UASB厌氧反应器设备参数控制

EGSB反应器主要参数控制

1）反应器机负荷

反应器的机负荷可以分为容积负荷和污泥负荷两种表示方式。为了计算、控制方便，我们常用容积负荷来表示反应器的处理能力。

当反应器调试至设计负荷，或低于设计负荷但已完处理设计范围内的所废水并达到设计的出水指标后，反应器进入正常阶段。正常时，应保持反应器的容积负荷稳定。根据监测的进水COD值及时调节进水量。当原水COD浓度因上游工艺故障，造成容积负荷增加过1.5 kgCOD/（m3.d）时，应立即减少进水量至正常负荷。如果因工艺改变而导致水量增加反应器尚未达到设计负荷时可以逐渐将水量加入反应器中。

2）上流速度

请在时保持工艺上流速度的稳定，不能随意增减回流泵的流量。上升流速的的变化将引起污泥膨胀率的改变，过高的上升流速坑能造成颗粒污泥破碎，同时造成颗粒污泥大量流失的重大事故。

EGSB工艺请保持上升流速在2.0～6.0m。(具体数据请按照调试工程师调试完成时确定的数值为准)

3）环境因素的控制

温度：35±3℃

PH值：6.8～7.3

碱度：不小于1500mg/L（以CaCO3计），根据水质不同，该数据会所变化。

混合厌氧反应器工艺设计,混合厌氧反应器工艺设计

厌氧流化床反应器是一种强效的生物膜法处理方法。它是利用砂等大表面积的物质为载体。厌氧微生物以膜形式结在砂或其它载体的表面，在污水中成流动状态，微生物与污水中的机物进行接触吸附分解机物，从而达到处理的。厌氧反应器，在外厌氧处理中*采用以砂为载体，设备结构为内外两个圆筒，利用制的轴流泵，使污水和机生物膜的砂在外筒中进行循环，达到流化的。

工作原理

UASB由污泥反应区、液固三相分离器（包括沉淀区）和室三部分组成。在底部反应区内留存大量厌氧污泥，具良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的机物，把它化为沼。沼以微小泡形式不断放出，微小泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大泡，在污泥床上部由于沼的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的泡，污泥和水一起上升进入三相分离器，沼碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入室，集中在室，沼用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后出污泥床。

设备特点：

UASB厌氧反应器工艺由于具厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双，作为能够将污水中的污染物转化为再生清洁能源-沼的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到的和。

相关设备：

1 材料与方法

1.1 装置与方式

   实验采用机玻璃材质的上流式厌氧污泥床反应器(UASB),反应器的效容积为1 L,高280 mm,内径70 mm,如图1所示。装置在(35±1)℃恒温水浴下,反应器底部进水,上部出水,采用蠕动泵调节进水流量。分别设置R1(外加碳源为葡萄糖)和R2(外加碳源为乙酸钠)2组反应器。

在进水NO3?-N(以N计)浓度为50 mg·L?1、C/N比为3、HRT为8 h、温度为(35±1)℃的条件下以连续启动,6 d后,NO3?-N去除率基本达到99%,再逐次降低C/N比(3→2→1.5),每个C/N比下连续6 d。之后,保持进水NO3?-N浓度不变、C/N比为1.5不变,逐步改变HRT(8 h→6 h→4 h→2 h),每个HRT下连续15 d,在后6 d(即9～15天)取样分析。

1.2 污泥性及模拟处理水质

   实验接种污泥取自成都市某污水处理污泥贮存池,该污泥MLSS浓度为9?860 mg·L?1,污泥含固率为1.9%,MLVSS/MLSS为0.67,呈暗黑色。为R1和R2接种污泥,驯化开始前初始污泥MLSS浓度为3?000 mg·L?1,经过18 d的驯化后,R1和R2中驯化污泥MLSS浓度分别为3?674和3?250 mg·L?1,含水率均为99.0%,MLVSS/MLSS均为0.70,呈深黑色。

   进水采用人工模拟废水,主要成分是葡萄糖或乙酸钠、硝酸钠和*,分别做碳源、氮源和磷源。每1 L自来水中溶入187.5 mg葡萄糖或256.25 mg水乙酸钠、303.6 mg硝酸钠、3.5 mg磷酸二氢钾,另外,加入1 mL微量素(每1 L微量元素溶液含30 mg MnCl2·4H2O、10 mg CuCl2·H2O、70 mg ZnSO4·7H2O、300 mg H3BO3、600 mg CoCl2·6H2O、20 mg NiCl2·6H2O、1 000 mg EDTA)。

1.3 分析方法

NO3?-N、NO2?-N、NH4+-N、MLSS、MLVSS按规准方法测定,TOC和TN采用岛津TOC-V分析仪测定。各项指标测定时均重复3次。

1.4 硝酸盐转化为亚硝酸盐的转化率

硝酸盐转化成亚硝酸盐的转化率[8]可根据式(1)计算:

R = (C(NO2?-Ne) - C(NO2?-Ni))/(C(NO3?-Ni) –C(NO3?-Ne))×99% (1)

   式中:R为硝酸盐转化成亚硝酸盐的转化率,%; C(NO2?-Ni)为进水亚硝态氮的浓度,mg·L?1;C(NO3?-Ni)为进水硝态氮的浓度,mg·L?1;C(NO2?-Ne)为出水亚硝态氮的浓度,mg·L?1;C(NO3?-Ne)为出水硝态氮的浓度,mg·L?1。

1.5 反硝化速率

反硝化速率(Kde)[9]可根据式(2)计算:

Kde = ΔNO3?-N/(VXV) (2)

式中:ΔNO3?-N 为反硝化去除的硝态氮的量,mg;V为反应器容积,L;XV为反应器内的MLVSS浓度,mg·L?1。

UASB厌氧反应器设备参数控制

主要优点：

1.具很高的容积负荷率 IC厌氧反应器由于存在强大的内循环、传质效果好、生物量大。其进水负荷率远比普通的UASB反应器高，一般高出3倍左右。处理高浓度机废水，当COD为10000-150000mg/1时，容积负荷率可达到15-30COD/m³。

2.抗冲击负荷 由于IC厌氧反应器实现了自身的内循环，循环量可达进水的10-20倍。因为循环水与进水在反应器底部充分混合，使反应器底部机物浓度降低，从而提高了反应器的耐冲击负荷能力，同时大水量也使底部污泥得以膨胀，了废水中的机物与微生物的充分接触反应，提高了处理负荷。

3.性好 因为IC厌氧反应器相当上下两个UASB反应器的串联，下面一个反应器具很高的机负荷率，起“粗"处理，上面一个反应器的负荷低，起“精"处理，使且稳定。

  厌氧工艺处理设备主要是IC厌氧反应器，其主要的控制参数以下内容：

PH值：反应器进水PH值要求控制在6.5~8.0之间，过低或过高的PH值都会对工艺造成巨大的影响，其影响主要体现在对厌氧菌（主要是产甲烷菌）的方面，包括：①影响菌体及酶系统的生理功能和活性②影响环境的氧化还原电位③影响基质的活性。产甲烷菌的这些性质功能遭到破坏后，处理COD的活性就会大大的降低。

温度：反应器进水温度要求控制在35.5~37.5之间，因为产甲烷菌大多数都属于中温菌，在这个范围内，其处理效率是很高的。温于40℃时，处理效率会急剧下降；也不要低于35℃，温度过低，处理效率也会下降很多。

预酸化度：废水进入厌氧反应器之前要保持足够的预酸化度，一般在30%~50%之间，在40%左右。预酸化的情况下，VFA高，进水PH值会降低，为调解PH值，会增高污水处理的，同时还会影响污泥的颗粒化。

毒物质：对厌氧颗粒污泥抑制性的毒物质主要是H2S和亚硫酸盐。H2S的允许浓度为小于150㎎/L，否则可能会使大部分产甲烷菌降低50%的活性；亚硫酸盐的允许浓度是小于150ppm，否则将会导致一半的产甲烷菌失去活性，所以一定要严格控制这两样毒物质的含量，对其进行定期的检测。

容积负荷率：厌氧反应器具很高的容积负荷率，操作手册上为16~24㎏COD /m3/d,而一些学者认为其容积负荷率还可以更高可达30~40㎏COD /m3/d,但是这个数值的短期内变化幅度不要过大，就是说要让厌氧菌一定的适应时间，逐步增加或降低负荷。如果条件可以，尽量使其负荷率在一个范围之间，趋于稳定的状态。

上升流速：IC反应器的上升流速一般在4~10m/h, 当污水的进水COD值浓度较低时，需要提高流量来增加COD的负荷率，较高的上升流速会助于颗粒污泥与机物之间的传质过程，避免了混合不均匀对设备的影响。

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