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厌氧污泥床反应器即UASB其基本特征是在反应器的上部设置气、固、 液三相分离器,下部为污泥悬浮层区和污泥床区。污水从底部流入,向上升流至部, 混合液在沉淀区进行固液分离,污泥可自行回污泥床区,使污泥床区保持很高的污泥浓度。 从构造和功能上划分,UASB反应器主要由进水配水、反应区(污泥床区和污泥悬浮层区) 、沉淀区、三相分离器、集气排气、排泥及和浮渣组成。
厌氧反应器基本原理:在厌氧状态下,微生物分解机物产生的沼气在上升中产生强烈的搅动,利于颗粒污泥的形成和维持。废水均匀地反应器的底部,污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床,在与污泥颗粒的中发生厌氧反应,经过反应的混合液上升流动三相分离器。沼气泡和附着沼气泡的污泥颗粒向反应器部上升,上升到气体反射板的底面,沼气泡与污泥絮体脱离。沼气泡则被收集到反应器部的集气室,脱气后的污泥颗 粒沉降到污泥床,继续参与进水机物的分解反应。在一定的水力负荷下,大部分污泥颗粒能保留在反应区内,使反应区具足够的污泥量。 三相分离器的设计,应该是只要污泥层没到沉淀器,污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室。应该认识到时污泥到沉淀器中不是一件坏事。相反,存在于沉淀器内的污泥层将捕分散的污泥颗粒/絮体,同时它还对可生物降解的溶解性COD起到一定的去除。
厌氧反应器基本原理
另一方面,存在一定可供污泥层的空间,以防止较重的污泥在暂时性机或水力负荷冲击失是很重要的。水力和机(产气率)负荷率两者都会影响到污泥层以及污泥床的。
USAB原理是在形成沉降性能良好的污泥絮体的基础上,并结合在反应器内设置污泥沉淀,使气体、和固体分离,形成和保持沉淀性能良好的污泥(颗粒或者絮状污泥),是USAB良好运行的根本点。
在废水的厌氧生物处理中,废水中的机物经大量微生物的共同,被终转化为、二氧化碳、水、和氨。在此中,不同的微生物的代谢相互影响、制约,形成复杂的生态,此生态在UASB反应中直观为颗粒污泥。 机物在废水中以悬浮物或胶体的形式存在,它们的厌氧降解可分为四个阶段。
(1)水解阶段,微生物利用酶将大分子切割成小分子;
(2)发酵(或酸化)阶段,小分子机物被发酵菌利用,在细胞内转化为简单的化合物,这一阶段的主要产物挥发酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氨和等;
(3)产乙酸阶段,此阶段中上一阶段的产物被进一步转化为乙酸等;
(4)产阶段,在此阶段乙酸、、碳酸等被转化为、二氧化碳。上述四个阶段的进行,大分子机物被转化为机物,水质变好,同时微生物了生长。UASB厌氧反应器在运行中要严格控制pH值在6.5-7.5( 在6.8-7.2)的范围内,温度应控制在32-38℃,一般在35 ℃左右。 UASB厌氧反应器的容积负荷为10-20kgCOD/m3.d。COD 去除率可达80-90%,去除 1 kgCOD可产生 0.4 m3气体。 采用厌氧法处理高浓度机废水,其优越性逐步人们的承认和,近年来厌氧技术很快发展,UASB厌氧处理工艺设备中上向流厌氧污泥来以其构造简单、处理、效果好、适用范围广、面积小、处理、投资省而被大量采用。
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