大型UASB厌氧反应器

     UASB工艺近年来在外发展很快，很宽，在各个行业都，性规模不等。实践证明，它是污水实现资源化的一种可行的污水处理工艺，既解决了环境问题，又能取得较的效益，具广阔的前景。

     大型UASB厌氧反应器，UASB厌氧反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没附着的气体向反应器部上升。上升到表的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表，附着和没附着的气体被收集到反应器部的三相分离器的集气室。

    UASB厌氧反应器中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样，包括水解，酸化，产乙酸和产甲烷等。通过不同的微生物参与底物的转化过程而将底物转化为终产物——沼气、水等机物

    气液固三相分离器是UASB的重要组成部分，它对污泥床的正常运行和获的水质起重要的，因此设计时应给予别的重视。根据经验，三相分离器应满足以下几特点要求:

    1、混和液进入沉淀区之关，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀区影响沉淀;

    2、沉淀器斜壁角度约可大于45度角;

    3、沉淀区的表水力负荷应在0.7m3/m2.h以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽缝的流速不大于2m/m2.h;

    4、处于集气器的液一气界上的污泥要很地使之浸没于水中;

    5、应防止集气器内产生大量泡沫。

    2、3两个条件可以通过适当选择沉淀器的深度-积比来加以满足。

UASB的启动

1、污泥的驯化

    UASB设备启动的难特点是获得大量沉降性能的厌氧颗粒污泥。加以驯化，一般需要3-6个月，如果靠设备自身积累，投产期长可长达1-2年。实践表明，投加少量的载体，利于厌氧菌的附着，促进初期颗粒污泥的形成;比的絮状污泥比轻的易于颗粒化;比甲烷活性的厌氧污泥可缩短启动期。

2、启动操作要特点

    (1)应一次投加足够量的接种污泥;

    (2)启动初期从污泥床流出的污泥可以不予回流，以使别轻的和细碎污泥跟悬浮物连续地从污泥床排出体外，使较重的活性污泥在床内积累，并促进其增殖逐步达到颗粒化;

    (3)启动开始废水COD浓度较时，未必就能让污泥颗粒化速度加快;

    (4)初污泥负荷率一般在0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d左右比较合适;

    (5)污水中原来存在的和厌氧分解出来的挥发酸未能效分解之前，不应随意提机容积负荷，这需要跟踪观察和水样化验;

    (6)可降解的COD率达到70-80%左右时，可以逐步增加机容积负荷率;

    (7)为促进污泥颗粒化，反应区内的小空塔速度不可于1m/d，采用较的表水力负荷利于小颗粒污泥与污泥絮凝分开，使小颗粒污泥凝并为大颗粒。

UASB的主要优点是:

    1、UASB内污泥浓，平均污泥浓度为20-40gVSS/1;

    2、机负荷，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右;

    3、混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也一定程度的搅动;

    4、污泥床不填载体，节省造及避免因填料发生堵赛问题;

    5、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。

厌氧微生物主要以下几种：

    ① 解—发酵(酸化)细菌，它们将复杂结构的底物水解发酵成各种机酸，乙醇，糖类，氢和二氧化碳；

    ② 乙酸化细菌，它们将*步水解发酵的产物转化为氢、乙酸和二氧化碳；

    ③ 产甲烷菌，它们将的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氢等转化为甲烷 。

水解酸化池与厌氧反应器的区别

    在污水处理工艺设计上，我们经常看到在氧的前端设计厌氧池，时设计的是水解酸化池，时两者连用，一部分从业者对两者的概念区别了解的不是很清楚，造成设计、运行方的误差，从而影响到处理效果。
    水解酸化池与厌氧反应器中都水解酸化步骤，从原理上讲，水解（酸化）是厌氧消化过程的*、二两个阶段。但两者的不同，其适应条件也不同，因此是两种不同的处理方法。
两种工艺的
水解酸化池

    水解酸化池的主要是将原水中的非溶解态机物转变为溶解态机物，将难生物降解物质转变为易生物降解物质，提废水的可生化性，以利于后续的氧生物处理。
厌氧发生器

    在厌氧反应器过程中水解、酸化的是为厌氧反应器消化过程中的甲烷化阶段基质。
因此，尽管水解（酸化）-氧处理工艺中的水解（酸化）段和厌氧反应器消化工艺中的产酸过程均产生机酸，但是由于两者的处理的不同，各自的运行环境和条件着明显的差异，主要表现在以下几个方。  
Eh不同
    在混合厌氧消化系统中，由于完成水解、酸化的微生物和产甲烷微生物共处于同一反应器中，整个反应器的氧化还原电位Eh的控制必须先满足对Eh要求严格的甲烷菌，一般为一300mV以下，因此。系统中的水解(酸化)微生物也是在这一电位值下的。而两相厌氧消化系统中，产酸相的氧化还原电位一般控制在一100mV一一300mV之间。据研究，水解(酸化)一氧处理工艺中的水解(酸化)段为——的兼性过程，只要置Eh控制在＋50mv以下，该过程即可顺利进行。
pH值不同
    在混合厌氧消化系统中，消化液的pH值控制在甲烷菌生氏的*pH范围，一般为6.8—7.2。而在两相厌氧消化系统中，产酸相的pH值一般控制在6.0一6.5之间，pH降时，尽管产酸的速率增大，但形成的机酸形态将发生变化，丙酸的相对含量增大，而丙酸对后续的甲烷相中的产甲烷菌会产生强烈的抑制。对于水解(酸化)一氧处理系统来说，由于后续处理为氧氧化，不存在丙酸的抑制问题，一般pH维持在5.5—6.5之间。
温度不同
    两种工艺对温度的控制也不同，通常混合厌氧消化系统以及两相厌氧消化系统的温度均严格控制，要么中温消化(30一35)，要么温消化(50一55)。而水解(酸化)一氧处理工艺中的水解(酸化)段对温度殊要求，通常在常温下运行，也可获得较为满意的水解(酸化)效果。

常见抑制剂

    在厌氧反应器中，常常会用到抑制剂。抑制剂是一种用来阻滞或降化学反应速度的物质，与负催化剂相同。它不能停止聚合反应，只是减缓聚合反应。借以抑制或缓和化学反应的物质。下小编为大一下厌氧反应器的几类常见抑制剂。
1、氨氮。
    浓度下，pH下，直接抑制。一般来说，500ppm以下是没问题的，500-1000ppm，颗粒污泥，运行上几个月看起来问题也不大，但是不*下来不需要更换污泥，1000ppm以上，考虑放弃。氨氮个附加问题，就是同时存在P和Mg时，容易发生鸟粪石结垢，这时IC比UASB，基本上只会在管缓慢结垢，而不是整个厌氧反应器内
2、VFA。
    浓度下，pH下，直接抑制。当然，VFA积累，本身也会促使pH下降，这就容易产生一个恶性循环，所以厌氧反应器系统检测VFA是很必要的，一旦VFA出现不正常，而又没采取效的措施去控制，很可能一酸到底。不过，过分的强调VFA的抑制性就偏激了，VFA中的乙酸，可是直接产甲烷的底物。
3、硫酸盐。
    硫酸盐本身没什么，除非上的浓度影响了渗透压。但是SRB（硫酸盐还原菌）这种细菌搞破坏，它把硫酸根转化为H2S，还消耗产甲烷菌的碳源底物。一般来说，COD在5000mg/L，硫酸盐在1500mg/L，颗粒污泥运行没问题。很多水友说碳硫比在某个数值合适，其实这样做出来的厌氧实际会出麻烦。因为碳硫比合适只是了产甲烷可以正常进行，不至于被选择性抑制。但是的硫酸盐含量下，还原形成的H2S浓度也会更，当然，H2S在pH下毒性更强大。
厌氧消化的发酵条件控制 

厌氧发生器

     在厌氧反应器过程中水解、酸化的是为厌氧反应器消化过程中的甲烷化阶段基质。
因此，尽管水解（酸化）-氧处理工艺中的水解（酸化）段和厌氧反应器消化工艺中的产酸过程均产生机酸，但是由于两者的处理的不同，各自的运行环境和条件着明显的差异，主要表现在以下几个方。  
Eh不同
      在混合厌氧消化系统中，由于完成水解、酸化的微生物和产甲烷微生物共处于同一反应器中，整个反应器的氧化还原电位Eh的控制必须先满足对Eh要求严格的甲烷菌，一般为一300mV以下，因此。系统中的水解(酸化)微生物也是在这一电位值下的。而两相厌氧消化系统中，产酸相的氧化还原电位一般控制在一100mV一一300mV之间。据研究，水解(酸化)一氧处理工艺中的水解(酸化)段为——的兼性过程，只要置Eh控制在＋50mv以下，该过程即可顺利进行。
pH值不同
    在混合厌氧消化系统中，消化液的pH值控制在甲烷菌生氏的*pH范围，一般为6.8—7.2。而在两相厌氧消化系统中，产酸相的pH值一般控制在6.0一6.5之间，pH降时，尽管产酸的速率增大，但形成的机酸形态将发生变化，丙酸的相对含量增大，而丙酸对后续的甲烷相中的产甲烷菌会产生强烈的抑制。对于水解(酸化)一氧处理系统来说，由于后续处理为氧氧化，不存在丙酸的抑制问题，一般pH维持在5.5—6.5之间。
温度不同
    两种工艺对温度的控制也不同，通常混合厌氧消化系统以及两相厌氧消化系统的温度均严格控制，要么中温消化(30一35)，要么温消化(50一55)。而水解(酸化)一氧处理工艺中的水解(酸化)段对温度殊要求，通常在常温下运行，也可获得较为满意的水解(酸化)效果。

大型UASB厌氧反应器

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