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发布时间:2022-04-10 20:18:48
UASB厌氧反应器的原理
升流式厌氧污泥床(UASB)反应器是由Lettinga在七十年发的。废水被尽可能均匀的引入到UASB厌氧反应器的底部,污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程,反应产生的沼气引起了内部的循环。附着和没有附着在污泥上的沼气向反应器顶部上升,碰击到三相分离器气体发射板,引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面,气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。一些污泥颗粒会经过分离器缝隙进入沉淀区。UASB厌氧反应器包括以下几个部分:进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。(5)UBF反应器内设有生物载体区,是一种悬浮生长型和附着生长的厌氧消化方法,厌氧复合床反应器(UBF)与厌氧生物滤池相比,减少了填料层的高度,也就减少了滤池被堵塞的可能性。
在UASB厌氧反应器中的设备是三相分离器,这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。
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厌氧塔部件组成及特点
UBF的组成:厌氧塔塔塔体为玻璃钢整体缠绕的圆筒型塔体,无分段连接法兰。具体结构由塔体、布水系统、污泥床、生物载体区、三相分离器、浮渣速排装置和回流系统等组成。
UBF反应器特点可归纳为:
(1) UBF反应器结构紧凑,集厌氧生物滤池(AF)与升流式厌氧污泥反应器(UASB),和沉淀于一体。
(2) UBF反应器的特点是能在反应器内形成颗粒污泥,使反应器内平均污泥浓度达到30~40g/L,底部污泥浓度可高达60~80g/L。
(3) UBF反应器具有很高的容积负荷,一般为10~20kgCODCr/(m3?d),可达30kgCODcr/(m3?d)。而且水力停留时间短,通常采用中温厌氧消化,有时可以在常温下运行。
(4)反应器内设三相分离器,在沉淀区分离的污泥能自动回流到反应区,而切还增加了回流装置。并利用自身产生的沼气和进水水流来实现搅拌混合,也不需要混合搅拌设备。因此,简化了工艺环节和减少了系统工艺设备,维护运行较简单。
(5) UBF反应器内设有生物载体区,是一种悬浮生长型和附着生长的厌氧消化方法,厌氧复合床反应器(UBF)与厌氧生物滤池相比,减少了填料层的高度,也就减少了滤池被堵塞的可能性;因为循环水与进水在反应器底部充分混合,使反应器底部的有机物浓度降低,从而提高了反应器的耐冲击负荷能力:同时大水量也使底部污泥得以膨胀,保证了废水中的有机物与微生物的充分接触反应,提高了处理负荷。与UASB法相比,填料层既是厌氧微生物的载体,又可截留水流中的悬浮厌氧活性污泥碎片,从而能使厌氧反应器保持较高的微生物量,并使出水水质得到保证。
IC处理技术从问世以来已成功应用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、柠檬酸和造纸等废水处理中。1985年荷兰应用IC反应器处理土豆加工废水,容积负荷(以COD计)高达35~50kg/(m3·d),停留时间4~6 h;(2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、等产物产生。而处理同类废水的UASB反应器容积负荷仅有10~15 kg/(m3·d),停留时间长达十几到几十个小时。
在啤酒废水处理工艺中,IC技术应用得较多,目前我国已有3家啤酒厂引进了此工艺。从运行结果看,IC工艺容积负荷(以COD计)可达15~30 kg/(m3·d),停留时间2~4.2 h,COD去除率ηCOD>75%;该区污泥浓度较低,且废水中大部分有机物已在厌氧区被降解,因此沼气产生量较少。而UASB反应器容积负荷仅有4~7 kg/(m3·d),停留时间近10 h。
对于处理高浓度和高盐度的有机废水,IC反应器也有成功的经验。废水COD约7900mg/L,SO42-为250mg/L,Cl-为4200mg/L。采用22m高、1100m3容积的IC反应器,容积负荷(以COD计)达31 kg/(m3·d),ηCOD>80%,平均停留时间仅6.1 h。在啤酒废水处理工艺中,IC技术应用得较多,目前我国已有3家啤酒厂引进了此工艺。
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