上流式厌氧污泥床(UASB)工艺
上流式厌氧污泥床
上流式厌氧污泥床(UASB)工艺介绍1 概述上流式厌氧污泥床反应器(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,简称UASB)是由荷兰Wageningen农业大学的G·Lettinga教授等人在70年代研制开发的。
反应器经历了360L、6m3、30m3、200m3的逐次放大,至今最大的设备容积已达5500m3。
继荷兰之后,德国、瑞典等国也相继开展了许多研究工作。
国内对UASB的研究是由北京环境保护科学研究所于70年代末首先开始的,在溶剂、酒精、肉类加工、纤维板等生产废水的处理方面,均取得了良好的处理效果。
2 UASB工作原理UASB反应器的主体部分是一个无填料的空容器,分为反应区和沉降区两部分。
反应区根据污泥的分布情况又可分为污泥悬浮层区和污泥床区。
污泥床主要由沉淀和凝聚性能良好的厌氧污泥组成,浓度可达50-100gSS/L或更高。
污泥悬浮层主要靠反应过程中产生的气体的上升搅拌作用形成,污泥浓度较低,一般在5-40gSS/L范围内。
UASB装置的最大特点在于其上部设置了一个专用的气(沼气)-液(废水)-固(污泥)三相分离器。
当反应器运行时,废水以一定流速从底部布水系统进入反应器,通过污泥床向上流动,料液与污泥中的微生物充分接触并进行生物降解,生成沼气,沼气以微小气泡的形式不断放出。
微小气泡在上升过程中将污泥托起,即使在较低负荷下也能看到污泥床有明显膨胀。
随着产气量增加,这种搅拌混合作用加强,减少了污泥中夹带的气体释放的阻力,气体便从污泥床内突发性逸出,引起污泥床表面略呈沸腾流化状态。
沉淀性能不太好的污泥颗粒或絮体在气体的搅动下,于反应器上部形成悬浮污泥层。
气、水、泥混合液上升至三相分离器内,沼气在上升过程中碰到反射板受偏折,穿过水层进入气室,由导管排出反应器。
脱气后的混合液进入上部静置的沉淀区,在重力作用下,进一步进行固、液分离,沉降下的污泥通过斜壁返回至反应区内,使反应区内积累大量微生物,澄清的处理水从沉淀区溢流排出。
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。
上升流式厌氧污泥床(UASB)工艺详解
上升流式厌氧污泥床(UASB)工艺目录1.引言 (2)2.概述 (2)2.1.功能 (2)2.2.历史 (3)3.UASB结构 (4)4.UASB工作原理 (4)5.应用特点 (5)6.UASB内的流态和污泥分布 (6)7.外设沉淀池防止污泥流失 (7)8.UASB的设计 (7)9.UASB的启动 (9)9.2.污泥的驯化 (9)9.3.启动操作要点 (9)10.UASB工艺的优缺点 (9)10.1.UASB的主要优点是: (9)11.2.主要缺点是: (10)11.如何判断厌氧颗粒污泥的活性 (10)11.1.厌氧颗粒污泥的性能可以通过以下七个方面进行判断: (10)11.1.1.颜色 (10)11.1.2.颗粒度 (11)11.1.3.弹性 (11)11.1.4.沉降速度 (11)11.1.5.颗粒度 (11)11.1.6. VSS/TSS (11)12.1.7.厌氧污泥活性 (12)12.2.其他注意事项 (12)12.结语 (13)1.弓I言厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性,在毋需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体。
厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水,进水BOD最高浓度可达数万mg/L, 也可适用于低浓度有机废水,如城市污水等。
厌氧生物处理过程能耗低;有机容积负荷高,一般为5〜10kgCOD/m3-d,最高的可达30〜50kgeOD/n?•d;剩余污泥量少;厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高;耐冲击负荷能力强;产出的沼气是一种清洁能源。
在全社会提倡循环经济,关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天,厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。
近年来,污水厌氧处理工艺发展十分迅速,各种新工艺、新方法不断出现,包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床,以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器,发展十分迅速。
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。
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工艺及工程实例
uasb工艺及工程实例一、 UASB 工艺概述UASB是指压力缓慢加氧沉淀池,全称为Up-flow Anaerobic Sludge Blanket,即上流式厌氧污泥床。
UASB工艺是利用厌氧反应器的物理-化学-生物降解特性,在厌氧环境中建立了一个床层系统,用以完成污泥、有机物混合物的水质净化,这种反应装置被广泛用于污水处理,是以厌氧菌为主导的有机物去除技术。
UASB 主要的工艺组成部分有污泥床, 稳定床层,缓冲区,除污池,净化池,及清水放流系统等, UASB 系统的床层设计通常为一个深度为 3m- 4m 的床层,床层的深度对有机物去除率会有影响,上部的床层深度越深,去除率越高,但容易把流入的污水破坏床层结构。
二、 UASB工艺工程实例以河南省洛阳市的一座纺织厂工程为例,该厂有机物排放量约2000m3/d,氨氮约 100mg/L,BOD5约 500mg/L,SS约 1000mg/L 。
该厂采用UASB工艺污水处理,包括厌氧污泥床反应器、缓冲池、活性污泥池、及清水放流池,该系统的工艺流程如下:(1) 进水清理系统:污水先经过池内的沉淀剂,后再流入厌氧污泥床系统;(2) 厌氧污泥床系统:污水先流入缓冲池,再进入厌氧污泥床反应器,厌氧污泥床系统由 3 个反应池组成,每个反应池的池容量2200m3,厌氧污泥床的高度 2m,其中第一、二个反应池的床层结构为垫一粗一细,第三个反应池的床层结构为垫二细,流量率 0.5m/d;(3) 活性污泥系统:污水经厌氧污泥床处理后,再流入活性污泥池,活性污泥池为容积积累型,由 4 个池组成,反应池的池容量7800m3,反应池深度 2.5m,反应池床层结构为垫三细,流量率 0.3m/d;(4) 清水放流系统:污水经活性污泥系统治理后,由清水放流池直接放流,有效生态水质监测加以保证。
该厂采用的UASB工艺工程,有机物(BOD5、COD、总氮、总磷等)的净化效果达到排放标准,氨氮可降至 10mg/L 以下, SS可达到10mg/L以下,净化效果达到预期要求。
uasb工艺参数
uasb工艺参数摘要:一、UASB 工艺简介1.UASB 的定义2.UASB 的应用领域二、UASB 工艺的主要参数1.有机负荷2.水力停留时间3.泥水比4.温度5.pH 值6.溶解氧三、UASB 工艺参数对处理效果的影响1.有机负荷对处理效果的影响2.水力停留时间对处理效果的影响3.泥水比对处理效果的影响4.温度对处理效果的影响5.pH 值对处理效果的影响6.溶解氧对处理效果的影响四、UASB 工艺参数的优化与调控1.有机负荷的优化与调控2.水力停留时间的优化与调控3.泥水比的优化与调控4.温度的优化与调控5.pH 值的优化与调控6.溶解氧的优化与调控正文:UASB(Upflow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)工艺,即上流式厌氧污泥床/毯工艺,是一种高效的废水处理工艺,主要应用于有机废水处理领域。
在UASB工艺中,合理控制各项参数是保证处理效果的关键。
本文将对UASB 工艺的主要参数及其对处理效果的影响进行详细探讨。
首先,UASB 工艺的主要参数包括有机负荷、水力停留时间、泥水比、温度、pH 值和溶解氧。
其中,有机负荷是指单位时间内进入反应器的有机物质量,它直接影响到反应器的处理效果;水力停留时间是指废水在反应器内的停留时间,它影响到有机物的降解程度;泥水比是指反应器中污泥与废水的质量比,影响到污泥的沉降性能和处理效果;温度对微生物的生长和代谢有重要影响,适当的温度范围有利于提高处理效果;pH 值是反应器内化学环境的体现,对微生物的生长和废水处理效果有重要影响;溶解氧对厌氧微生物的生长和代谢有抑制作用,因此在UASB 工艺中应尽量保持低溶解氧状态。
其次,UASB 工艺参数对处理效果的影响程度各异。
例如,有机负荷过高会导致反应器内污泥浓度升高,影响污泥沉降性能,从而降低处理效果;水力停留时间过短,有机物降解不充分,影响处理效果;泥水比不合适,可能导致污泥流失或反应器内污泥浓度过高,进而影响处理效果。
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工艺技术
uasb工艺技术UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)工艺技术是一种高效、节能的生物处理技术,常用于处理有机废水、污泥等。
该工艺技术在很大程度上解决了传统生化处理工艺难以解决的问题,具有操作简便、占地面积小、处理效果好等优点。
UASB工艺技术主要包含以下几个步骤:预处理、上流式厌氧污泥气浮、上流式厌氧污泥床、上流式厌氧污泥脱水和上流式厌氧污泥厌氧消化。
首先,预处理过程是将原水进行初步的固液分离,去除较大的悬浮颗粒物、沉积物和泥沙,通常使用格栅、旋流器和沉砂池等设备进行处理。
这一步骤旨在减少后续处理的负担,保护设备的正常运行。
接下来是上流式厌氧污泥气浮,它使用气浮方式将悬浮物团状聚集,并通过气体浮力将其从水中分离出来。
该步骤可以有效去除水中的悬浮物、脂肪和油脂等有机物质,为后续的厌氧处理提供条件。
然后,上流式厌氧污泥床是UASB工艺的核心步骤,它通过在床内形成既有流动层又有沉降层的结构,利用厌氧微生物的代谢作用将有机废水中的有机物质分解成沼气和沉积物。
该步骤在床内形成的活性污泥层具有很高的颗粒密度和活性菌量,能够有效地去除COD和BOD等有机物质。
随后是上流式厌氧污泥脱水,这一步骤主要通过离心机将沉积物从废水中分离出来,并进一步增加污泥的稳定性和浓度。
脱水后的污泥可以作为肥料或其他用途,实现资源化利用。
最后是上流式厌氧污泥厌氧消化,这一步骤将脱水后的污泥进一步厌氧消化,产生更多的沼气,并将其中的有机物质转化为稳定的有机质。
这样可以有效减少废弃物的处理量,以及减少环境污染。
总的来说,UASB工艺技术是一种高效、节能的生物处理技术。
它能够有效地去除有机废水中的有机物质,同时产生大量的沼气资源,并且污泥的处理和稳定化过程也相对简单。
因此,UASB工艺技术在污水处理领域得到了广泛的应用和推广。
uasb工艺参数
uasb工艺参数
UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,上流式厌氧污泥床)工艺是一种常用的生物处理技术,常用于高强度有机废水的处理。
其工艺参数包括以下几个方面:
1. 水力停留时间(Hydraulic retention time,HRT):指废水在UASB反应器内停留的平均时间,一般根据废水的特性和处理
效果要求确定,通常在4-12小时之间。
2. 温度:UASB反应器的温度对反应器内的微生物活性很重要。
一般要控制在25-40摄氏度范围内,适当的温度有助于菌群的
快速生长和废水的处理效果。
3. 水力负荷(Hydraulic loading rate,HLR):指单位时间内进入反应器的废水流量与反应器有效体积的比值。
根据废水的特性和处理效果要求确定,一般在1-10立方米/立方米/天之间。
4. 有机负荷(Organic loading rate,OLR):指单位时间内进
入反应器的可生物降解有机物质量与反应器体积的比值。
根据废水的特性和处理效果要求确定,一般在1-10千克化学需氧
量(COD)/立方米/天之间。
5. 微生物浓度:UASB反应器内的微生物浓度对反应器的稳定
运行和废水处理效果有影响。
通常要控制在1-10克固体可悬
浮物(SS)/升之间。
需要注意的是,具体的UASB工艺参数还需根据废水的特性和处理要求进行调整和优化,以获得最佳的处理效果。
uasb工艺参数
uasb工艺参数摘要:1.简介2.UASB 工艺的基本原理3.UASB 工艺的主要参数4.影响UASB 工艺运行的因素5.UASB 工艺的应用领域6.总结正文:【1.简介】UASB(Upflow Anaerobic Sludge blanket,上流式厌氧污泥床)工艺是一种高效的废水处理技术,主要用于处理高浓度有机废水。
该工艺通过在反应器内形成厌氧污泥层,利用微生物的厌氧代谢作用降解有机污染物。
UASB 工艺具有处理效果好、投资和运行费用低、操作简便等优点,已广泛应用于各类废水处理工程。
【2.UASB 工艺的基本原理】UASB 工艺利用厌氧微生物在污泥床内进行有机物的降解和转化。
废水从反应器底部进入,在上升过程中与污泥床内的微生物接触,有机物被微生物分解产生沼气(主要为甲烷和二氧化碳),同时生成污泥。
在反应器顶部,沼气经过收集和处理后可作为能源回收利用。
【3.UASB 工艺的主要参数】UASB 工艺的关键参数包括:有机负荷、水力停留时间、污泥浓度、pH 值、温度等。
这些参数的合理控制对保证UASB 工艺的稳定运行和高效降解有机物至关重要。
【4.影响UASB 工艺运行的因素】影响UASB 工艺运行的因素包括:废水水质、水量、污泥性质、反应器结构、操作条件等。
为了保证UASB 工艺的稳定运行,需要针对具体工程对这些因素进行充分的分析和研究。
【5.UASB 工艺的应用领域】UASB 工艺广泛应用于各类高浓度有机废水的处理,如食品、饮料、化工、制药、印染等行业。
通过合理设计和运行UASB 工艺,可以实现废水的达标排放,减轻对环境的污染,同时回收利用废水中的有机物资源。
【6.总结】UASB 工艺作为一种高效、经济的废水处理技术,已得到广泛应用。
UASB工艺
UASB工艺UASB工艺,全称为上升式厌氧污水处理工艺(Upflow Anaerobic Sludge Blanket),是一种高效、稳定、经济的污水处理技术。
它是在经典的AFE(Anaeerobic Filter Expanded)工艺基础上发展而来的一种污水处理方式,是厌氧处理技术中的一种重要类型。
UASB工艺是一种高效的厌氧处理技术,其基本原理是将污水输送至反应器底部,通过UASB反应器中的设备(UASB反应器多为立式方筒,而采用水力顶升模式,污水自下而上流动)对污水进行处理,反应器中的微生物菌群通过厌氧代谢过程降解有机质,在此过程中生成沼气和污泥。
同时,在UASB反应器内部,通过污泥的充分混合与膨胀形成流流化床的自洗效应,使微生物菌群在床内广泛分布,最大化地发挥污水处理效能。
相对于传统污水处理技术,UASB工艺具有以下优势:1.高效性:UASB工艺以高度的微生物代谢效率而著称,能够有效去除有机物质、COD 与BOD5。
在处理有机物浓度较高的污水时,UASB的性能表现尤其优异。
2.运营成本低:相比传统的好氧处理工艺,UASB工艺运营成本低,具有更低的电能消耗和化学药剂使用率。
3.操作简易:UASB反应器的结构与操作便于维护,且具有高可靠性。
在使用过程中,反应器的控制和维护较为简单。
针对原水水质和物理结构调整条件,也相对较容易,不需要专业的操作员。
4.适应性强:UASB工艺在处理各种类型污水时,都具有较好的适应性,能够适应高COD和难降解有机物的处理。
5.便于升级:当将一台UASB反应器与其他处理工艺系统建立关联时,它的优点尤为显著。
UASB反应器的运行方案可以根据进出水的水质进行调整,使其与其他系统相互匹配。
UASB工艺广泛应用于医院、饮料加工、化工、造纸、印染、食品工业等一系列行业,尤其对于高浓度有机废水的处理效果显著,可将水中COD去除率提高到90%以上,为实现工业化废水治理提供了更为丰富的技术手段。
uasb工艺参数
uasb工艺参数(原创版)目录1.UASB 反应器的概述2.UASB 反应器的工艺参数3.影响 UASB 反应器效率的因素4.优化 UASB 反应器的建议正文UASB(上流式厌氧污泥床)反应器是一种高效的厌氧污水处理设备,广泛应用于工业废水和生活污水的处理中。
UASB 反应器具有操作简单、投资省、处理效果好等优点,但反应器的参数设置对其处理效果具有重要影响。
一、UASB 反应器的概述UASB 反应器是一种内部装有颗粒污泥的厌氧反应器,其结构由上部进水区、下部出泥区及中部反应区组成。
在反应器中,污水从上部进入,在污泥床中进行厌氧反应,污泥自动落到下部出泥区,净化后的污水从底部排出。
二、UASB 反应器的工艺参数1.水力停留时间(HRT):水力停留时间是指污水在反应器内的停留时间,一般以小时为单位表示。
HRT 的选择应根据污水处理效果、反应器容积和进水量等因素综合考虑。
2.污泥浓度(MLSS):污泥浓度是指反应器内污泥的质量浓度,单位为 mg/L。
MLSS 与处理效果密切相关,过高或过低的 MLSS 都会影响反应器的处理效果。
3.污泥龄(SRT):污泥龄是指反应器内污泥的更新周期,单位为天。
SRT 的选择应根据污泥的生物降解性能、反应器的负荷和出水水质等因素综合考虑。
4.反应温度:反应温度是指反应器内的温度,单位为℃。
适宜的反应温度有利于微生物的生长和代谢,提高处理效果。
5.pH 值:pH 值是指反应器内污水的酸碱度。
适宜的 pH 值有利于微生物的生长和代谢,提高处理效果。
三、影响 UASB 反应器效率的因素1.进水水质:进水水质的改变会影响反应器的处理效果,如高浓度的有机物、重金属离子等会影响微生物的生长和代谢。
2.反应器内微生物种群:反应器内微生物种群的失衡会导致处理效果下降。
3.反应器操作管理:如负荷波动、排泥不当等操作管理不当会影响反应器的处理效果。
四、优化 UASB 反应器的建议1.合理设置水力停留时间、污泥浓度、污泥龄和反应温度等工艺参数。
UASB设计培训-污水处理
UASB设计计算
(五)反应池几何尺寸 ( 2)反应器的面积和长、宽在确定反应器的容积后和高度后,对 矩形池必须确定反应器的长、宽。
单池从布水均匀性和经济性考虑,矩形池长宽比为 2 :1 以下比较 为合适。长宽比在 4 :1 时费用增加显著;对采用共壁的(或多组) 的矩形池,池的长宽比对造价有较大的影响,但是影响因素相应增加 ,这是在设计中需要优化的参数;
UASB设计计算
(七)污泥产率
厌氧污泥的产率一般取 0.05--0.10kgMLSS/kgCODcr, 好氧活性污泥产率一般是0.3 kgMLSS/kgCODcr。
UASB 系统和设计主要包括:三相分离器设计、布水系统设计、出水收集 系统设计、排泥系统设计及加热和保温系统设计。
UASB系统设计
UASB 反应器有效容积的计算 UASB 反应器的设计参数是容积负荷或水 力停留有时间。这两个参数难以从理论上推导得到,往往是通过试验取得,而且颗 粒污泥和絮状污泥反应器的 设计负荷是不相同的。一旦所需容积负荷(或停留时 间)确定,反应器的有效容积可通过公式计算。
UASB设计计算
(一)适用性 升流式厌氧污泥床(UASB)工艺设计进水水质一般CODcr应在 1000mg/L 以上。UASB反应器进水中悬浮物的含量一般不宜超过 500mg/L,否则应设 置混凝沉淀或混凝气浮进行处理。当进水悬浮物过高或可生化性较差 时 , 宜设置水解池进行预酸化。
UASB反应器工作原理示意图
UASB工作原理
(1)反应过程 在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个 污泥浓度较稀薄的区域,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,集中在气室的沼气用导管导出, 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。沉淀至斜壁上的污泥 沿着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积 累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从 沉淀区溢流上部溢出,然后排出污泥床。
上流式厌氧污泥床反应器UASB反应器
胞外聚合物假说
通过扫描电镜观察发现,颗粒污泥中某
些细菌会分泌出胞外聚合物,而胞外聚
合物为共生细菌间提供生成各种生物键
的条件。
微生物细胞连在一起形成微生物菌落的
层状结构,在此基础上细菌进一步生长
形成颗粒污泥。
开普敦假说(1987)
颗粒化取决于以H2为唯一能源、能产生
除半胱氨酸外的其所有氨基酸的微生物
聚集在一起的颗粒, 亚单位之间呈半透
明状态, 在光学显微镜下其界限明显可
见, 颗粒的边缘不整齐, 整体呈桑箕状,
称做成的初生颗粒, 一般结构
较疏松, 亚单位之间呈半透明状态, 颗粒
表面无统一的基质膜包围, 边缘不整齐。
随着初生颖粒内细菌的生长和黑色金属
容积
有机负荷的控制
甲烷菌的数量和活性是UASB效率的主要限
制因素。负荷过高,反应器内水解菌和产酸
菌增多,反应器内pH降低,产甲烷菌受到抑
制。
❖ 在启动阶段,一次增加的负荷不宜过高,在
低负荷阶段提负荷可以稍快,超过
0.1kgCOD/kgSS·d后每次负荷提高量为
20%~30%,在每一阶段要运行20天甚至更长
形成过程
影响因素
UASB中污泥的特性
UASB的有机负荷率与污泥浓度有关,
试验表明,污水通过底部0.4~0.6m的高
度,已有90%的有机物被转化。由此可
见厌氧污泥具有极高的活性,改变了长
期以来认为厌氧处理过程进行缓慢的概
念。
工艺的稳定性和高效性很大程度上取
决于生成具有优良沉降性能和很高甲烷
活性的污泥,尤其是颗粒状污泥。与此
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,
上流式厌氧生物反应器(UASB)工艺简介
上流式厌氧生物反应器(UASB)工艺简介
上流式厌氧生物反应器(UASB),是荷兰学者Lettinga等人在20世纪70年代初开发的。
其基本原理是:反应器主体分为上下两个区域,即反应区和气、液、固三相分离区,在下部的反应区内是沉淀性能良好的厌氧污泥床;高浓度有机废水通过布水系统进入反应器底部,向上流过厌氧污泥床,与厌氧污泥充分接触反应,有机物被转化为甲烷和二氧化碳,气、液、固由顶部三相分离器分离。
出水COD的去除率可达到80%以上,容积负荷5—10kgCOD/(m3.d),分离后的沼气可作为能源利用。
厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代谢特性,在不需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体。
厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水,也可适用于低浓度有机废水,如城市污水等,进水COD 浓度范围为几百至几万毫克升。
在全社会提倡循环经济,关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天,厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。
主要优点
UASB内厌氧污泥浓度高,平均污泥浓度为20-40gMLVSS/L;
有机负荷高,水力停留时间短,例如采用中温发酵时,容积负荷一般为10kgCOD/(m3.d)左右;
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一定程度的搅动;
污泥床不设载体,节省造价及避免因填料发生堵塞问题;
UASB内设三相分离器,通常不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,通常可以不设污泥回流设备,运行动力较小。
UASB工艺原理图。
uasb工艺流程
UASB工艺流程UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)即上流式厌氧污泥床反应器,是一种高效的生物处理技术,用于处理有机废水和有机固废。
它广泛应用于工业废水处理和污水处理领域。
下面将介绍UASB工艺流程的基本原理和操作步骤。
基本原理UASB工艺基于厌氧微生物的代谢活动来实现废水的处理。
它主要依靠被固定在床层中的厌氧菌群来进行有机物的降解。
厌氧菌群在无氧条件下将有机废水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等可燃气体,从而实现废水的净化。
UASB反应器的基本构造包括床层、沉淀区和气体收集系统。
床层内填充了一定量的生物流化颗粒,作为微生物的载体和气固分离介质。
废水由底部进入反应器,通过上升流动方式穿过床层,床层内的厌氧菌群进行有机废物的降解,生成甲烷气体。
废水中的可沉淀固体在沉淀区沉淀,并周期性地排出。
操作步骤UASB工艺的操作步骤如下:1.进水预处理:废水进入UASB反应器之前,通常需要进行预处理。
预处理的目的是去除废水中的悬浮固体、过滤杂质和调节废水的pH值等。
常见的预处理步骤包括格栅除渣、砂石去除以及调节废水的pH值。
2.进水:预处理后的废水通过底部进水口进入UASB反应器床层,以上升流的方式通过床层。
3.厌氧反应:废水在床层中通过上升流动方式与厌氧菌群接触,厌氧菌群降解有机物,生成甲烷气体。
废水中的有机物被转化为可燃性气体,并净化了废水。
4.沉淀与排泥:沉淀区通常置于反应器底部,用于沉淀废水中的可沉淀固体。
周期性地,通过底部的排泥管将沉淀物排出。
5.气体收集与处理:床层中产生的甲烷和其他气体通过反应器顶部的气体收集系统收集。
收集的气体可以用作能源或经过处理后排放。
6.出水处理:经过UASB反应器处理后的废水带有少量的污泥和悬浮物,通常需要进行后续处理。
出水可以通过沉淀池、过滤器或进一步的生物处理等方式得到更高水质。
优点与应用领域UASB工艺具有以下优点:1.高效性:UASB反应器具有高降解效率和有机负荷能力,能够在相对较短的时间内处理大量的有机废水。
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。
uasb加sbr工艺流程
uasb加sbr工艺流程英文回答:UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) and SBR (Sequential Batch Reactor) are two different wastewater treatment processes that can be used individually or in combination to effectively treat organic wastewater.The UASB process is a high-rate anaerobic treatment technology that utilizes anaerobic bacteria to convert organic matter into biogas in the absence of oxygen. Inthis process, wastewater is introduced at the bottom of the reactor and flows upwards through a suspended sludge blanket. As the wastewater rises, the organic matter is converted into biogas by the anaerobic bacteria present in the sludge blanket. The biogas produced can be captured and used as a source of renewable energy.On the other hand, the SBR process is a batch-operated activated sludge process that combines several treatmentsteps in a single reactor. It involves filling the reactor with wastewater, allowing it to undergo a series of treatment phases including aeration, settling, and decanting. The different treatment phases are controlled by a sequence of operations, hence the name "sequential batch reactor". This process allows for flexibility in operation and can be easily adjusted to accommodate variations in influent characteristics.Combining the UASB and SBR processes can provide a comprehensive wastewater treatment solution. The UASB process can be used as a pre-treatment step to remove a significant portion of the organic matter and solids from the wastewater, while the SBR process can further polish the effluent by removing residual organic matter and nutrients. This combination can result in a more efficient and cost-effective treatment system.For example, let's say I am a wastewater treatment plant operator and my facility receives a high-strength organic wastewater from a food processing plant. I can use the UASB process as the first step to remove a largeportion of the organic matter and reduce the overall organic load on the treatment system. The UASB reactor will generate biogas, which can be collected and used to generate electricity for the plant. The effluent from the UASB reactor can then be further treated in the SBR process to remove any remaining organic matter and nutrients. This combined approach allows for effective treatment of the wastewater while also harnessing renewable energy.中文回答:UASB(上流式厌氧污泥床)和SBR(顺序批处理反应器)是两种不同的污水处理工艺,可以单独使用或结合使用来有效处理有机废水。
UASB工艺概述
上流式厌氧污泥床(Up Flow Anaerobic Sludge Blanketk, 简称UASB)反应器是荷兰Wageningen农业大学的Lettinga等人于1973-1977年间研制成功的。
目前,在欧洲的UASB工艺已普遍形成了颗粒污泥,这使得厌氧USAB工艺在欧洲迅速得到了推广和普及。
我国于1981年开始了UASB反应器的研究工作,该技术在我国已得到了实际的推广应用。
UASB反应器是目前应用最为广泛的高速厌氧反应器,该技术在国内外已经发展成为厌氧处理的主流技术之一。
AB反应器的基本构成和原理(1)USAB反应器的构成USAB反应器的主体部分主要分为两个区域,即反应区和三相分离区。
其中反应区为USAB反应器的工作主体。
(2)USAB反应器的工作原理在UASB反应器的反应区下部,是由沉淀性能良好的污泥(通常是颗粒污泥)形成的厌氧污泥床,污泥浓度可达到50-100g/l更高。
由反应器底部进入反应区,由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成良好的自然搅拌作用,并使一部分污泥在反应区的上方形成相对稀薄的污泥悬浮区,悬浮区污泥浓度一般在5-40g/l范围内。
悬浮液进入分离区的沉降室,污泥在此沉降,由斜面返回反应区,澄清后的处理水溢流排出。
AB反应器的工艺特点USAB反应器运行的3个重要的前提是:1。
反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥;2.出产气和进水的均匀分布所形成的良好的搅拌任用;3.设计合理的三相分离器,能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内。
⑴利用微生物细胞固定化技术-污泥颗粒化USAB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享,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bn无需附设沉淀分享装置。
同时反应器内不需投加填料和载体,提高了容积利用率。
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上流式厌氧污泥床(UASB)工艺一、引言厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性,在毋需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体。
厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水,进水BOD最高浓度可达数万mg/l,也可适用于低浓度有机废水,如城市污水等。
厌氧生物处理过程能耗低;有机容积负荷高,一般为5-10kgCOD/m3.d,最高的可达30-50kgCOD/m3.d;剩余污泥量少;厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高;耐冲击负荷能力强;产出的沼气是一种清洁能源。
在全社会提倡循环经济,关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天,厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。
近年来,污水厌氧处理工艺发展十分迅速,各种新工艺、新方法不断出现,包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床,以及第三代厌氧工艺EGSB 和IC厌氧反应器,发展十分迅速。
而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称UASB)工艺由于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,且其结构、运行操作维护管理相对简单,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,得到广泛的欢迎和应用。
本文试图就UASB的运行机理和工艺特征以及UASB的设计启动等方面作一简要阐述。
二、UASB的由来1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。
使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。
1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granular sludge)。
颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。
三、UASB工作原理UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。
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聚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。
沼气以微小气泡形式不断放出,微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。
沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
基本出要求有:(1)为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件,使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能;(2)良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相,保持特定的微生态环境,能抵抗较强的扰动力,较大的絮体具有良好的沉淀性能,从而提高设备内的污泥浓度;(3)通过在污泥床设备内设置一个沉淀区,使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀,然后回流入污泥床内。
四、UASB内的流态和污泥分布UASB内的流态相当复杂,反应区内的流态与产气量和反应区高度相关,一般来说,反应区下部污泥层内,由于产气的结果,部分断面通过的气量较多,形成一股上升的气流,带动部分混合液(指污泥与水)作向上运动。
与此同时,这股气、水流周围的介质则向下运动,造成逆向混合,这种流态造成水的短流。
在远离这股上升气、水流的地方容易形成死角。
在这些死角处也具有一定的产气量,形成污泥和水的缓慢而微弱的混合,所以说在污泥层内形成不同程度的混合区,这些混合区的大小与短流程度有关。
悬浮层内混合液,由于气体币的运动带动液体以较高速度上升和下降,形成较强的混合。
在产气量较少的情况下,有时污泥层与悬浮层有明显的界线,而在产气量较多的情况下,这个界面不明显。
有关试验表明,在沉淀区内水流呈推流式,但沉淀区仍然还有死区和混合区。
UASB内污泥浓度与设备的有机负荷率有关。
是处理制糖废水试验时,UASB内污泥分布与负荷的关系。
从图中可看出污泥层污泥浓度比悬浮层污泥浓度高,悬浮层的上下部分污泥浓度差较小,说明接近完全混合型流态,反应区内污泥的颁,当有机负荷很高时污泥层和悬浮层分界不明显。
试验表明,污水通过底部0.4-0.6m的高度,已有90%的有机物被转化。
由此可见厌氧污泥具有极高的活性,改变了长期以来认为厌氧处理过程进行缓慢的概念。
在厌氧污泥中,积累有大量高活性的厌氧污泥是这种设备具有巨大处理能力的主要原因,而这又归于污泥具有良好的沉淀性能。
UASB具有高的容积有机负荷率,其主要原因是设备内,特别是污泥层内保有大量的厌氧污泥。
工艺的稳定性和高效性很大程度上取决于生成具有优良沉降性能和很高甲烷活性的污泥,尤其是颗粒状污泥。
与此相反,如果反应区内的污泥以松散的絮凝状体存在,往往出现污泥上浮流失,使UASB不能在较高的负荷下稳定运行。
根据UASB内污泥形成的形态和达到的COD容积负荷,可以将污泥颗粒化过程大致分为三个运行期:(1)接种启动期:从接种污泥开始到污泥床内的COD容积负荷达到5kgCOD/m3.d左右,此运行期污泥沉降性能一般;(2)颗粒污泥形成期:这一运行期的特点是有小颗粒污泥开始出现,当污泥床内的总SS量和总VSS量降至最低时本运行期即告结束,这一运行期污泥沉降性能不太好;(3)颗粒污泥成熟期:这一运行期的特点是颗粒污泥大量形成,由下至上逐步充满整个UASB。
当污泥床容积负荷达到16kgCOD/m3.d以上时,可以认为颗粒污泥已培养成熟。
该运行期污泥沉降性很好。
五、外设沉淀池防止污泥流失在UASB内虽有气液固三相分离器,混合液进入沉淀区前已把气体分离,但由于沉淀区内的污泥仍具有较高的产甲烷活性,继续在沉淀区内产气;或者由于冲击负荷及水质突然变化,可能使反应区内污泥膨胀,结果沉淀区固液分离不佳,发生污泥流失而影响了水质和污泥床中污泥浓度。
为了减少出水所带的悬浮物进入水体,外部另设一沉淀池,沉淀下来的污泥回流到污泥床内。
设置外部沉淀池的好处是:(1)污泥回流可加速污泥的积累,缩短启动周期;(2)去除悬浮物,改善出水水质;(3)当偶尔发生大量漂泥时,提高了可见性,能够及时回收污泥保持工艺的稳定性;(4)回流污泥可作进一步分解,可减少剩余污泥量。
六、UASB的设计UASB的工艺设计主要是计算UASB的容积、产气量、剩余污泥量、营养需求的平衡量。
UASB的池形状有圆形、方形、矩形。
污泥床高度一般为3-8m,多用钢筋混凝土建造。
当污水有机物浓度比较高时,需要的沉淀区与反应区的容积比值小,反应区的面积可采用与沉淀区相同的面积和池形。
当污水有机物浓度低时,需要的沉淀面积大,为了保证反应区的一定高度,反应区的面积不能太大时,则可采用反应区的面积小于沉淀区,即污泥床上部面积大于下部的池形。
气液固三相分离器是UASB的重要组成部分,它对污泥床的正常运行和获良好的出水水质起十分重要的作用,因此设计时应给予特别的重视。
根据经验,三相分离器应满足以下几点要求:1、混和液进入沉淀区之关,必须将其中的气泡予以脱出,防止气泡进入沉淀区影响沉淀;2、沉淀器斜壁角度约可大于45度角;3、沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3/m2.h以下,进入沉淀区前,通过沉淀槽低缝的流速不大于2m/m2.h;4、处于集气器的液一气界面上的污泥要很好地使之浸没于水中;5、应防止集气器内产生大量泡沫。
第2、3两个条件可以通过适当选择沉淀器的深度-面积比来加以满足。
对于低浓度污水,主要用限制表面水力负荷来控制;对于中等浓度和高浓度污水,在极高负荷下,单位横截面上释放的气体体积可能成为一个临界指标。
但是直到现在国内外所取得的成果表明,只要负荷率不超过20kgCOD/m3.d,UASB高度尚未见到有大于10m的报道,第三代厌氧反应器除外。
污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤作用。
所以在运行操作过程中,应该尽可能创造污泥能够形成絮凝沉降的水力条件,使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能,不仅对于分离器的工作是具有重要意义,对于整个有机物去除率更加至关重要。
特别要注意避免气泡进入沉淀区,要使固??液进入沉淀区之前就与气泡很好分离。
在气??液表面上形成浮渣能迫使一些气泡进入沉淀区,所以在设计中必须事先就考虑到:(1)采用适当的技术措施,尽可能避免浮渣的形成条件,防范浮渣层的形成;(2)必须要有冲散浮渣的设施或装置,在污泥反应区一旦出现浮渣的情况下,能够及时破坏浮渣层的形成,或能够及时排除浮渣。
如上所述,UASB中污水与污泥的混合是靠上升的水流和发酵过程中产生的气泡来完成的。
因此,一般采用多点进水,使进水均匀地分布在床断面上,其中的关键是要均匀??匀速、匀量。
UASB容积的计算一般按有机物容积负荷或水力停留时间进行。
设计时可通过试验决定参数或参考同类废水的设计和运行参数。
七、UASB的启动1、污泥的驯化UASB设备启动的难点是获得大量沉降性能良好的厌氧颗粒污泥。
最好的办法加以驯化,一般需要3-6个月,如果靠设备自身积累,投产期最长可长达1-2年。
实践表明,投加少量的载体,有利于厌氧菌的附着,促进初期颗粒污泥的形成;比重大的絮状污泥比轻的易于颗粒化;比甲烷活性高的厌氧污泥可缩短启动期。
2、启动操作要点(1)最好一次投加足够量的接种污泥;(2)启动初期从污泥床流出的污泥可以不予回流,以使特别轻的和细碎污泥跟悬浮物连续地从污泥床排出体外,使较重的活性污泥在床内积累,并促进其增殖逐步达到颗粒化;(3)启动开始废水COD浓度较低时,未必就能让污泥颗粒化速度加快;(4)最初污泥负荷率一般在0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d左右比较合适;(5)污水中原来存在的和厌氧分解出来的多种挥发酸未能有效分解之前,不应随意提高有机容积负荷,这需要跟踪观察和水样化验;(6)可降解的COD去除率达到70?80%左右时,可以逐步增加有机容积负荷率;(7)为促进污泥颗粒化,反应区内的最小空塔速度不可低于1m/d,采用较高的表面水力负荷有利于小颗粒污泥与污泥絮凝分开,使小颗粒污泥凝并为大颗粒。
八、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,采用中温发酵时,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一定程度的搅动;4、污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵赛问题;5、UASB内设三相分离器,通常不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,通常可以不设污泥回流设备。