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运城市UASB厌氧反应器

UASB反应器的结构说明

   USAB反应器括进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。如果考虑整个厌氧系统，还应该括沼气收集和利用系统。但是由于沼气利用的途径和目标不确定，其利用系统也很大的差别。

   在USAB反应器中重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体颗粒的沉淀效果，三相分离器主要的就是尽可能效地分离从污泥床中产生的沼气。

   别是在高负荷的情况下,在集气室下面设置反射板，是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还利于减少反应室内高产气量所造成的液体紊动。三相分离器的设计，应该是只要污泥层没膨胀到沉淀器，污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室。应该认识到时污泥膨胀到沉淀器中不是一件坏事。相反，存在于沉淀器内的膨胀污泥层将网捕分散的污泥颗粒/絮体，同时它还对可生物降解的溶解性COD起到一定的去除。另一方面，存在一定可供污泥层膨胀的自由空间，以防止较重的污泥在暂时性机或水力负荷冲击下流失是很重要的。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膨胀。

   USAB系统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系统，使气体、液体和固体得到分离，形成和保持沉淀性能良好的污泥（颗粒或者絮状污泥），是USAB系统良好运行的根本特点。  

UASB反应器启动运行的四个阶段：

1*阶段：启动前的准备： UASB投入运行前必须进行充分实验和气密性实验，充分实验要求漏水现象。气密性实验要求池内加压到350mm水柱，稳定15分钟后，压力降小于10mm水柱。而且在厌氧污泥培养和驯化之前使用氮气吹扫。

2二阶段：UASB启动运行初始阶段：

1选用接种污泥： a选用颗粒污泥或污水污泥消化池的消化污泥接种。

b选用同类废水同一温度范围的（中温污泥）种污泥。

c添加部分颗粒污泥或破碎的颗粒污泥，也可提高颗粒化过程    

d也可以从市政下水道及污水集积处等处于厌氧环境下的淤污泥。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，但培养时间相当长。

e牛粪和各类粪肥也可以用于接种污泥，但各类污泥中均不应当太多的砂子。 32接种污泥的方法：接种污泥量、接种污泥的浓度 a方法：将含固80%的接种污泥加水搅拌后，用污泥泵均匀的输入到UASB反应池各布泥特点 b接种污泥量：接种污泥量为UASB反应器的效容积的30%到50%，少15%，一般为30%。接种污泥的填充量不过UASB反应器的效容积的60%。 c接种污泥的浓度：初启动时，稠型污泥的接种量为20到30kg VSS/m3,浓度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接种量可以略小些。

3．接种污泥时的水质： a配制浓度的废水利于颗粒污泥的形成，但浓度也应当足够维持良好的细菌生长条件，因此，初始配水COD浓度为1000毫克/升，然后逐步提高机负荷直到可降解的COD去除率达到80%为止。 b当进水COD浓时，可采用出水循环或稀释水进水,出水循环回流比为30到50%，调节到适宜的COD浓度值。

3) 颗粒污泥的生物活性

颗粒污泥中的细菌是成层分布的，即外层中占优点的细菌是水解发酵菌，而内层则是产甲烷菌；颗粒污泥实际上是一种生物与环境条件相互依存和优化的生态系统，各种细菌形成了一条很的食物链，利于种间氢和种间乙酸的传递，因此其活性很高。

4) 颗粒污泥的培养条件

在IC反应器中培养出高浓活性的颗粒污泥，一般需要1~3个月；可以分为三个阶段：启动期、颗粒污泥形成期、颗粒污泥成熟期。

影响颗粒污泥形成的主要因素以下几种：① 接种污泥的；② 维持稳定的环境条件，如温度、pH值等；③ 初始污泥负荷；④ 保持反应器中的VFA浓度；⑤ 表面水力负荷应大于2 m3/m2.h，以保持较大的水力分级，冲走轻质的絮体污泥；⑥ 进水COD浓度；⑦ 进水中可适当提供机微粒，补充钙和铁，同时应补充微量元素(如Ni、Co、Mo)

运城市UASB厌氧反应器

技术特点

(一)可处理高浓度废水，别是对一些较难降解的大分子机物很好的去除效果，而好氧对此效果不明显；

（二） 不需要供氧，大大降运行，能耗仅为好氧处理工艺的10-15%，且厌氧过程产生可再生能——沼气；

（三） 污泥产生量比好氧过程少5～20倍，UASB内污泥浓，平均污泥浓度为20－40gVSS/1；不会产生污泥膨胀，剩余污泥量少，污泥易处理；

（四） 机负荷率高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为 10-20kgCOD/m3.d左右；反应器容积和系统占地小，。工程实践证明，当污水COD浓度大于4000mg/L时，厌氧处理就比好氧处理更加。

（五） 混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也一定程度的搅动；污泥床不填载体，节省造及避免因填料发生堵赛问题； （六） 、运行方便、易于维护管理。

厌氧生物处理反应器启动时的注意事项些

（1）厌氧化物处理反应器在投入运行之前，必须进行充水试验和气密性试验。充水试验要求漏水现象，气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，使氮气吹扫。
（2）厌氧活性污泥从处理同类污水的正在运行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，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，水力负荷过又不利于厌氧污泥的筛选。一般在启动初期 选用较的水力负荷，经过数周后再缓慢平稳地递增。

       污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤。所以在运行操作过程中，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。

别要注意避免气泡进入沉淀区，要使固--液进入沉淀区之前就与气泡很好分离。在气--液表面上形成浮渣能迫使一些气泡进入沉淀区，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，能够破坏浮渣层的形成，或能够排除浮渣。
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气泡来完成的。因此，一般采用多特点进水，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运行参数。

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