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现代高速厌氧生物反应器

改善进水分布条件。
与传统的厌氧生物处理工艺相比,厌氧滤池的突出优点
① 生物固体浓度高,有机负荷高;
② SRT长,可缩短HRT,耐冲击负荷能力强;
③ 启动时间较短,停止运行后的再启动也较容易; ④ 无需回流污泥,运行管理方便; ⑤ 运行稳定性较好。而主要缺点是易堵塞,会给运行造成困
难。
2、厌氧生物滤池的组成——滤料、布水系统、沼气收 集系统
主要特点
① 污泥的颗粒化使反应器内的平均浓度50gVSS/l以上,
污泥龄一般为30天以上; ② 反应器的水力停留时间相应较短; ③ 反应器具有很高的容积负荷; ④ 不仅适合于处理高、中浓度的有机工业废水,也适合于
处理低浓度的城市污水;
⑤ UASB反应器集生物反应和沉淀分离于一体,结构紧凑;
降流式厌氧 生物滤池
升流式混合 型厌氧生物 滤池
特点
① 厌氧生物滤池中的厌氧生物膜的厚度约为1~4mm;
② 与好氧生物滤池一样,其生物固体浓度沿滤料层高度而有 变化;
③ 降流式较升流式厌氧生物滤池中的生物固体浓度的分布更 均匀;
④ 厌氧生物滤池适合于处理多种类型、浓度的有机废水;
⑤ 减少碱度的要求;降低进水COD浓度;增大进水流量,
3) 沼气收集系统: 厌氧生物滤池的沼气收集系统基本与厌氧消化池的类似。
3、厌氧生物滤池的工艺计算与设计
① 滤料的选择; ② 滤料体积的计算; ③ 布水系统的设计; ④ 沼气系统的设计等。
4、厌氧生物滤池的应用实例
厌氧生物滤池在美、加已被广泛应用; 处理对象包括多种不同类型的废水;
⑥ 无需设置填料,节省了费用,提高了容积利用率; ⑦ 一般也无需设置搅拌设备,上升水流和沼气产生的上升气
流起到搅拌的作用; ⑧ 构造简单,操作运行方便。
2、UASB反应器的组成
进水配水系统 反应区 三相分离器 出水系统:将经过沉淀区后的出水均匀收集,并排出反应器。 气室:也称集气罩,其主要作用是收集沼气。 浮渣收集系统:清除沉淀区液面和气室液面的浮渣。 排泥系统:均匀地排除反应器内的剩余污泥。
反应器的废水预先加热。 反应器内壁必须采取防腐措施。
4、UASB反应器的设计计算
① 池型选择、有效容积以及各主要部位尺寸的确定; ② 进水配水系统、出水系统、三相分离器等主要设备的设计
计算; ③ 其它设备和管道如排泥和排渣系统等的定:
UASB反应器的有效容积:沉淀区+反应区多采用进水容积 负荷法确定:
处理规模大小不等。
三、升流式厌氧污泥层(床)(UASB)反应器 1、UASB反应器的基本原理与特征
主要工艺特征
① 在反应器的上部设置了气、固、液三相分离器; ② 在反应器底部设置了均匀布水系统; ③ 反应器内的污泥能形成颗粒污泥;
颗粒污泥的特点是:直径为0.1~0.5cm,湿比重为
1.04~1.08;具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。
问题——污泥的沉淀
因为厌氧污泥上一般总是附着有小的气泡,且由于污泥在 二沉池中还具有活性,还会继续产生沼气,有可能导致已下 沉的污泥上浮。
改进措施
① 真空脱气设备(真空度为500mmH2O); ② 增加热交换器,使污泥骤冷,暂时抑制厌氧污泥的活
性。
2、工艺计算与设计
消化池容积的计算: 有机容积负荷法:V=Q.S/LVCOD
LVCOD——有机容积负荷
二、厌氧生物滤池
1、工艺特征与主要型式
厌氧生物滤池是装填有滤料的厌氧生物反应器,在滤料的
表面形成了以生物膜形态生长的微生物群体,在滤料的空隙
中则截留了大量悬浮生长的厌氧微生物,废水通过滤料层向
上流动或向下流动时,废水中的有机物被截留、吸附及分解
转化为甲烷和二氧化碳等。
升流式厌氧 生物滤池
一、厌氧接触法
(ANAEROBIC CONTACT PROCESS)
1、工艺流程与特点
与普通厌氧消化池相比,厌氧接触法的特点有 :
① 污泥浓度高,抗冲击负荷能力强; ② 有机容积负荷高,; ③ 出水水质较好; ④ 增加了沉淀池、污泥回流系统、真空脱气设备,流程
较复杂; ⑤ 适合于处理悬浮物和有机物浓度均很高的废水。
顶部不加密封,或仅加一层不太密封的盖板;多用于处理 中低浓度的有机废水;其构造较简单,易于施工安装和维修。
封闭式UASB反应器
顶部加盖密封;主要适用于高浓度有机废水的处理;池 顶也可以做成浮动盖式。
注意点
UASB的断面形状一般可以做成圆形或矩形; UASB反应器主体常为钢结构或钢筋混凝土结构; UASB反应器一般不在反应器内部直接加热,而是将进入
③ 管流型滤料:有机负荷可达5~15 kgCOD/m3.d。
④ 交叉流型滤料: ⑤ 纤维滤料:比表面积和孔隙率都较大;偶有纤维结团现象;
价格较低,应用普遍。
2) 布水系统:
作用 :将进水均匀分配于全池 ; 升流式厌氧生物滤池的布水系统应设置在滤池底部;
特点:减小了滤料层的厚度。 降流式厌氧生物滤池的水流方向正好与之相反;
1) 进水配水系统:
其功能主要有两个方面: ① 将废水均匀地分配到整个反应器的底部; ② 水力搅拌;一个有效的进水配水系统是保证UASB反应器高
效运行的关键之一。
2) 反应区:
反应区是UASB反应器中生化反应发生的主要场所 分为污泥床区和污泥悬浮区 1. 污泥床区主要集中了大部分高活性的颗粒污泥,是有机物的
主要降解场所; 2. 污泥悬浮区则是絮状污泥集中的区域。
3) 三相分离器:
三相分离器由沉淀区、回流缝和气封等组成; 主要功能有: ① 将气体(沼气)、固体(污泥)、和液体(出水)分开; ② 保证出水水质; ③ 保证反应器内污泥量; ④ 有利于污泥颗粒化。
3、UASB反应器的型式
开敞式UASB反应器
1) 滤料: 1. 主要作用 ——提供微生物附着生长的表面及悬浮生长的空
间; 2. 具备条件: ① 比表面积大; ② 孔隙率高; ③ 表面粗糙度较大; ④ 机械强度高;化学和生物学稳定性好;质量轻;价格低廉
滤料分类
① 实心块状滤料:易发生局部堵塞,产生短流。 ② 空心块状滤料:比表面积和孔隙率都较大。
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