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    詳細資訊

    厭氧反應器

    厭氧反應器

    2020-06-15

    概述

    目前,高濃度污水的生物處理首推厭氧UASB上·流式厭氧污泥反應器,簡稱UASB厭氧反應器,它在世界范圍的厭氧反應器中占有2/3的市場。

    由惠明機械有限公司研發生產的UASB上·流式厭氧污泥反應器主體部分可分為反應區和三相分離區兩個區域。在反應器下部,是由沉淀性能良好的顆粒污泥形成的厭氧污泥床。當廢水由反應器底部進入反應器后,由于水向上·流動并產生大量氣體上升形成了良好的自然攪拌作用。懸浮液不斷進入分離區,氣體首先進入三相分離器的集氣室被分離,然后污水中污泥進行沉降,返回反應區。

    設備結構

    UASB反應器集生物反應器與沉淀池于一體,是一種結構緊湊的厭氧反應器,主要組成部分包括:進水配水系統、反應區、三相分離器、出水系統、氣室、浮渣收集系 統、排泥系統等。

    1、進水配水系統

    進水配水系統設在反應器的底部,其功能主要有兩個方面:

    ①將廢水均勻地分配到整 個反應器的底部;

    ②具有一定的水力攪拌作用,一個有效的進水配水系統是保證UASB反應器髙效運行的關鍵之一。

    2、反應區

    反應區是UASB反應器中生化反應發生的主要場所,又分為污泥床和污泥懸浮區,其中的污泥床區主要集中了大部分高活性的顆粒污泥,是有機物的主要降解場所;而污泥懸 浮區則是絮狀污泥集中的區域。

    ①污泥床位于整個UASB反應器的底部;污泥床內具有很高的污泥生物量,其污泥濃度(MLSS)一般為40?80 g/L。污泥床中的污泥活性生物量(或細菌)占百分之70?百分之80以上的顆粒污泥組成,正常運行的UASB中的顆粒污泥的粒徑一般在0.5?5.0mm之間,具有優良的沉降性能,其沉降速度一般為1.2?1.4cm/s,其典型的污泥容積指數(SVI)為10?20mL/g;顆粒污泥中的生物相組成比較復雜,主要是桿菌、球菌和絲狀菌等。污泥床的容積一般占整個UASB反應器容積的百分之30左右,但它對UASB反應器的整體處理效率起著重要的作用,對反應器中有機物的降解量占到整個反應器全部降解量的百分之70?百分之90。

    ②污泥懸浮層位于污泥床的上部,它占整個UASB反應器容積的百分之70左右;其中的污泥濃度要低于污泥床。通常為15?30g/L,由髙度絮凝的污泥組成,一般為非顆粒狀污泥,其沉降速度要明顯小于顆粒污泥的沉降速度,污泥容積指數一般在30?40ml/g之間,靠來自污泥床中上升的氣泡使此層污泥得到良好的混合。污泥懸浮層中絮凝污泥的濃度呈自上而上逐漸減小的分布狀態,這一層污泥擔負著整個UASB反應器有機物降解tt的百分之10?百分之30。

    ③沉淀區位于UASB反應器的頂部,其作用是使由于水流的夾帶作用而隨上升水流進入出水區的固體顆粒(主要是污泥懸浮層中的絮凝性污泥)在沉淀區沉淀下來,并沿沉淀區底部的斜壁滑下而重新回到反應區內(包括污泥床和污泥懸浮層),以保證反應器中污泥不致流失而同時保證污泥床中污泥的濃度。沉淀區的另一個作用是可以通過合理調整沉淀區的水位高度來保證整個反應器集氣室的有效空間髙度而防止集氣空間的破壞。

    3、三相分離器

    三相分離器是UASB反應器中的重要設備,一般設置在沉淀區的下部,但有時也可將其沒在反應器的頂部,由沉淀區、回流縫和氣室組成。三相分離器的主要作用是將氣體(反應過程中產生的沼氣)、固體(反應器中的污泥)和液體(被處理的廢水)等三相加以分離。

    為保證UASB正常工作,除需培養高沉降性、高活性的顆粒污泥外,三相分離器分離效果的好壞也是決定UASB成功的關鍵。其功能是將沼氣引人集氣室,將處理出水引入出水區,將固體顆粒導入反應區。由于厭氧工藝生物體的增殖速度慢,加上厭氧反應產生大量氣體,如果三相分離器分離效果不佳,將導致大M污泥隨出水帶走,使反應器內污泥濃度降低,導致整個UASB反應器崩潰。具有三相分離器也是UASB反應器污水厭氧處理工藝的主要特點之一,它相當于傳統污水處理工藝中的二次沉淀池,并同時具有污泥回流的功能。因而三相分離器的合理設計是保證設備正常運行的一個重要內容。

    4、出水系統

    出水系統的主要作用是將經過沉淀區后的出水均勻收集,并排出反應器。

    5、集氣室

    集氣室也稱集氣罩,是三相分離器的組成部分,其主要作用是收集厭氧反應產生的沼氣。

    6、浮渣收集系統

    浮渣收集系統的主要功能是清除沉淀區液面和氣室液面的浮渣。

    7、排泥系統

    排泥系統的主要功能是均勻地排除反應器內的剩余污泥。

     

    UASB反應器特點

    1、反應器內形成沉降良好的顆粒污泥,可達40~60kg/m3,因而處理負荷高,基建投資省。

    2、由產氣和進水的均勻分布形成良好的自然攪拌作用。

    設計合理的三相分離器,使沉淀性能良好的污泥保留在反應器內。反應器內不設填料,節省投資,可充分利用容積。

    UASB內部三相分離器的功能是將氣(沼氣)、液(污水)、固(污泥)進行分離,沼氣排入沼氣系統,處理后污水排出反應器,污泥回流到設備內部。因此,其作用非常重要,三相分離器的優劣直接關系著UASB的運行效果。由于UASB內部不設循環攪拌裝置,因此流態的控制均勻,避免短路和死角,工程上采用布水器來達到這一目的。

    材料和防腐

    1、三相分離器制造材料有碳鋼、不銹鋼和玻璃鋼三種。其中碳鋼制造的進行防腐處理。

    2、布水器為碳鋼制造,進行防腐處理。也可用不銹鋼制造。

    安裝說明

    1、UASB反應器在設計時應預埋鋼板,以便焊接三相分離器的支撐架。設備安裝要平整。

    2、布水器安裝在池底,應設固定支墩。

    設備規格

    型號直徑mm高度mm容積負荷kgCODcr/m3·d沼氣產率應用領域
    UASB-4/7400070003~60.2~0.4m3/kg·CODcr造紙、檸檬酸、食品加工、釀酒、淀粉生產、酒精生產、垃圾滲濾液、豆制品加工、生物質燃料、醫藥化工等行業
    UASB-5/8500080003~6
    UASB-7/9700090003~6
    UASB-8/108000100005~10
    UASB-8/128000120005~10
    UASB-9/129000120005~10
    UASB-9/149000145~10

     

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