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韶關(guān)市UASB厭氧反應(yīng)器

UASB厭氧反應(yīng)器的周期:

  當(dāng)采用不是顆粒污泥的接種污泥時(shí)，為了培養(yǎng)顆粒污泥或沉降性能好的活性污泥，都存在著一個(gè)將絮狀污泥和分散的細(xì)小污泥從反應(yīng)器內(nèi)“洗出”的過程，這是UASB反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)顆?；南葲Q條件之一。這一過程是一個(gè)微生物逐步篩選和進(jìn)化的過程，控制的關(guān)鍵因素之一是反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間或上升流速。經(jīng)驗(yàn)表明，合適的升流速度的范圍應(yīng)在0.4~1.0m/h之間，如果必要可以采用出水回流的方式以適當(dāng)提高反應(yīng)器內(nèi)的升流速度。一般來說，在顆粒污泥培養(yǎng)期內(nèi)隨出水而被沖出反應(yīng)器的污泥時(shí)沒必要再將其回流到反應(yīng)器中區(qū)的。

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

階段1：即啟動的初始階段，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zui大負(fù)荷可以過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。

使用操作

操作工在開機(jī)前必須熟悉本規(guī)程，嚴(yán)格按本規(guī)程操作鼓風(fēng)機(jī)。

1、檢查油箱潤滑油位，應(yīng)處于油尺上，下限之間。

2、通知變電所向本機(jī)供電。

3、檢查機(jī)上控制柜，應(yīng)報(bào)警顯示，如報(bào)警，查明原因給于消除

4、“手動”狀態(tài)。(用手指觸“手動”鍵)。

5、檢查泄壓閥是否處于打開位置(泄壓閥打開綠燈亮)。檢查擴(kuò)壓器應(yīng)置于小開度(擴(kuò)壓器小綠燈亮)。

6、以上檢查，確認(rèn)風(fēng)機(jī)可啟動后，按啟動鍵，鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入啟動程序：①輔助油泵進(jìn)行預(yù)潤滑一分鐘(輔助油泵運(yùn)轉(zhuǎn)綠燈亮)。②鼓風(fēng)機(jī)可開始運(yùn)轉(zhuǎn)(鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綠燈亮)。

③泄壓閥緩慢關(guān)閉(泄壓閥打開綠燈滅，二分鐘后泄壓閥關(guān)閉綠燈亮)。

④輔助油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)(輔助油泵運(yùn)轉(zhuǎn)綠燈滅，停止紅燈亮)。至此，鼓風(fēng)機(jī)啟動成功，可投入正式。

⑤如按下啟動鍵后，鼓風(fēng)機(jī)未能如期起動，則一分鐘后油壓過低報(bào)警紅燈亮，整個(gè)起動過程停止。必須查明原因解決后，消除報(bào)警重新啟動。

利于強(qiáng)效氧傳輸及利用：為適用曝系統(tǒng)的規(guī)格要求，可使用不同的鉆孔來調(diào)節(jié)工作壓力，如不同的狹縫長度、距離、鉆孔密度。鉆孔直徑在184和295毫米之間為適用領(lǐng)域而配制的不同規(guī)準(zhǔn)和殊之膜片材料，盤式曝器(曝盤)采用：EPDM：適用市政污水；低增塑性EPDM：適用動物屠宰加工，食品加工，飲料所產(chǎn)生的工業(yè)廢水；硅橡膠：適用紙漿與造紙工業(yè)、石油化工與精煉加工等工業(yè)廢水。

VanLier[6]在1994年證明，反應(yīng)器分級會降低出水VFA濃度，延長生物停留時(shí)間，使反應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定。（8）啟動周期短：IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動提供利條件。IC反應(yīng)器啟動周期一般為1～2個(gè)月，而普通UASB啟動周期長達(dá)4～6個(gè)月[7]。（9）沼利用價(jià)值高：反應(yīng)器產(chǎn)生的生物純，CH4為70%～80%，CO2為20%～30%，其它機(jī)物為1%～5%，可作為燃料加以利用適用范圍IC厭氧反應(yīng)器是一種強(qiáng)效的反應(yīng)器，為三代厭氧反應(yīng)器的代表類型(UASB為二代厭氧反應(yīng)器的代表類型)，與二代厭氧反應(yīng)器相比，它具占地少、機(jī)負(fù)荷高、抗沖擊能力更強(qiáng)，性能更穩(wěn)定、操作管理更簡單。

韶關(guān)市UASB厭氧反應(yīng)器

UASB反應(yīng)器的詳細(xì)設(shè)計(jì)

1) 反應(yīng)器的體積和高度

采用水力停留時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，體積(V)按公式(1)或(2)計(jì)算。反應(yīng)器高度的原則是設(shè)計(jì)、和上綜合考慮的結(jié)果。從設(shè)計(jì)、方面考慮：高度會影響上升流速，高流速增加系統(tǒng)擾動和污泥與進(jìn)水之間的接觸。但流速過高會引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能過一定的限值，從而使反應(yīng)器的高度受到限制；高度與CO2溶解度關(guān)，反應(yīng)器越高溶解的CO2濃度越高，因此，pH值越低。如pH值低于值，會危害系統(tǒng)的效率。從上考慮: 土方工程隨池深增加而增加，但占地面積則相反；考慮當(dāng)?shù)氐暮蚝偷匦螚l件，一般將反應(yīng)器建造在半地下減少建筑和保溫。較的反應(yīng)器高度(深度)一般是在4到6m之間，并且在大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)的范圍。

2) 反應(yīng)器的升流速度

對于UASB反應(yīng)器還其他的流速關(guān)系(圖2)。對于日平均上升流速的值見表3，應(yīng)該注意對短時(shí)間(如2～6h)的高峰值是可以承受的(即暫時(shí)的高峰流量可以接收)。表3 UASB和EGSB允許上升流速(平均日流量) Vr＝0.25~3.0m/h

3) 反應(yīng)器的截面積和反應(yīng)器的長、寬(或直徑)

在確定反應(yīng)器的容積和高度(H)之后，可確定反應(yīng)器的截面積(A)。從而確定反應(yīng)器的長和寬，在同樣的面積下正方形池的周長比矩形池要小，矩形UASB需要更多的建筑材料。以表面積為600m2的反應(yīng)器為例，30×20m的反應(yīng)器與15m×40m的反應(yīng)器周長相差10%，這意味著建筑要增加10%。但從布水均勻性考慮，矩形在長/寬比較大較為合適。從布水均勻性和性考慮，矩形池在長/寬比在2:1以下較為合適。長/寬比在4:1時(shí)增加十分突出。圓形反應(yīng)器在同樣的面積下，其周長比正方形的少12%。但這一優(yōu)點(diǎn)僅僅在采用單個(gè)池子時(shí)才成立。當(dāng)建立兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)器時(shí)，矩形反應(yīng)器可以采用共用壁。對于采用公共壁的矩形反應(yīng)器，池型的長寬比對造價(jià)也較大的影響。如果不考慮其他因素，這是一個(gè)在設(shè)計(jì)中需要優(yōu)化的參數(shù)。

4) 單元反應(yīng)器大體積和分格化的反應(yīng)器

在UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，采用分格化對操作是益的。先，分格化的單元尺寸不會過大，可避免體積過大帶來的布水均勻性等問題；同時(shí)多個(gè)反應(yīng)器對系統(tǒng)的啟動也是益的，可先啟動一個(gè)反應(yīng)器，再用這個(gè)反應(yīng)器的污泥去接種其他反應(yīng)器；另外，利于維護(hù)和檢修，可放空一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行檢修，而不影響系統(tǒng)的。從目前實(shí)踐看大的單體UASB反應(yīng)器可為1000-2000m3。

5) 單元反應(yīng)器的系列化

單元的規(guī)準(zhǔn)化根據(jù)三相分離器尺寸進(jìn)行，三相分離器的型式趨向于多層箱體的設(shè)備化結(jié)構(gòu)。以2×5m的三相分離器為例，原則上講多種配合形式。但從規(guī)準(zhǔn)化和系列化考慮，要求具通用性和簡單性。所以，池子寬度是以5m為模數(shù)，長度方向是以2m為模數(shù)。布置單元尺寸的方式可分成單池單個(gè)分離器和單池兩個(gè)分離器的形式。原則上如果采用管道或渠道布水，池子的長度是不受限制。如前所述，由于長寬比涉及到反應(yīng)器的性，所以要結(jié)合池子組數(shù)考慮適當(dāng)?shù)拈L寬比。對寬度為10m的單個(gè)反應(yīng)器，2:1的長寬比的反應(yīng)器可達(dá)到2000m3的池容。對更大的反應(yīng)器，如果需要也可采用雙池共用壁的型式。

  USAB系統(tǒng)原理是在形成沉降性能良好的污泥絮體的基礎(chǔ)上，并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)，使體、液體和固體得到分離，形成和保持沉淀性能良好的污泥（顆?；蛘咝鯛钗勰啵?，是USAB系統(tǒng)良好的根本點(diǎn)。  

UASB反應(yīng)器啟動的四個(gè)階段：

1*階段：啟動前的準(zhǔn)備： UASB投入前必須進(jìn)行充分實(shí)驗(yàn)和密性實(shí)驗(yàn)，充分實(shí)驗(yàn)要求漏水現(xiàn)象。密性實(shí)驗(yàn)要求池內(nèi)加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15分鐘后，壓力降小于10mm水柱。而且在厭氧污泥培養(yǎng)和馴化之前使用氮吹掃。 

2二階段：UASB啟動初始階段：

1選用接種污泥： a選用顆粒污泥或污水污泥消化池的消化污泥接種。

b選用同類廢水同一溫度范圍的（中溫污泥）種污泥。

c添加部分顆粒污泥或破碎的顆粒污泥，也可提高顆?；^程    

d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進(jìn)行轉(zhuǎn)性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時(shí)間相當(dāng)長。

e牛糞和各類糞肥也可以用于接種污泥，但各類污泥中均不應(yīng)當(dāng)太多的砂子。 32接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度 a方法：將含固80%的接種污泥加水?dāng)嚢韬?，用污泥泵均勻的輸入到UASB反應(yīng)池各布泥點(diǎn) b接種污泥量：接種污泥量為UASB反應(yīng)器的效容積的30%到50%，少15%，一般為30%。接種污泥的填充量不過UASB反應(yīng)器的效容積的60%。 c接種污泥的濃度：初啟動時(shí)，稠型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3,濃度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接種量可以略小些。

3．接種污泥時(shí)的水質(zhì)： a配制低濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應(yīng)當(dāng)足夠維持良好的細(xì)菌生長條件，因此，初始配水低COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高機(jī)負(fù)荷直到可降解的COD去除率達(dá)到80%為止。 b當(dāng)進(jìn)水COD濃時(shí)，可采用出水循環(huán)或稀釋水進(jìn)水,出水循環(huán)回流比為30到50%，調(diào)節(jié)到適宜的COD濃度值。 

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細(xì)菌是成層分布的，即外層中占優(yōu)點(diǎn)的細(xì)菌是水解發(fā)酵菌，而內(nèi)層則是產(chǎn)甲烷菌；顆粒污泥實(shí)際上是一種生物與環(huán)境條件相互依存和優(yōu)化的生態(tài)系統(tǒng)，各種細(xì)菌形成了一條很的食物鏈，利于種間氫和種間乙酸的傳遞，因此其活性很高。

4) 顆粒污泥的培養(yǎng)條件

在IC反應(yīng)器中培養(yǎng)出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個(gè)月；可以分為三個(gè)階段：啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。

影響顆粒污泥形成的主要因素以下幾種：① 接種污泥的；② 維持穩(wěn)定的環(huán)境條件，如溫度、pH值等；③ 初始污泥負(fù)荷；④ 保持反應(yīng)器中低的VFA濃度；⑤ 表面水力負(fù)荷應(yīng)大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級，沖走輕質(zhì)的絮體污泥；⑥ 進(jìn)水COD濃度；⑦ 進(jìn)水中可適當(dāng)提供機(jī)微粒，補(bǔ)充鈣和鐵，同時(shí)應(yīng)補(bǔ)充微量元素(如Ni、Co、Mo)

分離裝置

三相分離器是UASB反應(yīng)器zui點(diǎn)和zui重要置。它同時(shí)具兩個(gè)功能：

1) 能收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼;

2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。

三相分離器設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

1) 集室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器部面積的15～20%;

2) 在反應(yīng)器高度為5～7m時(shí)，集室的高度在1.5～2m;

3) 在集室內(nèi)應(yīng)保持液界面以釋放和收集體，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集室的上部應(yīng)該設(shè)置消泡噴嘴，當(dāng)處理污水嚴(yán)重泡沫問題時(shí)消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應(yīng)該在100～200mm以避免上升的體進(jìn)入沉淀室;

6) 出管的直管應(yīng)該充足以從集室引出沼，別是泡沫的情況。

對于低濃度污水處理，當(dāng)水力負(fù)荷是限制性時(shí)，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得zui大的上升流速在這一過水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。

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