UASB厭氧反應(yīng)罐

UASB厭氧反應(yīng)罐

UASB厭氧反應(yīng)器基本構(gòu)造

UASB厭氧反應(yīng)器的基本構(gòu)造主要由：① 污泥床;② 污泥懸浮層;③ 沉淀區(qū);④ 三相分離器等組成。各組成部分的功能特點分別敘述如下：

① 污泥床

污泥床位于整個UASB厭氧反應(yīng)器的底部，污泥床內(nèi)具有很高的污泥生物量，其污泥濃度(MLSS)一般為40000-80000mg/L，甚至可達(dá)150000mg/L。污泥床中的污泥由活性生物量(或細(xì)菌)占70-80%以上的高度發(fā)展的顆粒污泥組成，正常運行的UASB中的顆粒污泥的粒徑一般在0.5-5mm，具有優(yōu)良的沉降性能，其沉降速度一般為1.2-1.4cm/s，其典型的污泥容積指數(shù)(SVI)為10-20mg/L。顆粒污泥中的生物相組成比較復(fù)雜，主要為桿菌、球菌和粒狀菌等。

污泥床的容積一般占整個UASB厭氧反應(yīng)器容積的30%左右，但它對UASB厭氧反應(yīng)器的整體處理效率起著極為重要的作用，它對反應(yīng)器中有機(jī)物的降解量一般可占到整個反應(yīng)器全部降解量的70-90%。污泥床對有機(jī)物的如此有效的降解作用，使得在污泥床內(nèi)產(chǎn)生大量的沼氣，微小的沼氣氣泡經(jīng)過不斷的積累、合并而逐漸形成較大的氣泡，并通過其上升的作用而將整個污泥床層得到良好的混合。

② 污泥懸浮層

污泥懸浮層位于污泥床的上部。它占據(jù)整個UASB厭氧反應(yīng)器容積的70%左右，其中的污泥濃度要低于污泥床，通常為15000-30000mg/L，由高度絮凝的污泥組成，一般為非顆粒狀污泥，其沉速明顯小于顆粒污泥的沉速，污泥容積指數(shù)一般在30-40mg/L之間，靠來自污泥床中上升的氣泡使此層污泥得到良好的混合。污泥懸浮層中絮凝污泥的濃度呈自下而上逐漸減小的分布狀態(tài)。這一層污泥擔(dān)負(fù)著整個UASB厭氧反應(yīng)器有機(jī)物降解量的10%-30%。

③ 沉淀區(qū)

沉淀區(qū)位于UASB厭氧反應(yīng)器的頂部，其作用是使得由于水流的夾帶作用而隨上升水流進(jìn)入出水區(qū)的固體顆粒(主要是污泥懸浮層中的絮凝性污泥)在沉淀區(qū)沉淀下來，并沿沉淀區(qū)底部的斜壁滑下而重新回到反應(yīng)區(qū)內(nèi)(包括污泥顆粒和污泥懸浮層)，以保證反應(yīng)器中污泥不致流失，同時保證污泥床中污泥的濃度。沉淀區(qū)的另一個作用是，可以通過合理調(diào)整沉淀區(qū)的水位高度來保證整個反應(yīng)器集氣室的有效空間高度，防止集氣空間被破壞。

④ 三相分離器

三相分離器的主要作用是將氣體(反應(yīng)過程中產(chǎn)生的沼氣)、固體(反應(yīng)器中的污泥)和液位(被處理的污水)等三相加以分離，將沼氣引入集氣室，將處理水引入出水區(qū)，將固體顆粒導(dǎo)入反應(yīng)區(qū)。它由氣體收集器和折流檔板等組成。三相分離器是UASB厭氧反應(yīng)器的主要特點之一，它的合理設(shè)計是確保UASB正常運行的關(guān)鍵技術(shù)。

UASB厭氧反應(yīng)器的工作原理

待處理污水首先被引入UASB厭氧反應(yīng)器的底部，水流按一定的流速向上流經(jīng)污泥床、污泥懸浮層至三相分離器及沉淀區(qū)，UASB厭氧反應(yīng)器中的水流呈推流形式，進(jìn)水與污泥床及污泥懸浮層中的微生物充分混合接觸并進(jìn)行厭氧分解，并產(chǎn)生大量沼氣，沼氣在上升過程中將污泥顆粒托起，污泥床明顯膨脹，隨著反應(yīng)器產(chǎn)氣量的不斷增加，由氣泡上升所產(chǎn)生的攪拌作用變得日趨劇烈，從而降低了污泥中夾帶氣泡的阻力，氣體便從污泥床中突發(fā)性地逸出，引起污泥床表面呈沸騰和流化狀態(tài)。反應(yīng)器中沉淀性能較差的絮狀污泥在氣體的攪拌作用下，在反應(yīng)器上部形成污泥懸浮層，沉淀性能良好的顆粒狀污泥則處于反應(yīng)器的下部形成高濃度的污泥床，隨著水流的上升流動，氣、水、泥三相混合液上升至三相分離器中，氣體遇到反射式檔板后折向集氣室而有效地分離排出;污泥和水進(jìn)入上部的靜止沉淀區(qū)，在重力的作用下泥水分離，污泥回落至污泥層，上清液則排入后續(xù)處理設(shè)施。

UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)計制作

1. 設(shè)備選材

UASB厭氧塔的主要材料為鋼材和混凝土。其中，塔身采用鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用防腐、防滲材料處理；底部為混凝土基礎(chǔ)，以支撐整個設(shè)備并防止設(shè)備發(fā)生移動。

2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計

UASB厭氧塔的結(jié)構(gòu)包括塔體、布水系統(tǒng)和填料系統(tǒng)。塔體為圓筒形，高度在10-20米之間，直徑在2-4米之間，塔身下部設(shè)有進(jìn)水管和布水系統(tǒng)，上部設(shè)有出水管和填料系統(tǒng)。布水系統(tǒng)的作用是使污水均勻分布在填料上，填料系統(tǒng)則提供了微生物附著生長的場所。

3. 填料選擇與安裝

填料是厭氧塔反應(yīng)器的重要組成部分，它提供了微生物附著生長的場所，從而增加了污水處理的效率。填料應(yīng)具備質(zhì)輕、耐腐蝕、易掛膜等特點，一般采用塑料或玻璃鋼制成。安裝時，應(yīng)將填料均勻地分布在塔內(nèi)，確保填料的穩(wěn)定性和防止水流短路。

4. 設(shè)備安裝與調(diào)試

設(shè)備安裝完成后，需要進(jìn)行調(diào)試以確保其正常運行。調(diào)試過程中，應(yīng)檢查設(shè)備的密封性、各部件的連接情況以及設(shè)備的運行穩(wěn)定性。調(diào)試完成后，方可投入使用。

UASB厭氧反應(yīng)器的作用

UASB厭氧反應(yīng)器是一種常用于污水處理的生物反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器主要用于處理有機(jī)物含量較高的污水，它通過生物降解的方式將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣和廢水，并在反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生活性污泥，達(dá)到處理污水的效果。

UASB反應(yīng)器的主要作用是利用厭氧菌將有機(jī)廢水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解，從而降低廢水中有機(jī)物質(zhì)的含量。UASB反應(yīng)器內(nèi)的生物反應(yīng)物質(zhì)——活性污泥是由厭氧菌和產(chǎn)氣菌等微生物組成的，這些微生物在厭氧環(huán)境下可以利用有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行代謝，并產(chǎn)生沼氣和廢水。

在UASB反應(yīng)器中，廢水由底部向上流動，厭氧菌和產(chǎn)氣菌附著在反應(yīng)器的填料上，通過對有機(jī)物質(zhì)的降解，產(chǎn)生沼氣和廢水，同時污泥顆粒在反應(yīng)器內(nèi)形成一個懸浮的污泥毯層，這個污泥毯層可以過濾廢水中的懸浮物質(zhì)，凈化廢水。通過UASB反應(yīng)器的作用，可以有效地降低污水中的有機(jī)物質(zhì)含量和懸浮物質(zhì)含量，達(dá)到凈化污水的目的。