污水生物处理-厌氧UASB
污水处理技术之UASB工艺调试方案
污水处理技术之 UASB 工艺调试方案所属行业: 水处理关键词: UASB 颗粒污泥有机废水一、 UASB 反应器简介上流式厌氧污泥床(UASB),是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床,英文缩写 UASB。
污水自下而上通过 UASB。
反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部份有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
因水流温和泡的搅动,污泥床之上有一个污泥悬浮层。
反应器上部有设有三相分离器,用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。
消化气自反应器顶部导出;污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床;消化液从澄清区出水。
UASB 负荷能力很大,合用于高浓度有机废水的处理。
运行良好的 UASB 有很高的有机污染物去除率,不需要搅拌,能适应较大幅度的负荷冲击、温度和 pH 变化。
二、工作原理UASB 反应器中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样,包括水解,酸化,产乙酸和产甲烷等。
通过不同的微生物参预底物的转化过程而将底物转化为最终产物——沼气、水等无机物。
在厌氧消化反应过程中参预反应的厌氧微生物主要有以下几种:①水解—发酵(酸化)细菌,它们将复杂结构的底物水解发酵成各种有机酸,乙醇,糖类,氢和二氧化碳;②乙酸化细菌,它们将第一步水解发酵的产物转化为氢、乙酸和二氧化碳;③产甲烷菌,它们将简单的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氢等转化为甲烷。
UASB 由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)温和室三部份组成。
在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝结性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。
沼气以弱小气泡形式不断放出,弱小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。
UASB
上流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床,英文缩写UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)。
由荷兰Lettinga教授于1977年发明。
污水自下而上通过UASB。
反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
因水流和气泡的搅动,污泥床之上有一个污泥悬浮层。
反应器上部有设有三相分离器,用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。
消化气自反应器顶部导出;污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床;消化液从澄清区出水。
UASB 负荷能力很大,适用于高浓度有机废水的处理。
运行良好的UASB 有很高的有机污染物去除率,不需要搅拌,能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变化。
编辑本段构造uasb构造和原理示意图构造上的特点是集生物反应与沉淀于一体,是一种结构紧凑的厌氧反应器。
反应器主要由下列几个部分组成。
进水配水系统其主要功能是:1.将进入反应器的原废水均匀地分配到反应器整个横断面,并均匀上升;2.起到水力搅拌的作用。
这都是反应器高效运行的关键环节。
反应区是UASB的主要部位,包括颗粒污泥区和悬浮污泥区。
在反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成颗粒污泥层。
废水从污泥床底部流入,与颗粒污泥混合接触,污泥中的微生物分解有机物,同时产生的微小沼气气泡不断放出。
微小气泡上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡。
在颗粒污泥层的上部,由于沼气的搅动,形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥层。
三相分离器由沉淀区、回流缝和气封组成,其功能是将气体(沼气)、固体(污泥)和液体(废水)等三相进行分离。
沼气进入气室,污泥在沉淀区进行沉淀,并经回流缝回流到反应区。
经沉淀澄清后的废水作为处理水排出反应器。
三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。
气室也称集气罩,其功能是收集产生的沼气,并将其导出气室送往沼气柜。
UASB厌氧反应器厌氧生物处理的三个阶段
UASB厌氧反应器厌氧生物处理的三个阶段一、前期阶段UASB厌氧反应器是一种高效节能的生物处理工艺,能有效地处理各种有机废水及污泥,广泛应用于食品、饮料、制药等行业,具有确定的经济效益和社会效益。
在UASB厌氧反应器生物处理过程中,前期阶段是至关紧要的,其紧要目的是进行启动,建立稳定的微生物群落,为后续的正常运行奠定基础。
前期阶段的紧要特点如下:1.1. 投料前期阶段的第一步是进行投料,投入确定量的废水和污泥,并加入确定量的底物质,以支持微生物生长和繁殖。
投料时应注意掌控投放量和频率,保证废水与污泥的比例合适,尽可能削减挤压和浸泡的时间,避开气体固定和污泥沉积。
1.2. 水解酸化阶段水解酸化是前期阶段的紧要环节,其紧要作用是将有机废水分子分解为较小的有机酸和酚类物质,为后续的产气反应供应充分的有机物质。
在水解酸化阶段,细菌和真菌等微生物分解废水,产生有机酸和酚类物质,此时,反应器内的PH值会渐渐降低,化合物显现酸化现象,和H2S、H2等气体产生。
1.3. 乳酸阶段当反应器内的PH值渐渐下降到5.05.5时,水解酸化阶段进入乳酸阶段,此时有机酸会发酵成为乳酸,再由一些存在乳酸型菌群来替代其他微生物,那么乳酸型菌群会在反应器体内大量生长,开始占据优势地位,同时也会促进反应器内的周,之后生物质量明显加添。
产气反应加速。
乳酸阶段通常持续13二、适应阶段在UASB厌氧反应器中,适应阶段是指在前期阶段结束之后,微生物群落渐渐适应环境并形成稳定的结构和种群比例。
适应阶段的紧要特点如下:2.1. 厌氧过渡阶段在前期阶段完成后会进入到适应阶段,这时候反应器内的微生物群体已经得到了有效的选择和生长,会渐渐向更合适环境的菌群演化,从而在新的环境中,它们可以更好地适应新的微生态环境。
厌氧过渡阶段的特点是反应器内生物质量快速加添,对进料物质的处理本领也开始渐渐加强。
2.2. 稳定性产气阶段当反应器内的微生物群落渐渐稳定下来,细菌和真菌等微生物之间相互协调关系更加紧密,产气反应开始进入稳定性产气阶段。
厌氧uasb反应器工艺流程
厌氧uasb反应器工艺流程
一、反应器结构
厌氧反应器是一种混合反应器,主要包括反应器本体和上下配套设备。
反应器本体一般为圆柱形或圆柱体,设置在独立的反应舱内。
底部设有污水分配槽,中间设有介质填充层,上方设有蒸汽除去设备。
二、工艺流程
1. 污水进入反应器后,通过污水分配槽均匀分配到反应器下部。
2. 污水从下往上通过介质填充层,同时发生生物降解反应。
介质表面有大量厌氧菌定殖,利用污水中有机物为碳和能源源进行生长和繁殖。
3. 经过生物降解后,污水经上升的同时将生成的甲烯酸盐等气体带离。
气体通过蒸汽除去设备去除。
4. 经浸泡和生物脱氧处理后的污水流出反应器顶部。
脱水后产生的污泥沉淀在反应器底部。
5. 定期清除反应器底部堆积的污泥,进行隔离处置。
三、特点
1. 反应速度快,生化减除率高。
2. 无需搅拌,操作简单。
3. 占地面积小,投资价低。
4. 适用于小流量的城市和工业废水处理。
上流式厌氧污泥床反应器UASB
1、污泥床
❖ 污泥床位于整个 UASB反应器的底部。
❖ 污泥床内具有很高的 污泥生物量,其污泥 浓度(MLSS)一般为 40000~80000mg/L
❖ 污泥床中污泥由高度发展的颗粒污泥组成,其中活 性生物量(或细菌)占70%~80%以上的,正常运行的 UASB中颗粒污泥的粒径一般在0.5~5mm之间,具 有优良的沉降性能,
❖ 在反应过程中,经过水解、发酵、产酸和产气步骤, 复杂的底物被厌氧微生物转化为多种多样的中间产 物,如糖类、有机酸、醇、醛和氢等,并最终转化 为沼气。
❖ 在厌氧消化过程中参与反应的厌氧微生物主 要有以下几种:
❖ 水解—发酵(酸化)细菌:将复杂的聚合底物 水解成各种有机酸、乙醇、糖类、氢和二氧 化碳。
❖ 反应器中所要求的水温较高,最好在35℃ 左右。
六、UASB反应器的控制要点
❖ 在UASB反应器的运行中,其控制要点及常 见问题主要有以下四个方面:
❖ 反应器的启动和颗粒污泥培养 ❖ 反应器污泥流失及解决方法 ❖ 反应器中的酸碱平衡及pH值的控制 ❖ 反应器中硫酸盐、硫化氢的控制技术
1、反应器的启动和颗粒污泥培养
❖ 目前生产性UASB反应器装置所采用的进水 方式:
❖ 间隙式进水、 ❖ 脉冲式进水、 ❖ 连续均匀进水 ❖ 连续进水与间隙回流相结合的进水方式
❖ UASB反应器中一般情况下多采用连续进水 的运行方式,必要时也可采用脉冲式进水和 连续进水与间隙回流相结合的进水方式。采 用后两种进水方式的目的是使反应器内的絮 凝、颗粒污泥经常性地处于均匀混合和颗粒 松散状态,多在反应器的启动初期或反应器 中出现沟流时使用。当反应器运行正常后, 一般不必进行回流,而进行连续进水。
一般平均污泥浓度为30~40g/L,污泥床为 40~80g/L,污泥悬浮层为15~30g/L。 ❖ 反应器中的污泥颗粒化。 颗粒污泥具有生物固体沉降性能好、生物浓度高、 固液分离好的特点,使反应器对不利条件的抗性 增强,是UASB反应器的一个重要特征。
UASB工艺介绍
UASB⼯艺介绍1.UASB1.1概述UASB⼯艺全称为升流式厌氧污泥床,是集有机物去除及泥、⽔、⽓三相分离于⼀体的集成化废⽔处理⼯艺,⼯艺原理为通过在反应器内培养可沉降的活性污泥,形成⾼浓度的活性污泥床,使其具有容积负荷较⾼、污泥截留效果好、反应器机构紧凑等⼀系列的运⾏特征。
1.2⼯艺原理污⽔通过提升泵提升到厌氧反应器的底部,通过反应器底部的布⽔系统均匀的将污⽔布置在整个截⾯上,利⽤进⽔的出⼝压⼒和产⽓作⽤,使废⽔与⾼浓度的污泥充分接触和传质,将废⽔中的有机物降解;废⽔在反应区进缓慢上升,进⼀步降解有机物。
在此阶段⽓、⽔、污泥同时上升,产⽣的沼⽓⾸先进⼊三相分离器内部并通过管道排出,污泥和废⽔通过三相分离器的缝隙上升到分离区,污泥在分离区沉淀浓缩并回流到三相分离器下部,保持反应器内的污泥浓度,沉淀后的污⽔经管道排出反应器。
降解过程1.3⼯艺要素1.3.1进⽔分配系统UASB进⽔系统主要是将污⽔尽可能均匀的分配到整个反应器防⽌出现局部污泥堆积,并具有⼀定的⽔⼒搅拌功能。
是反应器⾼效运⾏的关键之⼀。
UASB采⽤的进⽔⽅式⼤多为间歇式进⽔、脉冲式进⽔、连续均匀进⽔和连续进⽔与间歇进⽔相结合的⽅式。
布⽔类型1.3.2反应区反应区是UASB的核⼼,是培养和富集厌氧微⽣物的区域,废⽔与厌氧污泥在此区域充分混合,发⽣强烈的⽣化反应,废⽔中有机物被分解。
反应区污泥床污泥悬浮层反应区分层污泥床内具有很⾼的浓度,⼀般为沉降性较好的颗粒污泥,MLSS⼀般为30~40g/L,占反应区容积的30%左右,对有机物的降解程度占反应器全部讲解量的70~90%。
悬浮层MLSS⼀般为15~20 g/L,⼀般为⾮颗粒状污泥。
1.3.3三相分离器三相分离器是UASB中的重要装置,该装置常安装在反应器顶部,并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。
同时具有能收集从分离器下产⽣的沼⽓和使分离器上的悬浮物沉淀下来的功能。
1.3.4出⽔系统在UASB中,出⽔均匀排出将影响沉淀效果和出⽔⽔质。
uasb标准
uasb标准
UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) 是一种常用于污水处
理的生物处理技术。
它是一种低温和高速沉降的厌氧性废水处理系统。
UASB 标准是指对 UASB 系统设计和操作的一些基本要求和
准则。
以下是一些常见的 UASB 标准:
1. 底部斜板:系统需要有足够的底部斜板,以确保污泥的沉降,并减少悬浮物的排放。
2. 暴气管:系统需要设有暴气管,用于提供异气压力,以促进底部污泥的产生和排放。
3. 进出口设置:进入系统的废水要有合适的流量和负荷,而出水要满足特定的排放标准。
4. 运行温度:系统应该在适宜的温度范围内运行,以保证微生物的活性和废水的处理效果。
5. 污泥回流:系统中要有足够的污泥回流量,以增加微生物和废水反应的接触和反应时间。
这些标准和指南有助于确保 UASB 系统能够高效稳定地处理
废水,并满足排放要求。
UASB厌氧设备设备安全操作规程
UASB厌氧设备安全操作规程1. 前言UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) 厌氧设备是一种用于处理有机废水的生化反应器。
经过多年的发展和实践,该设备已经被广泛应用于污水处理厂、工业废水处理、农业废水处理等领域。
在使用UASB厌氧设备的过程中,为了保证设备安全运行,必须遵守本规程。
2. 设备介绍UASB厌氧设备是一种基于微生物代谢产生有机酸进行高效废水处理的设备。
它由上部进水室、反应器本体、下部排水室等组成。
通常在进水室设置格栅除污装置,由于设备内部需要维持比较长时间的气液接触,所以相对应的设施也比较完善,如分布式气力循环、气体收集系统等。
下排水室一般采用气水解耦合技术,以保证排水溶解气的充分脱离等。
3. 设备安全要求为了确保UASB厌氧设备的安全性,我们必须具备以下条件:3.1 进入设备必需人员只有经过必要的培训和安全考核才可以进入设备操作区域。
进入设备区域时须穿戴良好的劳动防护用品(如防滑鞋、头盔、手套、口罩、耳塞等)。
3.2 设备操作时的注意事项1.进入设备操作区前,应确定好设备状态并进行必要的安全措施操作。
2.焊接、切割等等热工操作时,应先清除设备内的废水,确保设备内压力小于环境压力后方可操作。
3.不要在设备内存放易燃易爆物品。
4.操作人员应定期对设备进行巡视,如发现故障问题,应及时报修。
5.离开设备时,应进行设备检查并关闭电源、气源等设备。
3.3 废水处理过程中的应急措施1.如进水浓度或负荷过大、温度过高,应及时对进水量进行调整,防止产生气体堆积、爆炸等事故。
2.如设备内出现二氧化碳中毒、灼伤、腐蚀、毒气等事故,应拨打报警电话,并采取必要的救援措施。
4. 设备维护和检修为保证UASB厌氧设备的长期稳定安全运行,必须建立并执行合理有效的设备维护和检修计划,具体包括:1.每年对设备进行一次全面检修。
2.每季度对设备进行巡视,发现异常情况及时处理。
3.定期清理格栅及夹层流沉淀池。
上流式厌氧污泥床 (UASB)
应用,厌氧生物处理被认为是效率低、HRT长、受温度等环境条
件的影响大,因此处于一种被遗弃的状态。
厌氧生物处理发展
❖70年代以来,由于能源危机、微生 物学的发展,厌氧生物处理技术成 为关注的热点。
❖荷兰Wageningen农业大学的Gatze Lettinga教授于70年代初开发出来 UASB(Upflow Anaerobic Sludge Bed Reactor )工艺,标志着高效 厌氧反应器应用的开始。
负荷确定;
▪ 由于在沉淀区的厌氧污泥与水中残余的有机 物尚能产生生化反应,有少量的沼气产生, 对固液分离有一定的干扰。这种情况在处理 高浓度有机废水时有可能更为明显,所以建 议表面负荷:N < 1.0 m3/(m2·h)。
(三)三相分离器设计——沉淀区
设计
❖该形式的三相分离器集气罩顶以上的覆盖
水深可采用h2=0.5~1.0 m,集气罩斜面的 坡度应采用θ=55o~60 o,沉淀区斜面的 高度建议采用h4=0.5~1.0 m。
❖不论何种形式的三相分离器,其沉淀区的 总水深应≥1.5 m,并保证在沉淀区的停留 时间介于1.5~2.0 h。
(三)三相分离器设计——回流缝
设计
❖三相分离器由上、下两组重叠的三角形集气 罩所组成,根据几何关系有:
b1=h3/tgθ
b1 —下三角形集气罩底的1/2宽度,m; θ—下三角形集气罩斜面的水平夹角,采用55o~60 o; h3—下三角形集器罩的垂直高度,m。
主要内容
1 厌氧生物处理与UASB概述 2 UASB反应器设计 3 UASB工程设计案例
日趋严重的能源危机引发的思考
可再生能源技术:
UASB厌氧反应器工艺原理及特点
UASB厌氧反应器工艺原理及特点UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)厌氧反应器是一种以厌氧微生物为核心的高效处理废水的生物处理设备。
其主要原理是利用厌氧微生物对有机废水进行分解和转化,以降解污水中的有机物质。
1.上升式流化床原理:UASB反应器采用上升式流化床的方式进行废水处理。
废水由反应器的底部进入,通过水流动力将反应器内的污泥悬浮于水体中。
厌氧微生物在反应器内固定生长,并利用污水中的有机物质进行脱氢、脱酸和甲烷发酵等反应。
2.悬浮污泥颗粒化反应:UASB反应器内的污泥通过颗粒化的方式,形成一定大小和密度的污泥颗粒,这些颗粒能够在水流中悬浮,并且能够保持较长的滞留时间。
这种污泥颗粒化的方式,可以有效提高厌氧微生物的生物负荷,提高废水处理效率。
3.少污泥:与传统的活性污泥法相比,UASB反应器的污泥产量较低。
污泥的颗粒化可以减少反应器内的污泥产生,因此可以在降低运营成本的同时,减少对水环境的二次污染。
1.处理效果好:UASB反应器具有较高的有机负荷承载能力,能够有效去除污水中的COD、BOD等有机物质。
处理效果稳定且水质良好,COD去除率可达到80%以上。
2.运行成本低:UASB反应器由于少量污泥的产生,节省了后续处理、回流和处置等方面的成本。
另外,反应器内部的流态不需要设备辅助保持,无需能耗较高的搅拌器等设备,运行成本相对较低。
3.对水质适应性强:UASB反应器对水质波动和温度变化具有较强的适应性。
厌氧微生物具有一定的抗冲击负荷和一定的抗毒性,能够适应不同水质和负荷波动的情况,而且在一定程度上抑制了细菌和病毒的生长。
4.占地面积小:UASB反应器具有高处理效率、较小的体积和占地面积的特点。
相对传统的废水处理设备而言,UASB反应器需要的占地面积较小,节省土地资源,减少环境影响。
总之,UASB厌氧反应器以其高效的废水处理效果、低运行成本、对水质的适应性以及占地面积小等特点,成为一种常用的生物处理废水的设备。
UASB升流式厌氧污泥床知识概述
升流式厌氧污泥床 UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称 UASB〕工艺具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。
对于不同含固量污水的适应性也强,且其构造、运行操作维护治理相对简洁,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢送和应用。
UASB 工作原理UASB 由污泥反响区、气液固三相分别器〔包括沉淀区〕和气室三局部组成。
在底部反响区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和分散性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进展混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。
沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,渐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较淡薄的污泥和水一起上升进入三相分别器,沼气遇到分别器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分别器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒渐渐增大,并在重力作用下沉降。
沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反响区内,使反响区内积存大量的污泥,与污泥分别后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
UASB 工艺的优缺点UASB 的主要优点是:1、UASB 内污泥浓度高,平均污泥浓度为 20-40gVSS/1;2、有机负荷高,水力停留时间短,承受中温发酵时,容积负荷一般为10kgCOD/m3.d 左右;3、无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有确定程度的搅动;4、污泥床不填载体,节约造价及避开因填料发生堵赛问题;5、UASB 内设三相分别器,通常不设沉淀池,被沉淀区分别出来的污泥重回到污泥床反响区内,通常可以不设污泥回流设备。
UASB厌氧处理装置的结构和原理
UASB厌氧处理装置的结构和原理
UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Blanket)厌氧处理装置是一
种常用于废水处理的工艺设备。
它的结构和原理如下:
结构
UASB厌氧处理装置主要由以下几个部分组成:
1. 上部进料区:废水通过进料口进入该区域。
2. 降解区:废水从进料区向下流动,同时与活性污泥接触。
在
这个区域,废水中的有机物质被微生物降解为可溶性有机酸。
3. 气液分离区:在这个区域中,由于废水降解产生的气体上升,而沉积的固体颗粒则下沉。
4. 沉淀区:在这个区域中,固体颗粒沉积形成污泥床,并通过
循环泵回流到降解区,使得污泥与废水继续接触。
5. 上部出水区:经过沉淀后,净化后的水通过出水口排出。
原理
UASB厌氧处理装置的原理基于以下几个关键过程:
1. 降解过程:废水中的有机物质通过微生物的作用被分解为可溶性有机酸。
这些有机酸在进一步的过程中会被转化为甲烷等可利用的气体。
2. 气液分离过程:在气液分离区,废水中产生的气体由于浮力作用上升,而固体颗粒则下沉形成污泥。
3. 沉淀过程:在沉淀区,固体颗粒形成污泥床,并通过循环泵回流到降解区。
这样可以增加污泥与废水之间的接触,促进有机物的降解。
UASB厌氧处理装置的结构和原理使得其具有高效、简单、经济的特点,适用于处理各种有机性废水。
它在环境保护和水资源管理方面发挥了重要的作用。
uasb高径比范围
uasb高径比范围UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)是一种常见的厌氧污水处理技术,它通过利用微生物的作用将有机废水中的有机物质转化为沼气和沉淀物。
而UASB反应器的高径比是指反应器的高度与直径之比,它对UASB反应器的性能和效果有着重要的影响。
UASB反应器的高径比范围通常在2-8之间。
高径比较小的反应器,如2-4,具有较大的直径和较短的高度。
这种设计可以提供较大的表面积,有利于微生物的附着和生长,从而增加反应器的处理能力。
此外,较小的高径比还可以减少液体在反应器内的停留时间,防止过长的停留时间导致微生物的沉积和堵塞。
因此,高径比较小的反应器通常适用于处理高浓度有机废水,如工业废水。
相反,高径比较大的反应器,如6-8,具有较小的直径和较大的高度。
这种设计可以增加液体在反应器内的停留时间,有利于微生物对有机物质的降解和转化。
此外,较大的高径比还可以提供较大的沉降区域,使沉淀物有足够的时间沉积和聚集。
因此,高径比较大的反应器通常适用于处理低浓度有机废水,如生活污水。
在选择UASB反应器的高径比时,还需要考虑到其他因素。
例如,反应器的高度不能太高,否则会增加液体在反应器内的压力损失,降低反应器的处理效率。
此外,反应器的直径也不能太小,否则会增加液体在反应器内的流速,导致微生物的冲刷和流失。
因此,高径比的选择应该综合考虑反应器的处理能力、压力损失和微生物的附着和生长等因素。
总之,UASB反应器的高径比范围通常在2-8之间,不同的高径比适用于不同浓度的有机废水处理。
选择合适的高径比可以提高反应器的处理效率和性能,从而实现有效的有机废水处理和资源回收。
未来,随着技术的不断发展和创新,UASB反应器的高径比范围可能会有所扩大,以适应更广泛的应用需求。
UASB工艺在污水处理中的应用
UASB工艺在污水处理中的应用什么是UASB工艺UASB是Upflow Anaerobic Sludge Blanket的缩写,中文翻译为上流式厌氧污泥床反应器。
它是一种生化污水处理工艺,在处理有机废水方面应用十分广泛。
简单来说,UASB反应器是一个圆形或方形的容器,内部放置了一些废水填料,让水自下而上通过这些填料,填料上的生物负责将有机废水降解为甲烷、二氧化碳和生物质等,其产生的泥渣在反应器中沉淀,以此实现污水的净化。
UASB工艺有什么优势相比传统的污水处理方法,UASB工艺具有以下优势:1.能够有效降解高浓度和难降解的有机废水,特别是工业废水。
2.能够在较宽的负荷范围内稳定运行,运行成本相对较低。
3.不需要额外添加氧气,能够节约能源和化学品的使用。
4.UASB反应器结构简单,易于维护和管理,具有可扩展性,可适应不同废水类型和出水要求。
UASB工艺在污水处理中的应用随着工业化水平的不断提高和城市化进程的加速推进,城市和工业废水的排放量不断增加,对环境造成了严重的威胁。
而UASB工艺在解决这一问题中也扮演了重要的角色,应用场景包括但不限于以下几个方面:工业废水处理工业废水由于种类繁多,固体含量高,难以处理,给环境带来了严重威胁。
而UASB处理工艺能够高效降解工业废水,且不需要额外氧供和药剂投加,可有效降低工业废水的化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)和氮磷等指标,大幅度减少工业废水的排放量和对环境的危害。
市政污水处理城市污水处理是保障城市环境卫生的关键工作之一。
与传统的活性污泥法相比,UASB处理工艺有着更好的NSF/COD比值、更高的D/S比和更低的污泥产率。
这意味着,通过UASB处理污水可以降低出水COD浓度、提高总氮去除效率,即使在高负荷状态下运行也能保证稳定性。
相比传统处理工艺,UASB工艺的优势体现在能够快速达到出水标准、设备占地面积小、设备寿命长等方面。
有机废水回收利用随着人们环保意识的提高和科学技术的发展,有机废水回收利用越来越受到关注。
污水生物处理-厌氧UASB
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(5)两相厌氧法 将水解酸化过程和甲烷 化过程分开在两个反 应器内进行,从而使 两类微生物都各自在 最佳的条件下繁殖, 进行厌氧消化。
(一)概述
4、厌氧生物的分类
(6)水解(酸化)法 水解是生物胞外分子的 生物催化反应,大分 子物质的锻炼和水溶。 酸化是一种发酵过程。
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(2)厌氧生物滤池
同好氧生物滤池,池内放 填料,池顶密封,滤料 一般粒径在40mm左右, 有碎石、卵石,也可以 用塑料填料。
沼气
填料
出 水
布水系统
进水
升流式厌氧生物滤池
沼气 进水 布水系统
填料
出水
降流式厌氧生物滤池
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(3)上流式厌氧污泥床(UASB)
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(3)上流式厌氧污泥床(UASB)
颗粒污泥的扫描电镜照片(运行180天)—— 产甲烷丝菌
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(4)厌氧流化床
反应器内填充细小的固 体颗粒载体。载体宜 采用轻质粗细的,常 用的有石英砂、无烟 没煤、活性碳、聚氯 乙烯颗粒、陶粒、沸 石等。粒径一般为 200~1000um。
pH:5.5~6.5;水温:10~20℃;底物的种类和形态;污泥 生物固体停留时间;水力停留时间。
(二)上流式厌氧污泥床反应器
1、UASB的结构
UASB反应器主要包括厌氧污泥床、 悬浮污泥层,三相分离器和配水 系统组成。污泥浓度达到 40000~80000mg/L。 污泥床的溶剂一般占整个UASB反应 区的30%左右。SVI10~20mL/g. 污泥悬浮层占整个UASB反应区的70%,污泥浓度15000~ 30000mg/L。
关于UASB的详解!
关于UASB的详解!升流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床,英文缩写UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)。
由荷兰Lettinga教授于1977年发明。
污水自下而上通过UASB。
反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
1、UASB 工艺的主要特点1)利用微生物细胞固定化技术-污泥颗粒化UASB 反应器利用微生物细胞固定化技术—污泥颗粒化,实现了水力停留时间和污泥停留时间的分离,从而延长了污泥泥龄,保持了高浓度的污泥。
颗粒厌氧污泥具有良好的沉降性能和高比产甲烷活性,且相对密度比人工载体小,靠产生的气体来实现污泥与基质的充分接触,节省了搅拌和回流污泥的设备和能耗,也无需附设沉淀分离装置;同时反应器内不需投加填料和载体,提高了容积利用率,避免了堵塞问题,具有能耗低、成本低的特点。
2)由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用在UASB 反应器中,由产气和进水形成的上升液流和上窜气泡对反应区内的污泥颗粒产生重要的分级作用。
这种作用不仅影响污泥颗粒化进程,同时还对形成的颗粒污泥的质量有很大的影响,同时这种搅拌作用实现了污泥与基质的充分接触。
3)设计合理的三相分离器的应用三相分离器是UASB 反应器中最重要的设备,它可收集从反应区产生的沼气,同时使分离器上的悬浮物沉淀下来,使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。
三相分离器的应用避免了辅设沉淀分离装置、脱气装置和回流污泥设备,简化了工艺,节约了投资和运行费用。
4)容积负荷率高对中高浓度有机废水容积负荷可达20kgCOD/(m3·d),COD 去除率均可稳定在 80%左右。
5)污泥产量低与传统好氧工艺相比,污泥产量低,污泥产率一般为0.05kgVSS/kgCOD~0.10kgVSS/kgCOD,仅为活性污泥产泥量的1/5 左右。
污水处理UASB工艺介绍
污水处理UASB工艺介绍
什么是UASB工艺?
UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) 工艺是一种常用于污水处理的生物处理工艺。
它利用无氧环境下的生物反应器处理有机废水。
UASB工艺的原理
UASB工艺基于厌氧环境下的生物降解原理。
当有机废水进入反应器时,废水中的有机物质会被一种叫做厌氧微生物的生物群体降解。
这些厌氧微生物会将有机物质转化为气体(主要为甲烷和二氧化碳),并在反应器底部形成一个叫做污泥床的沉积物层。
UASB工艺的优点
UASB工艺具有以下优点:
1. 低能耗:UASB工艺不需要额外的能量供应,仅依靠厌氧微生物的作用产生能量。
2. 占地面积小:相比于传统的污水处理工艺,UASB工艺所需的反应器体积较小,可以节省大量的空间。
3. 适用性广:UASB工艺适用于不同类型的有机废水处理,包括工业废水和城市污水。
4. 产生可用能源:UASB工艺产生的甲烷气体可以被捕获并用作可再生能源。
UASB工艺的应用
UASB工艺广泛应用于以下领域:
1. 工业废水处理:UASB工艺可以有效去除工业废水中的有机物质和污染物,减少对环境的影响。
2. 城市污水处理:UASB工艺可用于处理城市污水,提高污水处理效率和水质。
3. 生物能源产生:通过捕获UASB工艺中产生的甲烷气体,可以将其用作生物能源。
结论
UASB工艺是一种高效、低能耗的污水处理工艺,适用于不同类型的有机废水处理。
它的应用可以有效减少对环境的污染,并产生可再生能源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(一) 概述
4、厌氧生物生物滤池,池内放 填料,池顶密封,滤料 一般粒径在40mm左右, 有碎石、卵石,也可以 用塑料填料。
沼气
填料
出 水
布水系统
进水
升流式厌氧生物滤池
沼气 进水 布水系统
填料
出水
降流式厌氧生物滤池
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(3)上流式厌氧污泥床(UASB)
营养:一般碳、氮、磷的营养配比控制在(200~300):5:1。
搅拌:一般碳、氮、磷的营养配比控制在(200~300):5:1。
(一) 概述
3、厌氧生物处理的特点(优点)
应用范围广:适合高、中、低浓度的有机废水处理,并且某些 难降解的有机废水也可进行处理。
能耗低:不需充氧,其动力消耗约为好氧法的1/10;可产生沼 气作为能源。
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(5)两相厌氧法 将水解酸化过程和甲烷 化过程分开在两个反 应器内进行,从而使 两类微生物都各自在 最佳的条件下繁殖, 进行厌氧消化。
(一)概述
4、厌氧生物的分类
(6)水解(酸化)法 水解是生物胞外分子的 生物催化反应,大分 子物质的锻炼和水溶。 酸化是一种发酵过程。
55mm); 开始少量投加浓缩后的生污泥; 测定产气量、沼气成分、VFA、pH等; 正常消化后,逐渐增加投泥量,一般需要 50~60天
(三)厌氧微生物的培养驯化
1、准备工作
人员准备:工艺、化验、设备、自控、仪表等相关专业 技术人员; 接受过培训的各岗位人员。
设备准备和其他准备工作:仪器、器皿、药品、设备等 齐全。
(二)上流式厌氧污泥床反应器
3、UASB设计计算
尚无完整的工程设计计算方法; 主要内容有:
①池型选择,有效容积的确定以及主要部 位的尺寸; ②设计进水配水系统、出水系统和三相分 离器等; ③其它:排泥和排渣系统等。
(二)上流式厌氧污泥床反应器
4、UASB运行管理
清水试验,检查漏水和气密性; 投加接种污泥,滤网过滤(22mm或
三、 厌氧生物处理
概述
UASB反应器 厌氧污泥的培养驯化
(一) 概述
1、厌氧生物处理原理
废水厌氧生物处理是指在无机分子氧条件下,通过厌氧微生物(包括兼性 微生物)的作用,将废水中的各种复杂的有机物分解转化成甲烷和二氧 化碳的过程。依靠三大菌群完成的:水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌、 产甲烷细菌。
设备化的UASB反应器
(一) 概述
2、厌氧生物处理影响因素
温度:低温消化:10~30℃;中温消化30~35℃;高温消化: 50~56 ℃。
pH:6.8~7.2。正常运行的消化池中挥发酸(以醋酸计)一般 在200~800mg/L之间。超出2000mg/L,产气量将迅速下降, 甚至停气。 有毒物质:主要是重金属和某些阳离子。
pH:5.5~6.5;水温:10~20℃;底物的种类和形态;污泥 生物固体停留时间;水力停留时间。
(二)上流式厌氧污泥床反应器
1、UASB的结构
UASB反应器主要包括厌氧污泥床、 悬浮污泥层,三相分离器和配水 系统组成。污泥浓度达到 40000~80000mg/L。 污泥床的溶剂一般占整个UASB反应 区的30%左右。SVI10~20mL/g. 污泥悬浮层占整个UASB反应区的70%,污泥浓度15000~ 30000mg/L。
(三)厌氧微生物的培养驯化
3、培菌注意事项
(1)对消化池加热加快培养启动的过程;
(2)污泥投加量在初期按30~50%投加,培养一段时间 后逐步投加污泥量;若发现污泥消化不正常应减少污 泥投加量; (3)在培养污泥前需要将输气管理中的空气用不活泼气 体(N2)置换出去。
(三)厌氧微生物的培养驯化
4、驯化
负荷高:有机容积负荷可达2~10kgBOD/(m3· d)。 剩余污泥量少:通常好氧法1kgCOD产泥0.4~0.6kg,而厌氧法 1kgCOD产泥仅为0.02~0.1kg,且污泥浓缩性和脱水性好。
高碑店沼气柜
高碑店沼气发电机
(一) 概述
3、厌氧生物处理的特点(缺点)
启动和处理时间长。 出水难以直接达标排放 操作条件复杂,对环境条件的要求比好氧法严格 必须注意安全,消化池、储气罐、沼气池等必须绝对密封, 严禁明火或电火花
沉淀区位于反应器顶部,作用是使由于水流作用而随水流进入 出水区的絮凝性污泥沉淀下来,重新回到反应区。
(二)上流式厌氧污泥床反应器
1、UASB的结构
三相分离器完成气、液、固体的分离,收集反应产生的沼气, 使分离区中的悬浮物沉淀下来,有效的防止具有生物活性 的厌氧污泥的流失。
(二)上流式厌氧污泥床反应器
在保持工艺正常运转的情况下,严格控制工艺参数, DO在厌氧池控制在0.1mg/L以下,外回流比50~100%,内 回流比300~300%,并且每天排除日产污泥量的30~50% 的剩余污泥。每天测试进水水质指标,直到出水各指标达到 设计要求。
(三)厌氧微生物的培养驯化
5、颗粒污泥的培养条件
一般需要1~3个月; 可分为:启动期、颗粒污泥形成期、颗粒污泥成熟期; 接种污泥的选择; 维持稳定的环境条件,如温度、pH值等; 污泥负荷0.05~0.1 kgCOD/kgSS.d,容积负荷应小于0.5 kgCOD/m3.d; 保持反应器中低的VFA浓度; 表面水力负荷应大于0.3 m3/m2.d,淘汰絮状污泥; 进水中可适当提供无机微粒,如钙和铁,同时应补充微 量元素(如Ni、Co、Mo)
(三)厌氧微生物的培养驯化
2、培菌方法
(1)接种培养法: 接种污泥一般取自正在运行的厌氧污水处理厂污泥,也可 从废坑塘取有机底泥,或以粪便、酒糟等代替。 启动阶段向反应器内投入10%~30%的厌氧污泥菌种,加 热至消化温度,加碱调节pH至6.5~7.5。稳定3~5d。 (2)逐步培养法: 向厌氧消化池内投入生泥,使污泥自行逐步转化为厌氧活 性污泥的过程,该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧 转变的过程,因此培养过程很慢,一般需要6~10个月。
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(1)厌氧接触法
同好氧完全混合一样,泥、 水在反应器内充分接触, 在沉淀池内进行泥水分 离。污泥回流是进水量 的2~4倍。
传统消化池:
沼气气室
沼气
浮渣层
上清液层
生 污 泥
上清液
反应层 熟污泥层
熟污泥
又称低速消化池,无加热和搅拌装置; 有分层现象:只有部分容积有效; 消化速率很低,HRT很长(30~90天)。
1、UASB的结构
布水系统UASB采用的进水方式大多为间歇式进水,脉冲式 进水,连续均匀进水和连续进水与间歇进水相结合的方式。
UASB的配水系统:
(二)上流式厌氧污泥床反应器
2、UASB设计参数
有机负荷:通常采用中温消化时,有机负荷常取 2~3kgCOD/(m3· d)。在高温下为4~6 2~3kgCOD/(m3· d)。 上流式厌氧污泥床反应器厌氧滤池,厌氧硫化床等新型厌氧 工艺的有机负荷在中温下为5~15 2~3kgCOD/(m3· d)。 进水配水系统:进水必须在反应器底部均匀分配,确保各单位 面积的进水量基本相同。 三相分离器:为了防止细小污泥或悬浮物被洗出,可以在出水 堰前设置挡板;处理非常稀的废水时由于上流速度较大,污 泥增长缓慢,因此常需要较复杂的三相分离器以保留污泥; 为了防止某些废水产生的泡沫,可以在三相分离器的集气室 内安装喷雾嘴。
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(3)上流式厌氧污泥床(UASB)
颗粒污泥的扫描电镜照片(运行180天)—— 产甲烷丝菌
(一) 概述
4、厌氧生物的分类
(4)厌氧流化床
反应器内填充细小的固 体颗粒载体。载体宜 采用轻质粗细的,常 用的有石英砂、无烟 没煤、活性碳、聚氯 乙烯颗粒、陶粒、沸 石等。粒径一般为 200~1000um。