厌氧反应器及其附属设备设计
第四讲 厌氧反应器
回流
回流
进水
上流式
下流式
AF反应器结构示意图
AF反应器填料
填料需满足以下性能要求：
a.材质:填料应具有良好的强度和使用寿命。 b.结构:填料应具有空隙可变性 c.比表面积:填料应具有一定的比表面积。 d.生物膜附着情况:填料应具有良好的挂、脱膜效果。 e.在构筑物中的分布情况:填料在构筑物中应具有均匀的分布 状态。
(4)启动或停止运行后再启动比其它厌氧工艺法时间短。
存在的突出问题：易发生堵塞现象，特别是在进水浓度高 或悬浮物含量高的情况下。
8 厌氧塘（Lagoon）
9 干发酵反应器
户用沼气池
圆筒型沼气池
曲 流 布 料 沼 气 池（A型）
曲 流 布 料 沼 气 池（B型）
椭圆型沼气池
在1～2m/h之间。
Biothane公司的UASB和EGSB反应器设计对比
Biobed EGSB 分离器为三层折流板分离器专利技术 布水系统采用直管布水 气体设计上升流速为10m3/m2·h 液体设计上升流速为10m3/m2·h 平均设计COD容积负荷为30kg/ m3·d 液体回流比率为10:1 有机负荷回流比率为10:1
4 上流式厌氧污泥床反应器（UASB） UASB反应器结构示意图
几种UASB布水器
UASB反应器布水点数量的计算依据
污泥类型
稠絮状污泥 （＞40KgTSS/m3）
中等浓度絮状污泥 （204～0 KgTSS/m3）
反应器容积负荷 KgCOD/(m3·d)
＜1.0 1.0～2.0
＞2.0
1.0～2.0 ＞3.0
可人为控制进料TS浓度的提高。 没有浮渣去除的难题
由于进料TS浓度高，悬浮物难以上浮形成浮渣；即使有少量浮渣也 会被不断旋转的叶片将其破碎且压入发酵液中而被消化去除。 能量输出率高
UASB厌氧反应器的设计
UASB厌氧反应器的设计一、UASB厌氧反应器的设计厌氧处理已经成功地于各种高、中浓度的废水处理中。
虽然中、高浓度的废水在相当程度上得到了解决，但是当污水中含有降低性物质时，如含有硫酸盐的味精废水在处理上仍有一定的难度。
在厌氧处理领域应用较为广泛的是UASB反应器，其与其它的厌氧处理工艺有一定的共同点。
包含厌氧处理单元的水处理过程一般包括预处理、厌氧处理（包括沼气的收集、处理和利用）、好氧后处理和污泥处理等部分，二、UASB系统设计1、预处理设施一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节（酸化）池、营养盐和pH调控系统。
格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是应有的。
当污水中含有砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分。
不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容的不断减少终将导致系统完全失效。
由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。
调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。
在调节池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；根据颗粒化和pH调节的要求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐（N、P）等；可采用计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调节池水力或机械搅拌达中和作用。
同时，酸化池或两相系统是去除和改变，对厌氧过程有降低作用的物质、改善生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的主要手段，也是厌氧预处理的目的之一。
仅考虑溶解性废水时，一般不需考虑酸化作用。
对于复杂废水，可在调节池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的。
因为达到完全酸化后，污水pH会下降，需采用投药调整pH值。
另外有证据表明完全酸化对UASB反应器的颗粒过程有不利的。
对以下情况考虑酸化或相分离可能是有利的：（1）当采用预酸化可去除或改变对甲烷菌有毒或降低性化合物的结构时；（2）当废水存在有较高的Ca2+时，部分酸化可避免颗粒污泥表面产生CaCO3结垢；（3）在调节池中取得部分酸化效果可以通过调节池的合理设计取得。
厌氧池配套土建及管道设备工程施工组织设计
厌氧池配套土建及管道设备工程施工组织设计一、工程概况二、工程目标本工程的目标是按照设计图纸和技术要求，按时、按质、按量完成厌氧池及相关设备的土建及管道施工。
三、施工方案1.组织机构本工程由总包单位负责施工，设立项目部，项目部有项目经理、工程监理、质量控制、安全负责人等人员。
2.施工计划根据项目工期要求，制定详细的施工计划，包括土建和管道设备的施工时间节点，施工工序及施工内容等。
同时，考虑到施工过程中可能遇到的问题，制定相应的应急预案。
3.厌氧池土建施工（1）场地准备：清理施工场地，确保场地平整，移除障碍物。
（2）基坑开挖：按照设计要求，在场地上开挖符合规格的基坑，同时确保基坑的稳定。
（3）地基处理：对基坑进行地基处理，采取填土和夯实等措施，确保基础的稳固。
（4）混凝土浇筑：按照设计要求，进行混凝土配比，将混凝土浇筑到基坑内，同时采取振捣措施，确保混凝土的密实度和强度。
（5）围护结构施工：根据设计图纸，进行围护结构的施工，包括墙体和屋面等，确保结构的牢固和密封性。
4.管道设备施工（1）管道布置：根据设计要求，在厌氧池周围进行管道布置，包括给水管道、排水管道和气体管道等。
（2）管道安装：根据设计图纸，进行管道的安装，采用焊接、螺纹连接等方式，确保管道的牢固和密封性。
（3）设备安装：根据设备安装图纸，进行设备的安装，包括搅拌器、抽水机等设备，确保设备的稳固和运行正确。
5.施工质量控制（1）材料控制：对施工所使用的材料进行严格控制和管理，确保材料的质量符合要求。
（2）工艺控制：对施工工艺进行严格控制，确保施工工艺符合设计要求。
（3）检测验收：在施工过程中定期开展检测验收工作，对施工质量进行抽检，确保施工质量。
6.安全措施（1）制定安全操作规程和安全技术措施，保证施工人员的安全。
（2）配备必要的个人防护用品和施工设备，确保施工人员的人身安全。
（3）定期进行安全检查和巡视，发现隐患及时处理，确保施工现场的安全。
UASB厌氧反应器的设计
UASＢ厌氧反应器得设计概述厌氧处理已经成功地于各种高、中浓度得废水处理中。
虽然中、高浓度得废水在相当程度上得到了解决,但就是当污水中含有抑制性物质时,如含有硫酸盐得味精废水在处理上仍有一定得难度。
在厌氧处理领域应用最为广泛得就是UASB反应器,所以本文重点讨论UASB反应器得设计方法。
但就是,其与其它得厌氧处理工艺有一定得共同点,例如,流化床与UＡSB都有三相分离器、而UASB与厌氧滤床对于布水得要求就是一致得,所以结果也可以作为其她反应器设计。
包含厌氧处理单元得水处理过程一般包括预处理、厌氧处理(包括沼气得收集、处理与利用)、好氧后处理与污泥处理等部分,可以用图1所示得流程表示。
二、UASB系统设计１、预处理设施ﻫ一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐与pＨ调控系统。
格栅与沉砂池得目得就是去除粗大固体物与无机得可沉固体,这对对于保护各种类型厌氧反应器得布水管免于堵塞就是必需得。
当污水中含有砂砾时,例如以薯干为原料得酿酒废水,怎么强调去除砂砾得重要性也不过分。
不可生物降解得固体,在厌氧反应器内积累会占据大量得池容,反应器池容得不断减少最终将导致系统完全失效、由于厌氧反应对水质、水量与冲击负荷较为敏感,所以对于工业废水适当尺寸得调节池,对水质、水量得调节就是厌氧反应稳定运行得保证。
调节池得作用就是均质与均量,一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中与与预酸化等功能、在调节池中设有沉淀池时,容积需扣除沉淀区得体积;根据颗粒化与pＨ调节得要求,当废水碱度与营养盐不够需要补充碱度与营养盐(N、P)等;可采用计量泵自动投加酸、碱与药剂,通过调节池水力或机械搅拌达中与作用、同时,酸化池或两相系统就是去除与改变,对厌氧过程有抑制作用得物质、改善生物反应条件与可生化性也就是厌氧预处理得主要手段,也就是厌氧预处理得目得之一。
仅考虑溶解性废水时,一般不需考虑酸化作用。
对于复杂废水,可在调节池中取得一定程度得酸化,但就是完全得酸化就是没有必要得,甚至就是有害处得。
厌氧反应器设计
1. UMAR（上流式多级厌氧反应器）1.1.功能描述第四代厌氧反应器—上流式多级厌氧反应器（UMAR），是世界上较为先进的厌氧处理技术，该技术提供一种能实现强制内循环的上流式多级处理厌氧反应器，在启动初期就能形成内循环，缩短污泥的驯化时间，提高产气率。
具有基建投资省，占地面积少，有机负荷高，水力停留时间短，抗冲击负荷能力强等特点。
UMAR反应系统包括：预酸化池——循环池/罐——UMAR反应器各部分相关描述：预酸化池：为废水提供预酸化处理，预酸化给污水创造了一定的兼氧环境进行水解酸化，发生厌氧处理的酸化过程，将难降解的物质分解成容易降解的有机底物，为UMAR反应器处理提供稳定的水质条件。
循环池：预酸化池出水泵送入循环池，在循环池内，预酸化污水和部分UMAR反应器出水进行混合。
通过投加NaOH，对循环池内的pH值进行再一次的精确调整，以使进入UMAR反应器的污水pH值达到厌氧处理所需的要求。
循环池能对UMAR反应器内的生物过程起到非常稳定的作用，让预酸化污水与UMAR反应器出水进行混合，不仅能大大降低碱用量，而且，即便在水量不足生产试车阶段，仍能保证启动的顺利。
UMAR:废水由泵送入UMAR反应器（直径ØXXm，高度为XXm）。
电磁流量计和控制阀自动控制UMAR反应器的进水，以保持一个恒定的输入流量。
反应器的布水系统保证废水的均匀分布，废水在上升过程中与污泥接触，经水解、酸化、产酸、产甲烷四个阶段后，使有机物被降解生成CH4、CO2。
1.2.设计要点（1）COD负荷：10～25 kgCOD/m3.d（可以确定系统规格尺寸）（2）上流速度：4～8m/h(<6)（可以确定循环泵流量）（3）我司现有尺寸：8*24m；13.5*28m；12*28m；9*24m；11*28m；（直径可根据实际水质进行调整）（4）沼气部分：可根据实际情况排空或是设置沼气稳压柜、沼气燃烧器，设计方法参考“设备选型指导”。
斜板式厌氧折流板反应器(ABR)装置图
一种污水、污泥共处理减排工艺与系统一、 技术背景（1）污泥处理处置现状大多数污水处理厂普遍采用生物处理工艺（包括厌氧和好氧工艺），这类工艺（尤其是好氧工艺）产生大量的剩余污泥，一般需要定期排放并进行处理。
目前，我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约140 万吨，且以每年10%以上的速度增长。
污泥产生的环境污染问题日益突出，已造成极大的安全隐患、环境压力和经济负担。
污泥中含有大量的重金属物质、病原菌等有毒有害物质，没有得到安全、环保处理处置的污泥对环境的危害较大。
我国多数污水处理厂采用的技术不能在根本上解决我国目前污水处理的污泥问题，污泥二次污染环境比较严重。
目前国内污泥的处理技术主要有：浓缩、脱水、消化、发酵、干化等。
多数污水处理厂污泥主要的处置方法是土地填埋，其次是污泥土地利用。
污泥填埋占了相当大的比例，但是由于填埋场大多为露天，经过雨水淋滤后，没有稳定和无害化的污泥很快恢复原形，对填埋场地的安全构成严重的危害。
处理不到位的污泥还造成填埋场渗滤系统的严重堵塞，严重污染附近的地下水。
尤其是污泥和垃圾混合填埋时，使得不少垃圾填埋场的寿命大大缩短，给城市垃圾处置带来很大的麻烦。
目前常用的污泥稳定化方法有厌氧消化、好氧消化、发酵、碱法稳定等。
碱法稳定是通过添加化学药剂来稳定污泥，通常投加石灰。
碱法稳定的主要作用是解决污泥的臭气问题和杀死病原菌，碱法稳定降低了污泥的肥料价值，但使污泥更容易脱水。
加石灰后实际上并没有直接降解有机物，且增加了污泥体积，所以本导则不推荐采用。
同其它污泥稳定方法相比，尽管污泥厌氧消化投资较大，但由于其能耗低，且能回收能量，故其投资能较快地得到回收，因而受到人们的青睐。
根据联邦德国的经验，一般当污水处理厂规模超过5000m3/d 时，污泥厌氧消化无疑是最为经济的方法。
而且更为重要的是，污泥厌氧消化工艺所达到的污泥稳定化程度是其它好氧稳定工艺所无法比拟的。
（2）污泥厌氧消化工艺应用现状我国大多数污水处理厂都是采用浓缩脱水来处理污泥，而采用稳定化处理的污水处理厂不到20%。
(完整版)IC反应器的设计
IC反应器设计参考loser1.设计说明IC反应器,即内循环厌氧反应器，相似由2层UASB反应器串联而成。
其由上下两个反应室组成。
在处理高浓度有机废水时，其进水负荷可提高至35～50kgCOD/(m3·d）.与UASB反应器相比，在获得相同处理速率的条件下，IC反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率，IC反应器的平均升流速度可达处理同类废水UASB反应器的20倍左右。
设计参数（1）参数选取设计参数选取如下：第一反应室的容积负荷NV1＝35kgCOD/(m3·d)，：第二反应室的容积负荷NV2＝12kgCOD/(m3·d)；污泥产率0.03kgMLSS/kgCOD；产气率0。
35m3/kgCOD （2）设计水质设计参数CODcr BOD5SS进水水质/（mg/L)120006000890去除率/ ％858030出水水质/(mg/L)180********（3）设计水量Q＝3000m3/d＝125m3/h=0。
035m3/s2.反应器所需容积及主要尺寸的确定（见附图6—4)（1）有效容积本设计采用进水负荷率法，按中温消化（35~37℃）、污泥为颗粒污泥等情况进行计算.V ＝ve N C C Q )(0-式中 V －反应器有效容积，m 3；Q －废水的设计流量，m 3/d ；本设计流量日变化系数取K d =1.2,Q=3600 m 3/d N v －容积负荷率,kgCOD/（m 3·d ）；C 0－进水COD 浓度，kg/m 3； mg/L =10-3kg/m 3,设计取24。
074 kg/m 3 C e －出水COD 浓度，kg/m 3。
设计取3.611kg/m 3本设计采用IC 反应器处理高浓度废水，而IC 反应器内部第一反应室和第二反应室由于内部流态及处理效率的不同,这里涉及一,二反应室的容积。
据相关资料介绍，IC 反应器的第一反应室（相当于EGSB)去除总COD 的80%左右，第二反应室去除总COD 的20％左右. 第一反应室的有效容积 V 1＝ve N C C Q ％80)(0⨯-＝dm kgCOD m kg d m *⨯-⨯333/3580/)8.112(/3000％＝700m 3第二反应室的有效容积 V 1＝ve N C C Q ％20)(0⨯-＝dm kgCOD m kg d m *⨯-⨯333/1220/)8.112(/3000％＝510m 3IC 反应器的总有效容积为V ＝700＋510＝1210m 3，这里取1250m 3（2） IC 反应器几何尺寸 小型IC 反应器的高径比（H/D ）一般为4～8，高度在15～20m,而大型IC 反应器高度在20～25m,因此高径比相对较小，本设计的IC 反应器的高径比为2.5.H=2.5/DV ＝A ×H ＝H D ⨯42π＝45.23D π则D ＝3/1)5.24(πV =3/13)5.212504(πm ⨯＝8。
UASB厌氧反应器的设计
UASB厌氧反应器得设计概述厌氧处理已经成功地于各种高、中浓度得废水处理中、虽然中、高浓度得废水在相当程度上得到了解决,但就是当污水中含有抑制性物质时,如含有硫酸盐得味精废水在处理上仍有一定得难度。
在厌氧处理领域应用最为广泛得就是UASB反应器,所以本文重点讨论ＵAＳB反应器得设计方法。
但就是,其与其它得厌氧处理工艺有一定得共同点,例如,流化床与UAＳB都有三相分离器、而UASB与厌氧滤床对于布水得要求就是一致得,所以结果也可以作为其她反应器设计。
包含厌氧处理单元得水处理过程一般包括预处理、厌氧处理(包括沼气得收集、处理与利用)、好氧后处理与污泥处理等部分,可以用图1所示得流程表示。
二、UASB系统设计1、预处理设施一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐与pH调控系统。
格栅与沉砂池得目得就是去除粗大固体物与无机得可沉固体,这对对于保护各种类型厌氧反应器得布水管免于堵塞就是必需得、当污水中含有砂砾时,例如以薯干为原料得酿酒废水,怎么强调去除砂砾得重要性也不过分。
不可生物降解得固体,在厌氧反应器内积累会占据大量得池容,反应器池容得不断减少最终将导致系统完全失效、ﻫ由于厌氧反应对水质、水量与冲击负荷较为敏感,所以对于工业废水适当尺寸得调节池,对水质、水量得调节就是厌氧反应稳定运行得保证。
调节池得作用就是均质与均量,一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中与与预酸化等功能。
在调节池中设有沉淀池时,容积需扣除沉淀区得体积;根据颗粒化与pＨ调节得要求,当废水碱度与营养盐不够需要补充碱度与营养盐(Ｎ、Ｐ)等;可采用计量泵自动投加酸、碱与药剂,通过调节池水力或机械搅拌达中与作用、同时,酸化池或两相系统就是去除与改变,对厌氧过程有抑制作用得物质、改善生物反应条件与可生化性也就是厌氧预处理得主要手段,也就是厌氧预处理得目得之一。
仅考虑溶解性废水时,一般不需考虑酸化作用。
对于复杂废水,可在调节池中取得一定程度得酸化,但就是完全得酸化就是没有必要得,甚至就是有害处得。
升流式厌氧反应器UASB设计及参数控制
升流式厌氧反响器UASB设计及参数限制升流式厌氧反响器〔UASB〕中废水通过布水装置依次进入底部的污泥层和中上部污泥悬浮区.与其中的厌氧微生物进行反响生成沼气,气、液、固混合液通过上部三相别离器进行别离,污泥回落到污泥悬浮区,别离后废水排出系统,同时回收产生的沼气.注：常规的UASB没有外循环泵〔在水力负荷特别低,造成上升流速特别低的情况下,有设置外循环泵的现场〕一、UASB反响器的进水条件1、PH 值6.0-8.02、营养比例〔COD：氨氮:TP〕 100-500： 5： 13、进水悬浮物：＜1500mg/L4、B/C＞0.35、进水氨氮浓度：＜2000mg/L6、进水COD 浓度：＞1500mg/L7、其他有毒物质最大允许值：表：厌氧反响中其他有毒物质的最大允许浓度〔同样适用于其他厌氧反响器〕除上面提到的细菌中毒之外,在UASB中还有一些形式的中毒.游离H2S-S浓度到达8 Omg/I时,发生硫化物中毒.如果UASB的进水满足以下条件,那么H2s中毒可以防止.1) COD/SO4>20g/g2) COD / SO4>15g / g 和CODv30g / 13) COD/SO4>1 Og/g 和COD< 10g /I4) COD / SO4>7.5g / g 和C0D<5g/I 注意：COD 与SO42 一的比值大于10是理想条件.(标准上给出的硫酸根浓度<1000mg/L)二、UASB常用参数及公式1、当废水可生化性差的时候需要在UASB前端设置水解酸化池.水解酸化池的容积负荷常用的计算公式:Q X S QIOOO X MS邪虹花师式中：Vs一—水解酸化池容积,m3： Q——设计处理量,m3/d； Ns——酸化负荷,kgCOD/ (m 3-d),(常规取值：10-20) Sa一一进水COD, mg/L2、UASB 容积负荷UASB反响器容积负荷常用的计算公式：lOOOxA；"' %.环品工程师式中：V一一反响器有效容积,m3： Q一—设计处理量,m3/d： Nv一—容积负荷,kgCOD/ (m 3-d) SO一一进水COD, mg/L3、布水装置、其他常用参数：有效水深：5-8m；上升流速：＜0.8m/h.(如果是絮状污泥的话,建议取更低的上升流速)；大阻力穿孔管布水,过孔流速：＞2.0m/s,穿孔管直径应大于100mm：穿孔布水管与池底距离：200mm：沉淀区外表负荷不大于0.8m3/ ；沉淀区总水深应大于1.0m：出水堰口负荷不大于1.7L/ (S-m),即：6.12m3/ (h-m):UASB 污泥产率为：0.05-0.lOkgVSS/kgCOD：UASB宜采用重力多点排泥：UASB排泥点宜设在污泥区中上部和底部,中上部排泥点宜设在三相别离器下0.5-1.5m： 5、UASB沼气产率及计算公式0 = 2x(S° f )x?1000工.环贤工程师式中：Qa一一沼气产量,Nm3/d； Q一一设计处理量,m3/d： n一—沼气产率,Nm3/kgCOD(常用取值范围：0.45-0.50 Nm3/kgCOD) ； SO一一进水COD, mg/LSe一一出水C OD, mg/L三、UASB启动1、以絮状污泥启动絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m3：启动负荷不大于lkgCOD/ (m3-d)；上升流速不大于0.2m/h；进水浓度宜为：5000mg/L；加热时,每日温升2℃,使UASB到达设计温度；出水COD去除率到达80%以上,或出水VFA低于200mg/L后可逐步提升容积负荷：容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%：进水水力负荷(可认为是上升流速)过低时可采用出水回流,提升反响器的上升流速,加快污泥颗粒化和优良菌种的选择进度；2、以颗粒污泥启动颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m3：启动负荷宜为：3kgeOD/ 〔m3-d〕处理废水与接种污泥废水性质完全不同时,宜在第一周保持初始污泥负荷低于最大设计负荷的50%四、UASB运行限制1、UASB中碱度〔ALK〕〔以碳酸钙计〕不低于2000mg/L,也有提出在1000-5000m g/L：2、UASB中挥发性脂肪酸〔VFA〕不高于200mg/L,也有提出在50-2500mg/L：3、有提出VFA/ALK应保持在0.3以下时,但是有时候就算超出以上数据,厌氧塔也可正常运行；4、启动和运行时,UASB反响器内PH宜为6.8-7.5 〔也有提出在6.0-8.0〕：5、UASB反响区污泥浓度不低于3万mg/L；6、UASB污泥层应维持在三相别离器下0.5-1.5m；7、UASB宜维持稳定的反响温度：8、有资料提出钙离子浓度在80-150mg/L时有利于颗粒污泥的形成；9、如果有检测条件,可以对进水微量元素进行检测,进而适当的补充微量元素,以利于产甲烷菌的繁殖及活性的提升,主要的微量元素有：铁、钻、银等.。
IC厌氧反应器设计计算
IC厌氧反应器设计计算IC 厌氧反应器作为一种高效的厌氧处理技术，在废水处理领域得到了广泛的应用。
其独特的结构和运行原理，使其能够在处理高浓度有机废水时展现出出色的性能。
下面我们就来详细探讨一下 IC 厌氧反应器的设计计算。
一、设计基础数据在进行 IC 厌氧反应器的设计计算之前，首先需要明确一些基础数据，包括废水的水质水量、进水有机物浓度、温度、pH 值等。
这些数据将直接影响反应器的尺寸、容积和运行参数的确定。
例如，废水的流量决定了反应器的处理能力，进水有机物浓度则关系到反应器内微生物的负荷以及产气率。
一般来说，IC 厌氧反应器适用于处理高浓度有机废水，有机物浓度通常在数千毫克每升以上。
温度对厌氧反应的速率和微生物的活性有着重要影响，通常在 30 38℃之间较为适宜。
pH 值也需要控制在一定范围内，一般为 65 80 ，以保证微生物的正常生长和代谢。
二、IC 厌氧反应器的结构IC 厌氧反应器主要由两个反应区组成，即下部的第一反应区（也称流化床反应区）和上部的第二反应区（也称固液分离区）。
第一反应区是一个高负荷的反应区域，废水和颗粒污泥在此充分混合，有机物被快速降解。
这一区域通常具有较大的上升流速，以保证良好的传质效果。
第二反应区则主要用于泥水分离，使处理后的废水和污泥得以分离。
其结构相对较为简单，通常采用沉淀或过滤的方式实现泥水分离。
此外，IC 厌氧反应器还包括进水系统、出水系统、沼气收集系统和排泥系统等附属设施。
三、设计计算步骤1、确定反应器的容积负荷容积负荷是指单位容积反应器每天所能承受的有机物量，通常以千克 COD/（立方米·天）表示。
容积负荷的取值需要根据废水的水质、温度和处理要求等因素综合确定。
一般来说，对于高浓度有机废水，容积负荷可以取 10 20 千克 COD/（立方米·天）。
2、计算反应器的有效容积根据进水流量和容积负荷，可以计算出反应器的有效容积：有效容积＝进水流量 ×进水有机物浓度 ÷容积负荷例如，假设进水流量为 100 立方米/天，进水有机物浓度为 10000 毫克/升（即 10 千克/立方米），容积负荷取 15 千克 COD/（立方米·天），则有效容积为：100 × 10 ÷ 15 ≈ 667（立方米）3、确定反应器的尺寸根据有效容积和反应器的高径比（一般为 2 5），可以确定反应器的直径和高度。
UASB厌氧反应器设计思考
要介绍了 UASB 厌氧反应器在实际工程应用中的三项分离器设计的研究，提出了三项分离器在实际工程设计中应该
注意的一些问题，为厌氧反应器设计提供一些技术参数，同时提出了在 UASB 厌氧反应器设计过程中的一些提高和
改进建议，便于在后续 UASB 厌氧反应器设计时当做参考。
关键词：UASB 厌氧反应器；三相分离器；工程设计
式 中：V—— 反 应 器 上 升 流 速 m/h
Q——小时处理量 m³/h A——反应器的面积 m2 反 应 器 的 上 升 流 速 为： 0.1 ～ 0.9m/h 反应器还有其他流速关系，如 图 1 所示。 图 1 中：V1- 反应器底部上升 流速，m/h；
(1-1) 图 1 反应器流速关系 （2-1）
颗粒污泥 颗粒泥 颗粒污泥 颗粒污泥
作者简介：王永斌，生于 1985 年，本科，环保工程师 ，研究方向为污水处理。
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生 态 ECOLOGY
区域治理
图 2 三相分离器的尺寸和大小
V2- 气体的上升流速，m/h； V3- 沉淀器缝隙处的流速，m/h； V4- 沉淀器表面流速，m/h； UASB 反应器的允许上升流速 如表 1 所示。 （二）三相分离器设计 三相分离器是 UASB 反应器中 最重要的装置，一个好的三相分离 器能够顺利实现固、液、气的分离。 1. 三相分离器的设置原则 （1）出水间隙和出水的截面 之比，这一面积比影响到进入沉淀 区和保持在污泥相中的絮体的沉淀 速率。 （2）分离器相对于出水液面 的距离： 这个位置确定反应区和沉淀区 的比例，在多数 UASB 反应器中内 部沉淀区是总体积的 15%-20%。 （3）三相分离器的倾角： 这个角度要使污泥可滑回到 反 应 器 的 反 应 区， 在 实 际 中 是 在 45°～ 60°之间，这个角度也确 定了三箱分离器的高度。 （4） 分 离 器 下 气 液 界 面 的 面积： 它确定了沼气单位界面面积的 释放速率，适当的气体释放速率大
城市住宅生活污水处理中厌氧反应器的装备设计与优化
城市住宅生活污水处理中厌氧反应器的装备设计与优化随着城市化进程的加快，城市住宅的人口密度不断增加，生活污水的处理成为一个亟待解决的环境问题。
在生活污水处理过程中，厌氧反应器作为处理系统的核心装备之一，其装备设计和优化至关重要。
本文将重点探讨城市住宅生活污水处理中厌氧反应器的装备设计和优化方法。
从整体上考虑，城市住宅生活污水处理中的厌氧反应器应考虑处理效率高、运行稳定、操作简便等多种因素。
在装备设计方面，首先需要考虑厌氧反应器的大小和类型。
根据处理容量和处理效果的要求，应选择适当大小和类型的反应器。
常见的厌氧反应器类型包括完全混合型厌氧池（CSTR）、上升式流化床反应器（UASB）和固定床厌氧反应器等。
不同的反应器类型具有各自的特点和适用范围，根据实际情况选择适合的反应器类型，以达到预期的处理效果。
其次，针对住宅生活污水的特点和处理要求，需要合理选择和配置厌氧反应器的进、出水口、搅拌装置和控制系统等关键设备。
进水口的位置和形式应该使得进入池体的生活污水能够充分与有机物和微生物接触，以提高处理效率。
出水口的设置要保证厌氧反应器内的悬浮物停留时间足够，同时要避免死水区的形成。
搅拌装置的设计要能够充分混合反应器内的有机物和微生物，促进反应过程的进行。
对于较大规模的厌氧反应器，还应考虑设计合理的温度、pH值和压力控制系统，以确保反应器的运行稳定。
在厌氧反应器的优化过程中，首先需要注重底部的沉积物处理方法。
厌氧反应器的底部一般会积聚一定数量的沉积物，长期未处理会影响反应器的运行效率。
常用的沉积物处理方法包括定期清除沉积物、利用沉积物产生的沼气进行能源回收、或者使用沉积物作为肥料等。
适当选择和实施沉积物处理方法，可以减少对反应器内部的沉积物堵塞和污染。
另外，厌氧反应器中微生物群落的优化也是一个关键环节。
不同类型的厌氧反应器适合生长不同种类的厌氧微生物，通过调节反应器内环境的温度、pH值和营养物浓度等因素，可以促进有益微生物的生长和繁殖，抑制有害微生物的生长。
城市住宅生活污水处理中厌氧反应器的优化与装备设计
城市住宅生活污水处理中厌氧反应器的优化与装备设计随着城市化进程的加快，城市住宅生活污水处理成为了一个迫切需要解决的问题。
污水处理是保障城市环境卫生和人民健康的关键环节，而其中的厌氧反应器作为一种常见的处理设备，其优化与装备设计至关重要。
本文将从优化和装备设计两个方面进行探讨。
一、厌氧反应器的优化1. 反应器参数优化反应器参数的合理选择对于厌氧反应器的运行效果和处理效果具有重要影响。
首先，需要根据污水的水质特点和水量确定反应器的尺寸和容积。
其次，对于有机物的降解速率，反应器中的温度、pH值、厌氧反应器的混合方式等因素要进行优化调整。
此外，对于反应器中的填料材料和类型选择也需要进行科学评价和优化。
2. 水力优化良好的水力条件对于降解有机物、产生沼气等起着至关重要的作用。
可以通过设定不同的流量和进水方式来实现良好的水力条件。
另外，反应器内部的循环流动也需要优化，以确保底部的沉积物和悬浮物能够均匀分布，增加污水与生物质的接触机会。
3. 操作优化厌氧反应器的运行需要进行严格的操作控制和管理。
应定期监测反应器的温度、压力等参数，并及时调整反应器的运行状态。
此外，对于厌氧反应器进水水质的控制也是关键，可采用预处理等方式降低进水中的悬浮物和溶解物的浓度。
二、厌氧反应器的装备设计1. 反应器结构设计厌氧反应器的结构设计需要考虑反应器的容积、填料类型和填料层数、进出水口的位置和数量等因素。
同时，在设计过程中要充分考虑操作维护的便利性和稳定性。
2. 通气系统设计良好的通气系统对于厌氧反应器的正常运行至关重要。
通气系统需要根据反应池的尺寸、填料类型和水质条件来设计，以保证污水中的有机物能够充分降解产生沼气。
通气系统的设计需要考虑通气量的调节和分布的均匀性。
3. 搅拌系统设计搅拌系统的设计能够提高厌氧反应器中污水与微生物之间的接触效果，促使有机物的降解。
因此，搅拌系统设计应合理选择搅拌器的类型和位置，以及搅拌器的搅拌速度和时间。
厌氧及其处理设备 产品说明书
环保设备
三、厌氧反应器设备
UASB 内部三相分离器的功能是 将气（沼气）、液（污水）、固（污泥） 进行分离，沼气排入沼气系统，处理 后污水排出反应器，污泥回流到设备 内部。因此，其作用非常重要，三相 分离器的优劣直接关系着 UASB 的运行 效果。
下图为三相分离器示意图。
气室 Gas Chamber
6.0~0.6 750 Φ600 1200 2100 210 50 220
三、厌氧反应器设备
6.0~0.6 1500 Φ900 1200 2100 470 75 350
5.5~0.6 2700 Φ1200 1200 2300 840 100 540
说明:脱硫剂更换期不低于 3 个月。 特征气量系指 H2S 为 1kg/m3 浓度下满足最短更换期的处理量。
沉降室 Settle Chamber
因此，流态的控制必须均匀，避 免短路和死角，工程上采用布水 器来达到这一目的。
下图为布水器示意图。
配水翼板 Wing Board
配水支管 Branch Tube
进水压力管 Pressure Influent
进水压力管 Pressure Influent
三相分离器 Phase Separator
膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）由于①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污 泥；②由产气和大的回流比的进水均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用；③设 计合理的三相分离器，这使沉定性能良好的污泥能保留在反应器内，因此具有如 下优点： Ø 可作为把环境保护、能源回收与生态良性循环结合起来的综合系统的核心技 术，具有较好的环境与经济效益； Ø 是非常经济的技术，在废水处理成本上比好氧处理要便宜得多，特别是对中等 以上浓度的废水更是如此。 Ø 能源需求很少而且能产生大量的能源（理论上每去除 1KgCOD 可以产生 0.35m3 的纯甲烷气体）。 Ø 处理设备负荷高、占地少。 Ø 反应器产生的剩余污泥量比好氧法少得多，且剩余污泥脱水性能好，浓缩是 可不使用脱水剂。 Ø 对营养物的需求最小，（COD：N：P=350~500：5：1）。 Ø 可处理高浓度的有机废水。当废水浓度较高时，不需要大量稀释水。 Ø 反应器的菌种可以在 中止供给废水与营养的情况下保留其生物活性与良好的 沉淀至少一年以上。为间断的或季节性的运行提供了有利条件。 Ø 系统规模灵活，可大可小，设备简单，易于制作。
厌氧反应器设备参数
IC厌氧系统技术要求一、工艺要求1.1预处理段及IC厌氧反应器进水水质1.2 预处理段及IC厌氧反应器出水水质CODcr 去除率≥85% BOD5去除率≥90%二、设备说明2.1 IC厌氧反应器基本参数与辅助结构：1）基本参数：数量：1座罐体直径：10.0m罐体高度：15.0m单体容积：1175m3气体压力： 1000毫米汞柱反应器内件：三相分离器模块模块支撑系统进水布水系统(含分水包)内部管道系统管道与人孔气液分离器螺栓、螺母、垫片等辅助连接材料2）交界面：进水管：材质碳钢，管径DN80，至分水包法兰片；出水管：出水管均引至距离地面1米处，材质不锈钢304，管径DN80；沼气管：从水封器顶部连接至距离地面4米高处，每个水封器设置一路沼气管，碳钢防腐,管径DN65；污泥管：每一个罐底部的污泥管配备1个优质碳钢球阀；取样管：每个反应罐至少配置5个取样口，每个取样管配置1个优质碳钢球阀外循环管：外循环管引至距离地面1米处，材质碳钢防腐,管径DN250，保温厚度50㎜，保温材质为玻璃丝棉，满足相关规范要求。
3.排除内容：土建基础：钢筋混凝土、表面敷设沥青砂垫层2.2 反应器壳体材料要求：底板： Q235 *12mm∙1-2层板： Q235 *12mm∙3-6层板： Q235 *10mm∙7-10层板： Q235 *8mm∙出水堰：碳钢防腐材质4mm∙旋梯、护栏及顶部平台：碳钢防腐，踏步板采用花纹板，栏杆扶手包括所有支架，材质碳钢防腐；∙壳体除锈：罐体内外采用St2.0级标准机械打磨除锈。
∙壳体防腐：外壁采用铁红防锈漆两道，内壁采用环氧煤沥青漆三道，罐顶板采用环氧煤沥青漆两道。
漆膜厚度符合防腐涂漆施工验收规范。
∙罐体保温：采用5cm厚岩棉，0.5mm白色瓦楞板。
2.3 IC反应器的内件描述：1）分水包数量： 2个位于IC厌氧反应器进水端，材质为碳钢防腐，包含：∙母体所属一次法兰∙母体所属管道及阀门2）布水系统布水系统包括：∙布水管∙导流罩/布水罩(δ=4mm)∙支撑3）三相分离器模块∙IC三相分离系统由上部和下部三相分离器模块组成，模块由优质聚丙烯（PP）材料制成，三相分离器模块使用插接模式，保证整体牢固、使用寿命。
1000m3d垃圾渗沥液厌氧处理的UASB反应器设计
课程设计成绩评定表设计任务书一、设计题目3000m3/d垃圾渗沥液厌氧处理的UASB反应器设计二、原始资料1. 处理流量Q＝3000m3/d2. 水质情况：BOD5=6000mg/L CODcr=12000mg/L SS=2000mg/L pH=6~9NH4-N=1000mg/L 三、出水要求BOD5=600mg/L CODcr=1200mg/L SS=200mg/L pH=6~9NH4-N=60mg/L四、设计内容1.方案确定按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择各处理构筑物，说明选择理由，UASB工艺说明包括原理、结构特点、设计原则、保温、防腐、控制等说明，论述其优缺点，编写设计方案说明书。
该课题工艺为预处理(加药混凝、氨吹脱)加UASB反应器。
2.设计计算进行UASB反应器的体积、三相分离器、布水系统、出水系统的计算，去除效率估算；效益分析3.制图UASB 设备的平面布置图、、三相分离器制造图、管道连接接口大样图4.编写设计说明书、计算书五、设计成果1. 设备平面布置图、剖面图1张（A1）2. 三相分离器制造图、管道连接接口大样图1张(A4)3.设计说明书、计算书一份六、时间分配表(第19周)七、成绩考核办法根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。
指导教师：曾经、彭青林长沙理工大学化学与生物工程学院环境工程教研室2011年11月目录第一章概述 (6)1.1 引言 (9)1.2 UASB的由来 (9)1.3 设计说明 (9)1.3.1基本原理 (9)1.3.2基本设计 (9)1.3.3满足要求 (9)第二章垃圾渗滤液工艺流程的确定 (9)2.1 工艺流程图 (9)2.2 预处理设施 (9)2.2.1 格栅 (9)2.2.2 调节池 (10)2.2.3 氨吹脱 (10)2.2.4 加药混凝 (10)2.3 UASB反应器的结构 (11)2.3.1 UASB反应器的组成 (11)2.3.2 三相分离器 (12)2.3.3 进水和配水系统 (13)2.4 UASB工艺的优缺点 (13)2.5 UASB工艺的设计原则 (14)第三章设计计算 (15)3.1 预处理设计 (15)3.1.1 混凝沉淀池 (15)3.1.2 吹脱塔 (15)3.1.3 预处理后数据 (15)3.2 UASB反应器的设计 (15)3.2.1反应器池体 (15)3.2.2反应器的几何尺寸 (15)3.2.3 反应器水力停留时间 (16)3.3 进水、配水系统设计 (16)3.4 三相分离器的设计 (17)4.4.1 回流缝设计 (17)4.4.2 沉淀区设计 (19)4.4.3 气液分离设计 (19)3.5 出水系统的设计 (19)3.6 排泥系统 (20)3.7 浮渣清除方法的考虑 (20)3.8 防腐措施 (20)第四章辅助设施及简图 (20)4.1 剩余沼气燃烧器 (21)4.2 保温加热设备 (22)4.3 监测和控制设备 (22)4.4 高程布置图 (22)4.5 平面布置图 (22)第五章出水水质计算及效益分析 (23)第六章总结 (24)参考文献 (25)第一章概述1.1 引言垃圾渗滤液的主要两大特点和难点就是其氨氮浓度高以及可生化性差,指垃圾在堆放和填埋的过程中由于发酵并在地表地下水、天然降水的浸泡或冲刷下而滤出的污水。
IC厌氧工艺设计说明
IC厌氧处理单元装置工艺包设计说明1 设计参数1.1 水质表进水：500m3/h，COD,12000mg/l去除率：50%2 工艺系统描述2.1 厌氧处理经过预处理后的废水进入厌氧系统进行厌氧处理，厌氧系统由循环罐及 IC 反应器组成。
在 IC 反应器中，大部分有机污染物被最终转化为沼气。
2.1 .1 循环罐废水从调节罐由循环罐供料泵输送至循环罐中，循环罐的有效容积约为1063m 3 。
循环罐可以保持厌氧系统稳定的水力负荷。
循环罐内配有测量循环泵，对废水的 pH 值连续监测，并在必要时通过投加酸或碱来自动控制，同时氮、磷营养盐、微量营养盐和钙也在此投加。
IC 出水部分回流至循环罐，为IC提供所需的上升流速，并维持循环罐内均匀混和、防止固形物沉淀以及优化pH控制。
循环罐配有蒸汽喷射器，用于大修期间事故水的加热。
循环罐内装有液位计以连续监测其液位，控制泵的启停，并产生高低液位报警。
循环罐出水由 IC供料泵提升到IC反应器。
IC供料泵共4 台，3用1备。
2.1 .2 IC反应器IC 反应器共三座，单台有效容积约为 4188 m 3 (直径=15 m，高 H＝24 m)。
在反应器内废水中大量的 COD 被生物降解并转化为沼气。
IC 反应器的进水流量由电磁流量计和控制阀及 IC 供料泵来自动控制。
IC 出水的 pH 和温度连续监测。
IC 顶部脱气罐装有液位开关，若其液位过高则产生高位报警。
IC 反应器出水处装有一立管，立管一部分出水回流至循环罐内，该部分废水的流量将通过循环罐的液位以及管道上的调节阀来自动调节控制；其余部分IC 反应器的出水会从立管中溢流至冷却塔提升池。
在IC 反应器内，废水中的有机污染物被厌氧颗粒污泥转化为沼气，从而使废水得到净化。
IC反应器产生的沼气由IC反应器顶部的气液分离器收集排至沼气系统。
2.2 沼气处理厌氧反应器中产生沼气，产生的沼气量取决于经过厌氧反应所降解的 COD 的量。
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