型UASB厌氧反应器领域

基本出要求:
(1)为污泥絮凝提供利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能;
(2)良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度;
(3)通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。
四、UASB内的流态和污泥分布
UASB内的流态相当复杂，反应区内的流态与产量和反应区高度相关，一般来说，反应区下部污泥层内，由于产的结果，部分断面通过的量较多，形成一股上升的流，带动部分混合液(指污泥与水)作向上运动。与此同时，这股、水流周围的介质则向下运动，造成逆向混合，这种流态造成水的短流。在远离这股上升、水流的地方容易形成死角。在这些死角处也具一定的产量，形成污泥和水的缓慢而微弱的混合，所以说在污泥层内形成不同程度的混合区，这些混合区的大小与短流程度关。悬浮层内混合液，由于体币的运动带动液体以较高速度上升和下降，形成较强的混合。在产量较少的情况下，时污泥层与悬浮层明显的界线，而在产量较多的情况下，这个界面不明显。关试验表明，在沉淀区内水流呈推流式，但沉淀区仍然还死区和混合区。

管理

1．厌氧生物处理设施管理应该注意的问题

(1) 当被处理污水浓度较高（CODCr值大于5000mg/L）时，必须采取回流的方式，回流比根据具体情况确定，效的回流，不仅可以降低进水浓度，还可以增大进水量，处理设施内的水流分布均匀，避免出现短流现象。回流还可以防止进水浓度和厌氧反应器内pH值的剧烈波动，使厌氧反应平稳进行，也就是说可以减少厌氧反应对碱度的需求量，降低。厌氧反应是产能过程，出水温于进水．因此冬季温低时，反应器内的温度恒定，尽可能使厌氧微生在其适宜温度下活动。

(2)-般的工业废水温度难以达到35℃，需要加热（尤其在冬季）。因此，为节约加温所需能量，一方面要注意保温（包括采取加大回流量等措施），尽可能防止反应器热量散失，另一方而要充分发挥反应器内污泥浓度较大的点，尽可能提高反应器内污泥浓度，减弱温度对厌氧反应的影响。

(3)沼要及时效地出。厌氧消化过程必定伴随着沼的产生，沼对污泥可以起到搅拌和，促进污水与污泥的混合接触，这是其利的一面。同时，沼的存在也会起到类似浮渣的，沼向上溢出时将部分污泥带到液面．导致浮渣的产生和出水中悬浮物含量增加及水质变差。因此，要设置体挡板和集罩，将沼从厌氧消化装置内引出，在出水堰附近留足够的沉淀区，以出水水质。

(4)污泥负荷要适当。为保持厌氧消化过程三个阶段的平衡，使挥发性脂肪酸等中间产物的生成与消耗平衡，防止酸积累导致pH值下降，进水机负荷不宜过高，一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS·d)。可以通过提高反应器内污泥浓度，在保持相对较低的污泥负荷条件下，获得较高的容积负荷。一般来说，厌氧消化装置的容积负荷都在5kg CODcr/(m3·d)以上，甚至高达50kg CODcr/( m3·d)。

(5)当被处理污水悬浮物浓度较大（一般指1000mg/L以上）时，就应当对污水进行沉淀、过滤、或浮选等适当的预处理，以降低进水的悬浮物含量，防止填料层堵塞。一般AF的进水悬浮物不过200mg/L，但如果悬浮物可以生物降解而且均匀分散在污水中，则悬浮物对AF几乎不产生不利影响。

(6)要充分创造厌氧环境。氧是厌氧微生物正常活动的前提，甲烷菌则必须在的厌氧环境下才能强效率发挥。在污水提升进入厌氧消化装置、出水回流等环节都要尽可能避免与空的接触，尽可能减少与空接触的机会。如水流过程中尽量不要出现跌水、搅动等现象，调节池、回流池等要加盖封闭，污水提升不要使用提泵。厌氧反应构筑物经过密试验，确保严密渗漏。

3．厌氧生物反应器的

(1)氧化还原电位：利用测定氧化还原电位的方法判定厌氧反应器内的多个氧化还原组分系统是否平衡状态，虽然这种方法可靠性较差，但由于氧化还原电位测定简单，和其他监测指标结合起来，一定的指导意义。

(2)丙酸盐和乙酸盐浓度比：如果厌氧反应器机负荷过正常范围，在其他参数发生变化之前，丙酸盐和乙酸盐浓度之比会立即升高。因此可以将丙酸盐和乙酸盐浓度之比作为厌氧反应器负荷引起异常的灵敏而可靠的指标。

(3)挥发性酸VFA:挥发性酸的异常升高是厌氧反应器中产甲烷菌代谢受到抑制的较效指标。

(4)：是降解芳香组氨基酸和木质素等大分子机物产生的中间产物，当处理含这类污染物的污水时，厌氧处理出水中含量是比挥发性酸更为敏感的反映厌氧反应器状态的指标。

(5)甲硫醇：甲硫醇味独，即使含很低，人们也能凭嗅觉感觉出来。甲硫醇含量突然增加（味突然出现或加大）往往表明进水中氯代烃类毒物质含量突然增加。

(6)一氧化碳CO: CO的产生与甲烷的产生密切相关，CO难溶于水，可以实现在线监测。相中CO的含量和液相中乙酸盐的浓度良好的相关性，CO的含量变化与重金属和由机毒性所引起的抑制也关系。

4．厌氧生物反应器维持强效率的基本条件

(1)适宜的pH值：为使厌氧顺利进行，反应器中的pH值必须在6.5～8.2之间。

(2)充足的常规营养：反应器内氮的浓度必须在40～70mg/L范围内才能满足需要，而磷和硫化物维持较低的浓度即可满足需要。甲烷菌对硫化物和磷专性需要，必须在反应器内其含量，时需要向进水中投加磷肥和硫酸盐。

(3)必要的微量专性营养元素：对甲烷菌激活的专性营养元素铁、钴、镍、锌、锰、钼、铜甚至硒、硼等很多种，缺少其中一种就可能严重影响整个生物处理过程。

(4)合适的温度：厌氧反应一般在30～37℃的中温条件下。

(5)对毒性适应能力：必须完成厌氧微生物对毒物质适应性的驯化。

(6)充足的代谢时间：要同时厌氧生物处理的水力停留时间HRT和固体停留时间SRT。

(7)适量的碳源：来自进水中的机物要满足异养型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同时反应器内的溶解性C02要满足自养型甲烷菌所需要的碳源。

(8)污染物向微生物的传质良好：厌氧生物反应器内的颗粒污泥在流化状态下传质能力较好，但生物量过多积累或使用厌氧生物膜法时生物膜过厚都可能产生传质问题，要定期出剩余生物污泥或提高回流比减少部分传质阻力。  

型UASB厌氧反应器领域

 工艺操作条件

Ⅰ、生物量--大小以污泥浓度表示，一般介于10~30gvss/L之间，为防止反应器中污泥流失，可采用装入填料介质使细菌附着挂膜，调节水流速度或污泥回流量。

Ⅱ、负荷率--表示消化装置处理能力的一个参数，负荷率三种表示方法:

①容积负荷率--反应器单位效容积在单位时间内接纳的机物量kg/m3·d。

②污泥负荷率--反应器内单位重的污泥在单位时间内接纳的机物量kg/kg·d。

③投配率--每天向单位效容积投加的材料的体积m3/m3·d。

投配率的倒数为平均停留时间或消化时间，单位为d(天)，投配率池可用百分率表示。

负荷率的影响:

①当机物负荷率很高时，营养充分，代谢产物机酸产量很大，过甲烷菌的吸收利用能力，机酸积累pH下降，是低效不稳定状态。

②负荷率适中，产酸细菌代谢产物中的机物(机酸)基本上能被甲烷菌及时利用，并转化为沼，残存机酸量仅为几百毫克/升。pH=7~7.5，呈弱碱性，是强效稳定发酵状态。

③当机负荷率小，供给养料不足，产酸量偏少，pH>7.5是碱性发酵状态，是低效发酵状态。

Ⅲ、温度控制--发酵要求较高的温度，每去除8000mg/L的COD所产沼，能使水温升高10℃，一般工艺设计中温消化30~35℃。

Ⅳ、pH的控制--当液料pH<6.5或高于8.0，则要调整液料pH。

pH<6.8~7，应减少机负荷率，

pH<6.5，应停止加料，必要时加入石灰中和。

相分离器应满足以下几点要求:
1、混和液进入沉淀区之关，必须将其中的泡予以脱出，防止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、沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3/m2.h以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽低缝的流速不大于2m/m2.h;
4、处于集器的液一界面上的污泥要很好地使之浸没于水中;
5、应防止集器内产生大量泡沫。
2、3两个条件可以通过适当沉淀器的深度-面积比来加以满足。
对于低浓度污水，主要用限制表面水力负荷来控制;对于中等浓度和高浓度污水，在高负荷下，单位横截面上释放的体体积可能成为一个临界指标。但是直到现在外所取得的成果表明，只要负荷率不过20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未见到大于10m的报道，三代厌氧反应器除外。
污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤。所以在操作过程中，应该尽可能创造污泥能够形成絮凝沉降的水力条件，使污泥具良好的絮凝、沉淀性能，不仅对于分离器的工作是具重要意义，对于整个机物去除率更加至关重要。
别要注意避免泡进入沉淀区，要使固--液进入沉淀区之前就与泡很好分离。在--液表面上形成浮渣能迫使一些泡进入沉淀区，所以在设计中必须事先就考虑到:
(1)采用适当的技术措施，尽可能避免浮渣的形成条件，防范浮渣层的形成;
(2)必须要冲散浮渣的设施或装置，在污泥反应区一旦出现浮渣的情况下，能够及时破坏浮渣层的形成，或能够及时除浮渣。
如上所述，UASB中污水与污泥的混合是靠上升的水流和发酵过程中产生的泡来完成的。因此，一般采用多点进水，使进水均匀地分布在床断面上，其中的关键是要均匀--匀速、匀量。
UASB容积的计算一般按机物容积负荷或水力停留时间进行。设计时可通过试验决定参数或参考同类废水的设计和参数。

 厌氧生物处理反应器启动时的注意事项哪些

（1）厌氧化物处理反应器在投入之前，必须进行充水试验和密性试验。充水试验要求漏水现象，密性试验要求池内加压到350mm水柱，稳定15min后压力降小于100 mm水柱。而且在进行厌氧污泥的培养和驯化之前，使氮吹扫。
（2）厌氧活性污泥从处理同类污水的正在的厌氧处理构筑物中取得，也可取自江河湖泊沼泽底部、市政下水道及污水集积处等处于厌氧环境下的淤泥，甚至还可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥进行转性培养，但这样做需要的时间要更长的一些。
（3）厌氧化物处理反应器因为微生物增殖缓慢，一般需要的启运时间较长，如果能接种大量的厌氧污泥，可以缩短启动时间。一般接种污泥的数量要达到反应器容积的10% ~9%，具保值根据接种污泥的来源情况而定。接种量越大，启动时间越短，如果接种污泥中含大量的甲烷菌，效果会更好。
（4）采用中温消化或高温消化时，加热升温的速度越慢越好，一定不能过1℃/h。同时对含碳水化合物较多、缺乏碱性缓冲物质的废水时，需要补充投加一部分碱源，并严格控制反应器内的PH值在6.8~7.8之间。
（5）启动时的初始机负荷与厌氧处理方法、待处理废水性质、温度等工艺条件及接种污泥的性质等关，一般从较低的负荷开始，再逐步增加负荷完成启运过程。例如UASB启动时，初始机负荷一般为0.1~0.2kgCODCR/（kgMLSS•d），当CODCR去除率达到80%或出水中挥发性机酸VFA的浓度低于1000mg/L后，再按原负荷50%的递增幅度增加负荷。如果出水中VFA浓度较高，则不宜提高负荷，甚至要酌情降低负荷。
（6）厌氧反应器的出水以一定的回流以返回反应器，可以回收部分流失的污泥及出水中的缓冲性物质、平衡反应器中水的PH值。一般附着型的反应装置因填料具一定的拦截，可以不用回流出水；而悬浮生长型反应装置启动时因污泥易于流失，可适当出水回流。
（7）对于县浮型厌氧反应装置，可以投加粉末烟煤、签名册水砂砾、粉末活性炭或絮凝剂，促进污泥的颗粒化。
（8）启动初期水力负代号过高可能造成污泥的大量流失，水力负荷过低又不利于厌氧污泥的筛选。一般在启动初期 选用较低的水力负荷，经过数周后再缓慢平稳地递增。

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