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重慶市UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備技術(shù)要求

EGSB反應(yīng)器主要參數(shù)控制

1）反應(yīng)器機(jī)負(fù)荷

反應(yīng)器的機(jī)負(fù)荷可以分為容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷兩種表示方式。為了計(jì)算、控制方便，我們常用容積負(fù)荷來(lái)表示反應(yīng)器的處理能力。

當(dāng)反應(yīng)器調(diào)試至設(shè)計(jì)負(fù)荷，或低于設(shè)計(jì)負(fù)荷但已完處理設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的所廢水并達(dá)到設(shè)計(jì)的出水指標(biāo)后，反應(yīng)器進(jìn)入正常階段。正常時(shí)，應(yīng)保持反應(yīng)器的容積負(fù)荷穩(wěn)定。根據(jù)監(jiān)測(cè)的進(jìn)水COD值及時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)水量。當(dāng)原水COD濃度因上游工藝故障，造成容積負(fù)荷增加過(guò)1.5 kgCOD/（m3.d）時(shí)，應(yīng)立即減少進(jìn)水量至正常負(fù)荷。如果因工藝改變而導(dǎo)致水量增加反應(yīng)器尚未達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷時(shí)可以逐漸將水量加入反應(yīng)器中。

2）上流速度

請(qǐng)?jiān)跁r(shí)保持工藝上流速度的穩(wěn)定，不能隨意增減回流泵的流量。上升流速的的變化將引起污泥膨脹率的改變，過(guò)高的上升流速坑能造成顆粒污泥破碎，同時(shí)造成顆粒污泥大量流失的重大事故。

EGSB工藝請(qǐng)保持上升流速在2.0～6.0m。(具體數(shù)據(jù)請(qǐng)按照調(diào)試工程師調(diào)試完成時(shí)確定的數(shù)值為準(zhǔn))

3）環(huán)境因素的控制

溫度：35±3℃

PH值：6.8～7.3

堿度：不小于1500mg/L（以CaCO3計(jì)），根據(jù)水質(zhì)不同，該數(shù)據(jù)會(huì)所變化。

厭氧反應(yīng)器的制作技術(shù)要求

拼裝制罐技術(shù)和 Lipp技術(shù)，由于罐體所用材料較少，在基礎(chǔ)承載力計(jì)算中幾乎可以不考慮罐體自重對(duì)基礎(chǔ)的承壓要求。在基礎(chǔ)底板澆筑時(shí)，按所要制作的罐件直徑在底板表面留一條寬150mm，深100mm的預(yù)留槽，槽內(nèi)按直徑均勻放置一定數(shù)量的預(yù)埋件，反應(yīng)器制作完成后，放入預(yù)留槽內(nèi)，用螺栓將罐體和預(yù)埋件固定，然后用膨脹混凝土和瀝青等材料來(lái)密封，后覆細(xì)石混凝土保護(hù)層。罐體的設(shè)計(jì)是設(shè)備化的一部分工作，可對(duì)不同高度和直徑的反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行系列設(shè)計(jì)。這樣整個(gè)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)僅僅是基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較簡(jiǎn)單。是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之一，這樣整個(gè)反應(yīng)器池體和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)就形成了系列化。

工藝特點(diǎn)：

① 由于采用了固定填料，解決了污泥膨脹的問(wèn)題，且提高了系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力。需活性污泥培菌，可自行掛膜，對(duì)微生物生長(zhǎng)快，故啟動(dòng)時(shí)間短。

② 填料與進(jìn)水所成角度小，接觸充分，溶解性CODcr去除率高達(dá)70-98%，由于存在填料對(duì)泡的切割，可以使氧的利用率提高至16%

③ 曝系統(tǒng)采用穿孔管，解決了曝頭易壞需要更換的難題，節(jié)約投資，，使用壽命可達(dá)20年。

④ 將HRT和SRT分開(kāi)，固體停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20幾天，利于硝化菌的生長(zhǎng)，很好的脫氮效果;

⑤ 與傳統(tǒng)的活性污泥法單一的生物群不同，F(xiàn)SBBR工藝中可以形成的食物鏈，通過(guò)微生物的逐級(jí)降解，*的將水中的機(jī)污染物去除。它與單一生物環(huán)境的根本區(qū)別就在于依靠的食物鏈逐級(jí)降解污泥，從而大量的降低了污泥放量，而產(chǎn)生少量只需要通過(guò)污泥泵定期外運(yùn)出即可，從根本上解決了污泥產(chǎn)生大量異味及處理系統(tǒng)復(fù)雜的操作管理，降低了。

⑥ 采用生物載體，在好氧、厭氧、缺氧段都使用該載體，通過(guò)控制良好的混合液回流，在同一構(gòu)筑物中培養(yǎng)出硝化菌和反硝化菌，成功實(shí)現(xiàn)了同步硝化反硝化，提高氨氮去除率增強(qiáng)對(duì)磷的處理能力。

⑦ 同時(shí)由于在載體外部水流速度快，而且大量曝，因此整個(gè)池子處在一種好氧的狀態(tài)下，但在載體內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)缺氧及其厭氧的反應(yīng)，這種厭氧的狀態(tài)被整個(gè)的好氧狀態(tài)所包圍，因此該技術(shù)不產(chǎn)生臭，從根本上解決傳統(tǒng)工藝上存在的味問(wèn)題。

重慶市UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備技術(shù)要求

厭氧生物反應(yīng)器的

(1)氧化還原電位：利用測(cè)定氧化還原電位的方法判定厭氧反應(yīng)器內(nèi)的多個(gè)氧化還原組分系統(tǒng)是否平衡狀態(tài)，雖然這種方法可靠性較差，但由于氧化還原電位測(cè)定簡(jiǎn)單，和其他監(jiān)測(cè)指標(biāo)結(jié)合起來(lái)，一定的指導(dǎo)意義。

(2)丙酸鹽和乙酸鹽濃度比：如果厭氧反應(yīng)器機(jī)負(fù)荷過(guò)正常范圍，在其他參數(shù)發(fā)生變化之前，丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比會(huì)立即升高。因此可以將丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比作為厭氧反應(yīng)器負(fù)荷引起異常的靈敏而可靠的指標(biāo)。

(3)揮發(fā)性酸VFA:揮發(fā)性酸的異常升高是厭氧反應(yīng)器中產(chǎn)甲烷菌代謝受到抑制的效指標(biāo)。

(4)：是降解芳香組氨基酸和木質(zhì)素等大分子機(jī)物產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，當(dāng)處理含這類污染物的污水時(shí)，厭氧處理出水中含量是比揮發(fā)性酸更為敏感的反映厭氧反應(yīng)器狀態(tài)的指標(biāo)。

(5)甲硫醇：甲硫醇味獨(dú)，即使含很低，人們也能憑嗅覺(jué)感覺(jué)出來(lái)。甲硫醇含量突然增加（味突然出現(xiàn)或加大）往往表明進(jìn)水中氯代烴類毒物質(zhì)含量突然增加。

(6)一氧化碳CO: CO的產(chǎn)生與甲烷的產(chǎn)生密切相關(guān)，CO難溶于水，可以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。相中CO的含量和液相中乙酸鹽的濃度良好的相關(guān)性，CO的含量變化與重金屬和由機(jī)毒性所引起的抑制也關(guān)系。

4．厭氧生物反應(yīng)器維持強(qiáng)效率的基本條件

(1)適宜的pH值：為使厭氧順利進(jìn)行，反應(yīng)器中的pH值必須在6.5～8.2之間。

(2)充足的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)：反應(yīng)器內(nèi)氮的濃度必須在40～70mg/L范圍內(nèi)才能滿足需要，而磷和硫化物維持較低的濃度即可滿足需要。甲烷菌對(duì)硫化物和磷專性需要，必須在反應(yīng)器內(nèi)其含量，時(shí)需要向進(jìn)水中投加磷肥和硫酸鹽。

(3)必要的微量專性營(yíng)養(yǎng)元素：對(duì)甲烷菌激活的專性營(yíng)養(yǎng)元素鐵、鈷、鎳、鋅、錳、鉬、銅甚至硒、硼等很多種，缺少其中一種就可能嚴(yán)重影響整個(gè)生物處理過(guò)程。

(4)合適的溫度：厭氧反應(yīng)一般在30～37℃的中溫條件下。

(5)對(duì)毒性適應(yīng)能力：必須完成厭氧微生物對(duì)毒物質(zhì)適應(yīng)性的馴化。

(6)充足的代謝時(shí)間：要同時(shí)厭氧生物處理的水力停留時(shí)間HRT和固體停留時(shí)間SRT。

(7)適量的碳源：來(lái)自進(jìn)水中的機(jī)物要滿足異養(yǎng)型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的溶解性C02要滿足自養(yǎng)型甲烷菌所需要的碳源。

(8)污染物向微生物的傳質(zhì)良好：厭氧生物反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥在流化狀態(tài)下傳質(zhì)能力較好，但生物量過(guò)多積累或使用厭氧生物膜法時(shí)生物膜過(guò)厚都可能產(chǎn)生傳質(zhì)問(wèn)題，要定期出剩余生物污泥或提高回流比減少部分傳質(zhì)阻力。 

厭氧工藝處理設(shè)備主要是IC厭氧反應(yīng)器，其主要的控制參數(shù)以下內(nèi)容：

PH值：反應(yīng)器進(jìn)水PH值要求控制在6.5~8.0之間，過(guò)低或過(guò)高的PH值都會(huì)對(duì)工藝造成巨大的影響，其影響主要體現(xiàn)在對(duì)厭氧菌（主要是產(chǎn)甲烷菌）的方面，包括：①影響菌體及酶系統(tǒng)的生理功能和活性②影響環(huán)境的氧化還原電位③影響基質(zhì)的活性。產(chǎn)甲烷菌的這些性質(zhì)功能遭到破壞后，處理COD的活性就會(huì)大大的降低。

溫度：反應(yīng)器進(jìn)水溫度要求控制在35.5~37.5之間，因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌大多數(shù)都屬于中溫菌，在這個(gè)范圍內(nèi)，其處理效率是很高的。溫于40℃時(shí)，處理效率會(huì)急劇下降；也不要低于35℃，溫度過(guò)低，處理效率也會(huì)下降很多。

預(yù)酸化度：廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器之前要保持足夠的預(yù)酸化度，一般在30%~50%之間，在40%左右。預(yù)酸化的情況下，VFA高，進(jìn)水PH值會(huì)降低，為調(diào)解PH值，會(huì)增高污水處理的，同時(shí)還會(huì)影響污泥的顆?；?/span>

毒物質(zhì)：對(duì)厭氧顆粒污泥抑制性的毒物質(zhì)主要是H2S和亞硫酸鹽。H2S的允許濃度為小于150㎎/L，否則可能會(huì)使大部分產(chǎn)甲烷菌降低50%的活性；亞硫酸鹽的允許濃度是小于150ppm，否則將會(huì)導(dǎo)致一半的產(chǎn)甲烷菌失去活性，所以一定要嚴(yán)格控制這兩樣毒物質(zhì)的含量，對(duì)其進(jìn)行定期的檢測(cè)。

容積負(fù)荷率：厭氧反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷率，操作手冊(cè)上為16~24㎏COD /m3/d,而一些學(xué)者認(rèn)為其容積負(fù)荷率還可以更高可達(dá)30~40㎏COD /m3/d,但是這個(gè)數(shù)值的短期內(nèi)變化幅度不要過(guò)大，就是說(shuō)要讓厭氧菌一定的適應(yīng)時(shí)間，逐步增加或降低負(fù)荷。如果條件可以，盡量使其負(fù)荷率在一個(gè)范圍之間，趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。

上升流速：IC反應(yīng)器的上升流速一般在4~10m/h, 當(dāng)污水的進(jìn)水COD值濃度較低時(shí)，需要提高流量來(lái)增加COD的負(fù)荷率，較高的上升流速會(huì)助于顆粒污泥與機(jī)物之間的傳質(zhì)過(guò)程，避免了混合不均勻?qū)υO(shè)備的影響。

 UASB反應(yīng)器對(duì)各類廢水很大的適應(yīng)性：

UASB反應(yīng)器不僅可以出來(lái)高濃度機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等廢水，也可以出來(lái)中等濃度機(jī)廢水，如啤酒、屠宰、軟飲料等廢水，并且可以出來(lái)低濃度機(jī)廢水，如生活污水、城市污水等。UASB反應(yīng)器可在高溫(55攝氏度)和中溫(35攝氏度左右)下，并可在低溫(20攝氏度左右)下穩(wěn)定。除了含毒害物質(zhì)的機(jī)廢水外，UASB反應(yīng)器幾乎可適應(yīng)不同行業(yè)出的各類機(jī)廢水。

能耗低，產(chǎn)泥量少：

由于UASB反應(yīng)器不需要供氧，不需要攪拌，不需要加溫，在實(shí)現(xiàn)強(qiáng)效能的同時(shí)，達(dá)到了低能耗，并可提供大量的生物能沼，因此，UASB反應(yīng)器是一種產(chǎn)能型的廢水處理設(shè)備。由于SRT很長(zhǎng)，不僅產(chǎn)生的污泥時(shí)穩(wěn)定的，而且產(chǎn)泥量很少，從而降低了污泥處理。

不能去除廢水中的氮和磷：

UASB反應(yīng)器與其他厭氧處理設(shè)備一樣，其不足之處是不能去除廢水中的氮和磷。這是由厭氧生化反應(yīng)的本質(zhì)決定的。在處理高、中等濃度廢水時(shí)，采用厭氧-好氧串聯(lián)工藝，即用UASB反應(yīng)器去除廢水中大部分含碳機(jī)物作為預(yù)處理，而采用好氧處理設(shè)備去除殘余的含碳機(jī)物和氮、磷等物質(zhì)，這是廢水處理工藝，具很大的意義，并可以大大節(jié)省基建投資，降低。因而，著很好的效益和環(huán)境效益。

基本要求：

（1）為污泥絮凝提供利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能；

（2）良好的污泥床?？尚纬梢环N相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，保持定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強(qiáng)的擾動(dòng)力，較大的絮體具良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度；

（3）通過(guò)在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。

從負(fù)荷角度考慮UASB的初次啟動(dòng)和顆?；^(guò)程，可分為三個(gè)階段。

階段1：即啟動(dòng)的初始階段，這一階段是低負(fù)荷的階段[2kgCOD/(m3˙d)]。

階段2：即當(dāng)反應(yīng)器負(fù)荷上升至2~5kgCOD/(m3˙d)的啟動(dòng)階段。在這階段污泥的洗出量增大，其中大多為細(xì)小的絮狀污泥。實(shí)際上，這一階段在反應(yīng)器里對(duì)較重的污泥顆粒和分散的、絮狀的污泥進(jìn)行，使這一階段的末期留下的污泥中開(kāi)始產(chǎn)生顆粒狀污泥或保留沉淀性能良好的污泥。所以在5kgCOD/(m3˙d)左右是反應(yīng)器中以顆粒污泥或絮狀污泥為主的一個(gè)重要的分界。

階段3：這一階段是指反應(yīng)器負(fù)荷過(guò)5kgCOD/(m3˙d)。在此時(shí)，絮狀污泥迅速減少，而顆粒污泥加速形成直到反應(yīng)器內(nèi)不再絮狀污泥存在。當(dāng)反應(yīng)器負(fù)荷大于5kgCOD/(m3˙d)，由于顆粒污泥的不斷形成，反應(yīng)器的大部分被顆粒污泥充滿時(shí)，其大負(fù)荷可以過(guò)20 kgCOD/(m3˙d)。當(dāng)反應(yīng)器在小于5 kgCOD/(m3˙d)，系統(tǒng)中雖然可能形成顆粒污泥，但是，反應(yīng)器的污泥性質(zhì)由占主導(dǎo)地位的絮狀污泥所確定。