有機污水處理設備反應器原理
UASB由污泥反應區、液固三相分離器(包括沉淀區)和室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥,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行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的機物,把它轉化為沼。沼以微小泡形式不斷放出,微小泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的泡,在污泥床上部由于沼的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器,沼碰到分離器下部的反射板時,折向反射板的四周,然后穿過水層進入室,集中在室沼,用導管導出,固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區,污水中的污泥發生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應區內,使反應區內積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出,然后出污泥床。
反應器結構
反應器工作時,污水經過均勻布水 進人反應器底部,污水自下而上地通過厭氧污 泥床反應器。在反應器的底部一個高濃度 (可達100?150 g/L>、高活性的污泥層,大部 分的機物在這里被轉化為CH.,和C()2 ; III 于態產物(消化)的攪動和泡黏附污泥,
在污泥層之上形成一個污泥懸浮層;反應器的 上部設三相分離器,完成、液、固三相的分 離;被分離的消化從上部導出,被分離的污 泥則自動滑落到姑浮污泥層,出水則從澄淸區流出。由于在反應器內可以培養出大tt厭氧 顆粒污泥,使反應器的負荷很大,對一般的高濃度機污水,當水溫在30 °C左右時,負荷可 達 10?30 kgC()D/(m3 · d)。
UASB反應器三個重要的前提:①反應器內形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥;②產和進水的均勻分布所形成的良好的自然攪拌;③設計的三相分離器,能使沉淀性能良好的污泥保留在反應器內。良好的顆粒污泥床的形成,使得機負荷和去除率髙,不需要攪拌,能適應負荷沖擊和溫度與pH值的變化。
有機污水處理設備
UASB調試中常見的幾個常見問題及解答
1、 厭氧反應器是否易酸化
厭氧反應器是否易酸化?回答是否定的。UASB厭氧反應器作為一種強效的水處理設施,其系統自身著良好的調節系統,在這個調節系統中,起著關鍵的是碳酸氫根離子,即我們通常說的堿度,它的主要是調節系統的pH,防止因pH值的變化對產甲烷菌造成影響。因此只要我們科學、公道操縱,就可以確保厭氧反應器正常、強效。
2、 罐溫變化
對一個厭氧反應器來說,其操縱溫度以穩定為宜,波動范圍24h內不得過2℃。水溫對微生物的影響很大,對微生物和群體的組成、微生物細胞的增殖,內源代謝過程,對污泥的沉降性能等都影響。對中溫厭氧反應器,應該避免溫度過42℃,由于在這種溫度下微生物的衰退速度過大,從而大大降低污泥的活性。此外,在反應器溫度偏低時,應根據情況及時調整負荷與停留時間,反應器仍可穩定,但此時不能充分發揮反應器的處理能力,否則將導致反應器不能正常。罐溫的忽然變化,易造成沼中甲烷體所占比例減少,CO2增多,而且我們可以在厭氧反應器液面看到一些半固半液狀且不易破的泡。
3、 進水pH值
在厭氧反應器正常時,進水pH值一般在6.0以上。在處理因含機酸而使偏低的廢水時,正常時,進水pH值可偏低,如4~5左右;若處理因含機酸而使pH值低的廢水,應將進水pH值調到6以上。當然具體的控制還要根據反應器的緩沖能力而定,也決定于厭氧反應的馴化程度。
4、 厭氧反應器內污泥流失的原因及控制措施
UASB反應器設置了三相分離器,但在污泥結團之前仍帶一定污泥,在啟動過程中逐漸將輕質污泥洗出是必要的。污泥顆?;且粋€連續漸進過程,即每次增加負荷都增大其流體流速和沼產量,從而加強了攪拌篩選,小的、輕的顆粒被沖擊出反應器,這個過程并不要使大量污泥沖出,要防止污泥過量流失。一般來說,反應器發生污泥流失可分為三種情況:1)污泥懸浮層部保持在反應器出水堰口以下,污泥的流失量將低于其增殖量。2)在穩定負荷條件下,污泥懸浮層可能上升到出水堰口處,這時應及時放剩余污泥。3)由于沖擊負荷及水質條件忽然惡化(如負荷忽然增大等)要導致污泥床的過度膨脹。在這種情況下污泥可能出現暫時性大量流失。
控制反應器的機負荷是控制污泥過量流失的主要辦法。進步污泥的沉降性能是防止污泥流失的根本途徑,但需要一個過程。為了減少出水帶走的厭氧污泥,因此UASB厭氧反應器后設置了初沉池。設置初沉池的好處在于:①可以加速反應器內污泥積累,縮短啟動時間;②往除出水懸浮物,進步出水水質;③在反應器發生沖擊而使污泥大量上浮時,可回收流失污泥,保持工藝的穩定性;④減少污泥放量。
5、 顆粒污泥的攪拌
UASB厭氧反應器內顆粒污泥與污水中機物質的充分接觸使其具了很高的水處理效率?!俺浞纸佑|”的條件需要很好的攪拌。UASB厭氧反應器在過程中這種攪拌主要來自兩個方面,一是污水在厭氧反應器內向上活動過程中產生的攪動,二是顆粒污泥中產甲烷菌產出體過程中產生的攪動。可以理解的是由污水活動產生的攪動方向是單一的,只是向上的,而由沼產生的攪動方向則是多樣的,更利于顆粒污泥與污水中機物質的接觸。因此我們在過程中應留意厭氧反應器正常,否則光靠大流量的沖擊來達到攪拌的往往事與愿違,而且造成厭氧反應器負荷的波動。
pH值對厭氧處理的影響體現在哪些方面?
厭氧微生物對其活動范圍內的pH值一定的要求,產酸菌對pH值的適應范圍較廣,一般在4.5~8.0之間都能維持較高的活性。而甲烷菌對pH值較為敏感,適應范圍較窄,在6.6~7.4之間較為適宜,pH值為7.0~7.2。因此,在厭氧處理過程中,尤其是產酸和產甲烷在一個構筑物內進行時,通常要保持反應器內的pH值在6.5~7.2之間,保持在6.8~7.2的范圍內。
厭氧處理要求的pH值指的是反應器內混合液的pH值,而不是進水的pH值,因為生物化學過程和稀釋可以迅速改變進水的pH值。反應器出水的pH值一般等于或接近反應器內部的pH值。