UASB 厭氧反應(yīng)器,全稱為上流式厭氧污泥床反應(yīng)器,是一種高效的廢水處理設(shè)備。其構(gòu)造巧妙,底部為高濃度厭氧污泥床,廢水從底部均勻流入,在向上流動(dòng)過程中與厭氧微生物充分接觸。借助厭氧細(xì)菌的代謝活動(dòng),廢水中的有機(jī)物被逐步分解轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳等氣體以及穩(wěn)定的無機(jī)物,實(shí)現(xiàn)高效的污染物去除。該反應(yīng)器具有處理能力強(qiáng)、能耗低、可產(chǎn)生清潔能源沼氣等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于各類高濃度有機(jī)廢水處理領(lǐng)域,如食品加工、釀造、制藥廢水處理等,為工業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
上流式厭氧污泥床厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行參數(shù)主要包括以下幾個(gè)方面:
溫度:UASB 反應(yīng)器的溫度對(duì)厭氧微生物的代謝活動(dòng)有重要影響。中溫厭氧消化一般控制在 35℃-38℃,高溫厭氧消化則控制在 50℃-55℃。在這兩個(gè)溫度范圍內(nèi),厭氧微生物的活性較高,能有效分解有機(jī)物。UASB 厭氧反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)
pH 值:厭氧微生物對(duì) pH 值較為敏感,UASB 反應(yīng)器內(nèi)的 pH 值通常應(yīng)維持在 6.8-7.8 之間,理想范圍是 7.0-7.2。在此 pH 值范圍內(nèi),厭氧微生物的酶活性能夠保持較高水平,有利于其生長(zhǎng)和代謝。
有機(jī)負(fù)荷率:指單位體積反應(yīng)器在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)物量,一般用 COD(化學(xué)需氧量)來表示,單位為 kgCOD/(m3?d)。有機(jī)負(fù)荷率的高低直接影響反應(yīng)器的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性,其取值與廢水的可生化性、溫度、污泥性質(zhì)等因素有關(guān)。對(duì)于易生物降解的廢水,有機(jī)負(fù)荷率可以較高,可達(dá) 10-20kgCOD/(m3?d);而對(duì)于難生物降解的廢水,有機(jī)負(fù)荷率則較低,通常在 1-5kgCOD/(m3?d)。
水力停留時(shí)間(HRT):指廢水在反應(yīng)器內(nèi)的平均停留時(shí)間,單位為小時(shí)或天。HRT 的長(zhǎng)短決定了廢水與厭氧污泥的接觸時(shí)間,直接影響有機(jī)物的去除效果。HRT 的取值與廢水的性質(zhì)、有機(jī)負(fù)荷率、反應(yīng)器的類型等因素有關(guān)。一般來說,對(duì)于高濃度有機(jī)廢水,HRT 較長(zhǎng),可能需要幾天甚至幾十天;而對(duì)于低濃度有機(jī)廢水,HRT 較短,可能只需要幾小時(shí)到幾天。
上升流速:指廢水在反應(yīng)器內(nèi)向上流動(dòng)的速度,單位為 m/h。上升流速對(duì)污泥床的膨脹程度和污泥與廢水的混合效果有重要影響。一般來說,UASB 反應(yīng)器的上升流速應(yīng)控制在 0.5-10m/h 之間。在實(shí)際運(yùn)行中,需要根據(jù)反應(yīng)器的運(yùn)行情況和處理要求,通過調(diào)整進(jìn)水流量來控制上升流速。UASB 厭氧反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)
污泥濃度:UASB 反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度較高,一般在 10-30gVSS/L(揮發(fā)性懸浮固體)之間。污泥濃度的高低直接影響反應(yīng)器的處理能力和穩(wěn)定性。污泥濃度過高,會(huì)導(dǎo)致污泥的沉降性能下降,容易引起污泥流失;污泥濃度過低,則會(huì)影響反應(yīng)器的處理效果。
堿度:堿度是指水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量,通常用碳酸鈣(CaCO?)的當(dāng)量濃度來表示,單位為 mg/L。UASB 反應(yīng)器內(nèi)的堿度應(yīng)維持在一定范圍內(nèi),一般為 1000-5000mg/L。足夠的堿度可以中和厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的酸,維持反應(yīng)器內(nèi)的 pH 值穩(wěn)定。