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UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過程與其他厭氧生物處理工藝一樣,包括水解,酸化,產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過程而將底物轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物——沼氣、水等無機(jī)物
在厭氧消化反應(yīng)過程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要有以下幾種:
水解—發(fā)酵(酸化)細(xì)菌,它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種有機(jī)酸,乙醇,糖類,氫和二氧化碳;
乙酸化細(xì)菌,它們將步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、乙酸和二氧化碳;
產(chǎn)甲烷菌,它們將簡單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷 [1] 。
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,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(jìn)行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物,把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí),折向反射板的四周,然后穿過水層進(jìn)入氣室,集中在氣室沼氣,用導(dǎo)管導(dǎo)出,固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū),污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi),使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
厭氧生物處理反應(yīng)器是高濃度有機(jī)廢水處理的有效工藝,升流式厭氧污泥床(UASB)是厭氧生物處理反應(yīng)器一種,UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,簡稱UASB)由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對簡單,造價(jià)相對較低,技術(shù)成熟,受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。
uasb厭氧反應(yīng)器厭氧工藝介紹:厭氧生物處理是在厭氧條件下,使用厭氧微生物分化廢水中的有機(jī)物,產(chǎn)生和二氧化碳,形成厭氧微生物所需的營養(yǎng)和環(huán)境條件的進(jìn)程。高分子有機(jī)物的厭氧降解進(jìn)程可分為四個(gè)階段:水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、醋酸出產(chǎn)階段和出產(chǎn)階段。(1)水解階段水解能夠界說為將雜亂的不溶性聚合物轉(zhuǎn)化為簡略的可溶性單體或二聚體的進(jìn)程。(2)發(fā)酵(或酸化)階段發(fā)酵能夠界說為有機(jī)物作為電子受體和電子供體的生物降解進(jìn)程,其中溶解的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為首要由揮發(fā)性脂肪酸組成的終產(chǎn)品,因而這一進(jìn)程也被稱為酸化。(3)醋酸出產(chǎn)階段在產(chǎn)氫醋酸菌的效果下,將前一階段的產(chǎn)品進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為醋酸、、碳酸和新式細(xì)胞資料。(4)階段在這個(gè)階段,、氫、碳酸、甲酸和被轉(zhuǎn)化為、二氧化碳和新的細(xì)胞資料。uasb厭氧反應(yīng)器的厭氧池是指沒有溶解氧或鹽的反應(yīng)池。
三相分離器有多種布置形式,設(shè)計(jì)合理與否直接影響反應(yīng)器處理效果和運(yùn)行成敗。三相分離器的設(shè)計(jì)可分為沉淀區(qū)設(shè)計(jì)、回流縫設(shè)計(jì)和氣液分離設(shè)計(jì)三個(gè)部分,本條對三相分離器的設(shè)計(jì)提出了要求。
沉淀區(qū)設(shè)計(jì)方法與二沉池相似,決定于表面水力負(fù)荷,由于沉淀區(qū)有少量污泥氣產(chǎn)生對固液分離有一定干擾,故表面水力負(fù)荷不宜大于1.0m3/(m2·h)。為取得良好的固液分離效果,沉淀區(qū)總水深宜大于1.5m,水力停留時(shí)間宜為1.5h~2.0h。
沉淀區(qū)開縫處進(jìn)水流速的要求是考慮污泥能順利回流至反應(yīng)區(qū),不宜大于3m/h。
沉降斜面的傾角規(guī)定目的是使污泥能順利滑回反應(yīng)區(qū)。進(jìn)水懸浮物濃度過高或氣液界面氣體負(fù)荷率過低均有可能形成浮渣層,進(jìn)水中含較高油脂類化合物或氣體負(fù)荷率過高易形成泡沫層,均不利于污泥氣逸出,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起氣體從沉淀區(qū)逸出,干擾沉淀區(qū)固液分離或堵塞氣體管,故氣體分離界面氣體負(fù)荷不宜小于1m3/(m2·h),一般取1m3/(m2·h)~3m3/(m2·h)。
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