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技術(shù)文章

福建莆田市高負(fù)荷厭氧反應(yīng)器

閱讀:711          發(fā)布時(shí)間:2016-11-18

 

UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理

UASB上升式厭氧污泥床基本構(gòu)造,它配水、污泥反應(yīng)區(qū)、三相分離器、沉淀區(qū)、出水、沼收集組成。廢水自底部進(jìn)入,通過配水盡可能均勻的將廢水分布于反應(yīng)器底部,廢水自下而上通過UASB反應(yīng)器。

反應(yīng)器底部一個(gè)高濃度、高活性的污泥床,污水中的大部分機(jī)污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。廢水從污泥床底部流入,與顆粒污泥混合接觸,污泥中的微生物分解機(jī)物,同時(shí)產(chǎn)生的微小沼泡不斷放出。微小泡上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的泡,部分附著在顆粒污泥上。在顆粒污泥層的上部,因水流和泡的攪動,


二、工藝過程
廢水入反應(yīng)器底部的混合區(qū),并與來自泥水下降管的回流液充分混合,然后進(jìn)入顆粒污泥膨脹床區(qū)進(jìn)行生化降解,該區(qū)域COD容積負(fù)荷很高,大部分COD在此處被降解,產(chǎn)生的沼由下層三相分離器收集,由于沼泡形成過程中對液體所做的膨脹功產(chǎn)生了體提升,使得沼、污泥和水的混合物沿沼提升管上升反應(yīng)器部的液分離器,沼在此處與泥水相分離并被導(dǎo)出處理。泥水混合物沿著下降管返回反應(yīng)器底部,與進(jìn)水充分混合后進(jìn)入污泥膨脹床區(qū),形成所謂的內(nèi)循環(huán)。經(jīng)顆粒污泥膨脹床區(qū)處理后的污水除一部分參與內(nèi)循環(huán)外,其余污水通過下層三相分離器,進(jìn)入精處理區(qū)進(jìn)行剩余COD降解與產(chǎn)沼過程,提高和了出水水質(zhì)。由于大部分COD已被降解,所以精處理區(qū)的COD負(fù)荷較低,產(chǎn)量也較小。該處產(chǎn)生的沼由上層三相分離器收集,通過集管進(jìn)入液分離器并被導(dǎo)出處理。精處理后的廢水經(jīng)上層三相分離器后,上清液經(jīng)出水區(qū)出罐外。

UASB反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器的底部,污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán),這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些體附著在污泥顆粒上,附著和沒附著的體向反應(yīng)器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器體發(fā)射器的底部,引起附著泡的污泥絮體脫。泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,附著和沒附著的體被收集到反應(yīng)器部的三相分離器的集室。

 

構(gòu)造

UASB反應(yīng)器包括以下幾個(gè)部分:進(jìn)水和配水、反應(yīng)器的池體和三相分離器。

UASB反應(yīng)器中zui重要的設(shè)備是三相分離器,這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的部并將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉淀效果,三相分離器*個(gè)主要的就是盡可能效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的沼,別是在高負(fù)荷的情況下,在集室下面反射板的是防止沼通過集室之間的縫隙逸出到沉淀室,另外擋板還利于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(chǎn)量所造成的液體絮動。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)應(yīng)該是只要污泥層沒膨脹到沉淀器,污泥顆?;蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?yīng)室(應(yīng)該認(rèn)識到時(shí)污泥層膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反,存在于沉淀器內(nèi)的膨脹的泥層將網(wǎng)捕分散的污泥顆粒/絮體,同時(shí)它還對可生物降解的溶解性COD起到一定的去除)。只一方面,存在一定可供污泥層膨脹的自由空間,以防止重的污泥在暫時(shí)性的機(jī)或水力負(fù)荷沖擊下流失是很重要的。水力和機(jī)(產(chǎn)率)負(fù)荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的膨脹。UASB原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮體的基礎(chǔ)上,并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀使、液、固三相得到分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥(其可以是絮狀污泥或顆粒型污泥)UASB良好的根本點(diǎn)。

 

附屬設(shè)備

1、剩余沼燃燒器

一般不允許將剩余沼向空中放,以防污染大。在確剩余沼法利用時(shí),可安裝余燃燒器將其燒掉。燃燒器應(yīng)裝在安地區(qū),并應(yīng)在其前安裝閥門和阻火器。剩余體燃燒器,是—種安裝置,要能自動點(diǎn)火和自動滅火。剩余體燃燒器和消化池蓋、或貯柜之間的距離,一般少需要15m,并應(yīng)設(shè)置在容易監(jiān)視的開闊地。

2、保溫加熱設(shè)備

厭氧消化像其他生物處理工藝一樣受溫度影響很大,厭氧工藝受溫度影響更加突出。中溫厭氧消化的*溫度范圍從30~35,可以計(jì)算在20和10的消化速率大約分別是30下zui大值的35%和12%。所以,加溫和保溫的重要性是不言而喻的。如果工或附近可利用的廢熱或者需要從出水中間收效量,則安裝熱交換器是必要的。

3、監(jiān)控設(shè)備

為提高厭氧反應(yīng)器的性,必須設(shè)置各種類型的計(jì)量設(shè)備和儀表,如控制進(jìn)水量、投藥量等計(jì)量設(shè)備和pH計(jì)(酸度計(jì))、溫度測量等自動化儀表。自動計(jì)量設(shè)備和儀表是的基礎(chǔ)。對UASB反應(yīng)器實(shí)行監(jiān)控的主要兩個(gè),一個(gè)是了解進(jìn)出水的情況,以便觀測進(jìn)水是否滿足工藝設(shè)計(jì)情況;另外一個(gè)是為了控制各工藝的,判斷工藝是否正常。由于UASB反應(yīng)器的殊性還要增加一些檢測項(xiàng)目,如揮發(fā)性機(jī)酸(VFA)、堿度和甲烷等。但是,這些設(shè)備屬于規(guī)準(zhǔn)設(shè)備,一些設(shè)備還很難形成在線的測量和控制。

分離裝置

三相分離器是UASB反應(yīng)器zui點(diǎn)和zui重要的裝置。它同時(shí)具兩個(gè)功能:

1) 能收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼;

2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。

三相分離器設(shè)計(jì)要點(diǎn)匯總:

1) 集室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器部面積的1520%;

2) 在反應(yīng)器高度為57m時(shí),集室的高度在1.52m;

3) 在集室內(nèi)應(yīng)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(yīng)該設(shè)置消泡噴嘴,當(dāng)處理污水嚴(yán)重泡沫問題時(shí)消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應(yīng)該在100200mm以避免上升的體進(jìn)入沉淀室;

6) 出管的直管應(yīng)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(dāng)水力負(fù)荷是限制性時(shí),在三相分離器縫隙處保持大的過流面積,使得zui大的上升流速在這一過水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。

 

 

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