一、設備簡介

厭氧處理工藝設備中UASB厭氧塔以其構(gou)造簡(jian)單、處理(li)效率高，適(shi)用(yong)(yong)范(fan)圍廣(guang)、占地面積小、處理(li)成本低、投資省而(er)被大量采用(yong)(yong)。到目前為(wei)止，UASB上方流(liu)式厭氧污泥床(chuang)技術已成功應用(yong)(yong)于造紙、食品加工(gong)、酒類(lei)釀造、垃圾滲濾液、檸檬酸(suan)及醫藥化工(gong)等諸多行業的廢水處理(li)中。

二、工作原理

UASB反應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)廢水被(bei)(bei)盡可能均勻的(de)(de)引(yin)入反應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)底(di)部，污(wu)水向上通過(guo)包含顆(ke)粒(li)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)或(huo)絮(xu)狀(zhuang)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)的(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)床。厭(yan)氧(yang)反應(ying)(ying)發生(sheng)在(zai)(zai)廢水和(he)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)顆(ke)粒(li)接觸的(de)(de)過(guo)程。在(zai)(zai)厭(yan)氧(yang)狀(zhuang)態下產生(sheng)的(de)(de)沼(zhao)氣(qi)(主(zhu)要(yao)是(shi)甲(jia)烷和(he)二氧(yang)化碳)引(yin)起(qi)了(le)內部的(de)(de)循環(huan)，這對于(yu)顆(ke)粒(li)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)的(de)(de)形成(cheng)和(he)維持有利(li)。在(zai)(zai)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)層形成(cheng)的(de)(de)一些氣(qi)體(ti)附(fu)著(zhu)在(zai)(zai)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)顆(ke)粒(li)上，附(fu)著(zhu)和(he)沒有附(fu)著(zhu)的(de)(de)氣(qi)體(ti)向反應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)頂部上升。上升到(dao)(dao)表面的(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)撞擊三(san)相(xiang)反應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)氣(qi)體(ti)發射器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)底(di)部，引(yin)起(qi)附(fu)著(zhu)氣(qi)泡的(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)絮(xu)體(ti)脫氣(qi)。氣(qi)泡釋放后污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)顆(ke)粒(li)將(jiang)沉(chen)淀到(dao)(dao)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)床的(de)(de)表面，附(fu)著(zhu)和(he)沒有附(fu)著(zhu)的(de)(de)氣(qi)體(ti)被(bei)(bei)收集(ji)到(dao)(dao)反應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)頂部的(de)(de)三(san)相(xiang)分(fen)離(li)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)集(ji)氣(qi)室。置于(yu)其使(shi)單元縫隙之下的(de)(de)擋(dang)板的(de)(de)作用為氣(qi)體(ti)發射器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)防止沼(zhao)氣(qi)氣(qi)泡進入沉(chen)淀區，否(fou)則將(jiang)引(yin)起(qi)沉(chen)淀區的(de)(de)絮(xu)動，會阻礙顆(ke)粒(li)沉(chen)淀。包含一些剩余固體(ti)和(he)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)顆(ke)粒(li)的(de)(de)液體(ti)經過(guo)分(fen)離(li)器(qi)(qi)(qi)(qi)縫隙進入沉(chen)淀區。

由于(yu)分(fen)離器的(de)斜壁(bi)沉(chen)淀(dian)(dian)區(qu)(qu)的(de)過(guo)流(liu)面(mian)積在(zai)接近水面(mian)時增加，因此上(shang)升流(liu)速在(zai)接近排放點(dian)降(jiang)低(di)。由于(yu)流(liu)速降(jiang)低(di)污泥(ni)絮體在(zai)沉(chen)淀(dian)(dian)區(qu)(qu)可以絮凝和沉(chen)淀(dian)(dian)。累積在(zai)三相分(fen)離器上(shang)的(de)污泥(ni)絮體在(zai)一定程度上(shang)將超過(guo)其保持在(zai)斜壁(bi)上(shang)的(de)摩擦力(li)，其將滑回反(fan)應區(qu)(qu)，這部分(fen)污泥(ni)又將與進水有機(ji)物發生反(fan)應。

三、結構組成

UASB反(fan)(fan)應器包(bao)括以(yi)下幾個(ge)部分：進水(shui)和配水(shui)系統、反(fan)(fan)應器的池體和三相分離器。

在(zai)(zai)(zai)UASB反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)設(she)備是(shi)(shi)三(san)相(xiang)分離器(qi)(qi)(qi)，這一(yi)設(she)備安裝(zhuang)在(zai)(zai)(zai)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)頂部并(bing)將反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)分為(wei)下(xia)部的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)區和上部的(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀(dian)區。為(wei)了(le)在(zai)(zai)(zai)沉(chen)淀(dian)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)取得(de)對上升(sheng)流(liu)中(zhong)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)絮(xu)體(ti)/顆粒的(de)(de)(de)(de)滿意的(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀(dian)效(xiao)果，三(san)相(xiang)分離器(qi)(qi)(qi)第(di)1個(ge)主要的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)就是(shi)(shi)盡可(ke)能有(you)(you)(you)(you)效(xiao)地(di)分離從污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)床/層(ceng)中(zhong)產生的(de)(de)(de)(de)沼氣(qi)(qi)，特別(bie)是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)高(gao)負(fu)荷(he)(he)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，在(zai)(zai)(zai)集(ji)氣(qi)(qi)室(shi)下(xia)面(mian)反(fan)(fan)射板(ban)的(de)(de)(de)(de)作用是(shi)(shi)防止沼氣(qi)(qi)通過集(ji)氣(qi)(qi)室(shi)之間的(de)(de)(de)(de)縫隙(xi)逸出到沉(chen)淀(dian)室(shi)，另外擋板(ban)還(huan)有(you)(you)(you)(you)利于減少反(fan)(fan)應(ying)(ying)室(shi)內高(gao)產氣(qi)(qi)量所造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)液體(ti)絮(xu)動(dong)。反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)設(she)計應(ying)(ying)該是(shi)(shi)只要污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)沒有(you)(you)(you)(you)膨脹到沉(chen)淀(dian)器(qi)(qi)(qi)，污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)顆粒或(huo)(huo)絮(xu)狀污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)就能滑回到反(fan)(fan)應(ying)(ying)室(shi)(應(ying)(ying)該認(ren)識到有(you)(you)(you)(you)時污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)膨脹到沉(chen)淀(dian)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)不(bu)是(shi)(shi)一(yi)件壞事。相(xiang)反(fan)(fan)，存(cun)在(zai)(zai)(zai)于沉(chen)淀(dian)器(qi)(qi)(qi)內的(de)(de)(de)(de)膨脹的(de)(de)(de)(de)泥(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)將網捕分散的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)顆粒/絮(xu)體(ti)，同時它還(huan)對可(ke)生物降(jiang)解的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解性COD起(qi)到一(yi)定的(de)(de)(de)(de)去除作用)。只一(yi)方(fang)面(mian)，存(cun)在(zai)(zai)(zai)一(yi)定可(ke)供污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)膨脹的(de)(de)(de)(de)自由空間，以防止重(zhong)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)在(zai)(zai)(zai)暫時性的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)或(huo)(huo)水(shui)力負(fu)荷(he)(he)沖擊下(xia)流(liu)失是(shi)(shi)很重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)。水(shui)力和有(you)(you)(you)(you)機(ji)(產氣(qi)(qi)率(lv)(lv))負(fu)荷(he)(he)率(lv)(lv)兩者都會影響(xiang)到污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)以及污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)床的(de)(de)(de)(de)膨脹。UASB系(xi)統(tong)(tong)原理是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)形(xing)成(cheng)沉(chen)降(jiang)性能良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)凝(ning)絮(xu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)基礎上，并(bing)結合在(zai)(zai)(zai)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)內設(she)置(zhi)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)沉(chen)淀(dian)系(xi)統(tong)(tong)使氣(qi)(qi)、液、固三(san)相(xiang)得(de)到分離。形(xing)成(cheng)和保(bao)持(chi)沉(chen)淀(dian)性能良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(其可(ke)以是(shi)(shi)絮(xu)狀污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)或(huo)(huo)顆粒型污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni))是(shi)(shi)UASB系(xi)統(tong)(tong)良(liang)好(hao)運行的(de)(de)(de)(de)根本點。

四、設備優點

1、可處(chu)理高濃度有機廢水，特別是對一些較難降解的(de)大分子有機物有很好的(de)去除效(xiao)果，而好氧對此效(xiao)果不明顯(xian);

2、不需要供氧，大大降(jiang)低運行費用，能(neng)耗僅為好(hao)氧處理工藝的10-15%，且厭氧過程產生(sheng)可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)一(yi)(yi)一(yi)(yi)沼氣;

3、污泥(ni)(ni)(ni)(ni)產(chan)生量比(bi)好氧過程少5一20倍，UASB內污泥(ni)(ni)(ni)(ni)濃(nong)度(du)高，平(ping)均(jun)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)濃(nong)度(du)為20一40gVSS/L;不會產(chan)生污泥(ni)(ni)(ni)(ni)膨脹，剩余污泥(ni)(ni)(ni)(ni)量少，污泥(ni)(ni)(ni)(ni)易處理;

4、有(you)機(ji)負(fu)荷率高，水力(li)停(ting)留時間短，采用中(zhong)溫發酵時，容積(ji)負(fu)荷一般為(wei)10-20kgCOD/m3.d左右;反(fan)應器容積(ji)和系(xi)統占地小，投資少(shao)。工程實(shi)踐(jian)證明，當污水COD濃度大于4000mg/L時，厭氧處理就比好氧處理更加經濟。

5、無混合攪拌設備，靠發酵過程中產(chan)生(sheng)(sheng)的沼氣的上(shang)升運動(dong)，使污(wu)泥床上(shang)部的污(wu)泥處(chu)于懸(xuan)浮狀(zhuang)態(tai)，對下(xia)部的污(wu)泥層也有一定程度的攪動(dong);污(wu)泥床不填(tian)載體，節(jie)省造價及避免因填(tian)料發生(sheng)(sheng)堵塞(sai)問(wen)題;

6、操作(zuo)簡單、運行方便、易于維護管(guan)理。