源為葡萄糖)和R2(外加碳源為乙酸鈉)2組反應(yīng)器。

在進(jìn)水NO3?-N(以N計)濃度為50 mg·L?1、C/N比為3、HRT為8 h、溫度為(35±1)℃的條件下以連續(xù)啟動,6 d后,NO3?-N去除率基本達(dá)到99%,再逐次降低C/N比(3→2→1.5),每個C/N比下連續(xù)6 d。之后,保持進(jìn)水NO3?-N濃度不變、C/N比為1.5不變,逐步改變HRT(8 h→6 h→4 h→2 h),每個HRT下連續(xù)15 d,在后6 d(即9～15天)取樣分析。

1.2 污泥性及模擬處理水質(zhì)

   實(shí)驗(yàn)接種污泥取自成都市某污水處理污泥貯存池,該污泥MLSS濃度為9?860 mg·L?1,污泥含固率為1.9%,MLVSS/MLSS為0.67,呈暗黑色。為R1和R2接種污泥,馴化開始前初始污泥MLSS濃度為3?000 mg·L?1,經(jīng)過18 d的馴化后,R1和R2中馴化污泥MLSS濃度分別為3?674和3?250 mg·L?1,含水率均為99.0%,MLVSS/MLSS均為0.70,呈深黑色。

   進(jìn)水采用人工模擬廢水,主要成分是葡萄糖或乙酸鈉、硝酸鈉和*,分別做碳源、氮源和磷源。每1 L自來水中溶入187.5 mg葡萄糖或256.25 mg水乙酸鈉、303.6 mg硝酸鈉、3.5 mg磷酸二氫鉀,另外,加入1 mL微量素(每1 L微量元素溶液含30 mg MnCl2·4H2O、10 mg CuCl2·H2O、70 mg ZnSO4·7H2O、300 mg H3BO3、600 mg CoCl2·6H2O、20 mg NiCl2·6H2O、1 000 mg EDTA)。

1.3 分析方法

NO3?-N、NO2?-N、NH4+-N、MLSS、MLVSS按規(guī)準(zhǔn)方法測定,TOC和TN采用島津TOC-V分析儀測定。各項(xiàng)指標(biāo)測定時均重復(fù)3次。

1.4 硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化率

硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化率[8]可根據(jù)式(1)計算:

R = (C(NO2?-Ne) - C(NO2?-Ni))/(C(NO3?-Ni) –C(NO3?-Ne))×99% (1)

   式中:R為硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化率,%; C(NO2?-Ni)為進(jìn)水亞硝態(tài)氮的濃度,mg·L?1;C(NO3?-Ni)為進(jìn)水硝態(tài)氮的濃度,mg·L?1;C(NO2?-Ne)為出水亞硝態(tài)氮的濃度,mg·L?1;C(NO3?-Ne)為出水硝態(tài)氮的濃度,mg·L?1。

1.5 反硝化速率

反硝化速率(Kde)[9]可根據(jù)式(2)計算:

Kde = ΔNO3?-N/(VXV) (2)

式中:ΔNO3?-N 為反硝化去除的硝態(tài)氮的量,mg;V為反應(yīng)器容積,L;XV為反應(yīng)器內(nèi)的MLVSS濃度,mg·L?1。

UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備參數(shù)控制

主要優(yōu)點(diǎn)：

1.具很高的容積負(fù)荷率 IC厭氧反應(yīng)器由于存在強(qiáng)大的內(nèi)循環(huán)、傳質(zhì)效果好、生物量大。其進(jìn)水負(fù)荷率遠(yuǎn)比普通的UASB反應(yīng)器高，一般高出3倍左右。處理高濃度機(jī)廢水，當(dāng)COD為10000-150000mg/1時，容積負(fù)荷率可達(dá)到15-30COD/m3。

2.抗沖擊負(fù)荷 由于IC厭氧反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了自身的內(nèi)循環(huán)，循環(huán)量可達(dá)進(jìn)水的10-20倍。因?yàn)檠h(huán)水與進(jìn)水在反應(yīng)器底部充分混合，使反應(yīng)器底部機(jī)物濃度降低，從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力，同時大水量也使底部污泥得以膨脹，了廢水中的機(jī)物與微生物的充分接觸反應(yīng)，提高了處理負(fù)荷。

3.性好 因?yàn)镮C厭氧反應(yīng)器相當(dāng)上下兩個UASB反應(yīng)器的串聯(lián)，下面一個反應(yīng)器具很高的機(jī)負(fù)荷率，起“粗"處理，上面一個反應(yīng)器的負(fù)荷低，起“精"處理，使且穩(wěn)定。

  厭氧工藝處理設(shè)備主要是IC厭氧反應(yīng)器，其主要的控制參數(shù)以下內(nèi)容：

PH值：反應(yīng)器進(jìn)水PH值要求控制在6.5~8.0之間，過低或過高的PH值都會對工藝造成巨大的影響，其影響主要體現(xiàn)在對厭氧菌（主要是產(chǎn)甲烷菌）的方面，包括：①影響菌體及酶系統(tǒng)的生理功能和活性②影響環(huán)境的氧化還原電位③影響基質(zhì)的活性。產(chǎn)甲烷菌的這些性質(zhì)功能遭到破壞后，處理COD的活性就會大大的降低。

溫度：反應(yīng)器進(jìn)水溫度要求控制在35.5~37.5之間，因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌大多數(shù)都屬于中溫菌，在這個范圍內(nèi)，其處理效率是很高的。溫于40℃時，處理效率會急劇下降；也不要低于35℃，溫度過低，處理效率也會下降很多。

預(yù)酸化度：廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器之前要保持足夠的預(yù)酸化度，一般在30%~50%之間，在40%左右。預(yù)酸化的情況下，VFA高，進(jìn)水PH值會降低，為調(diào)解PH值，會增高污水處理的，同時還會影響污泥的顆?；?。

毒物質(zhì)：對厭氧顆粒污泥抑制性的毒物質(zhì)主要是H2S和亞硫酸鹽。H2S的允許濃度為小于150㎎/L，否則可能會使大部分產(chǎn)甲烷菌降低50%的活性；亞硫酸鹽的允許濃度是小于150ppm，否則將會導(dǎo)致一半的產(chǎn)甲烷菌失去活性，所以一定要嚴(yán)格控制這兩樣毒物質(zhì)的含量，對其進(jìn)行定期的檢測。

容積負(fù)荷率：厭氧反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷率，操作手冊上為16~24㎏COD /m3/d,而一些學(xué)者認(rèn)為其容積負(fù)荷率還可以更高可達(dá)30~40㎏COD /m3/d,但是這個數(shù)值的短期內(nèi)變化幅度不要過大，就是說要讓厭氧菌一定的適應(yīng)時間，逐步增加或降低負(fù)荷。如果條件可以，盡量使其負(fù)荷率在一個范圍之間，趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。

上升流速：IC反應(yīng)器的上升流速一般在4~10m/h, 當(dāng)污水的進(jìn)水COD值濃度較低時，需要提高流量來增加COD的負(fù)荷率，較高的上升流速會助于顆粒污泥與機(jī)物之間的傳質(zhì)過程，避免了混合不均勻?qū)υO(shè)備的影響。

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