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为保证上流式厌氧污泥床(UASB)反应器运行工况和稳定的处理效果,作出本规定。
研究表明,在有机物浓度较低时,UASB反应器反应区容积计算主要取决于水力停留时间,有机物浓度较高时,反应器容积计算则取决于反应区有机物容积负荷。
反应区表面水力负荷主要影响三相分离器的固液和固气分离效果,水力负荷太大时,悬浮物沉降不好,会造成污泥流失,严重时会破坏污泥床的结构稳定,为保证良好的分离效果,表面水力负荷不宜大于0.5m3/(m2·h)~1.0m3/(m2·h)。反应器出水回流主要考虑化工污水中某些污染物浓度太高时会对厌氧微生物产生毒性和抑制作用,回流对降低毒性影响有利,但设计时应考虑回流可能引起的反应器内部工况变化,例如表面水力负荷等。
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UASB反应器中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样,包括水解,酸化,产乙酸和产甲烷等。通过不同的微生物参与底物的转化过程而将底物转化为终产物——沼气、水等无机物
在厌氧消化反应过程中参与反应的厌氧微生物主要有以下几种:
水解—发酵(酸化)细菌,它们将复杂结构的底物水解发酵成各种有机酸,乙醇,糖类,氢和二氧化碳;
乙酸化细菌,它们将步水解发酵的产物转化为氢、乙酸和二氧化碳;
产甲烷菌,它们将简单的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氢等转化为甲烷 [1] 。
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有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有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,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,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥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,然后排出污泥床。
厌氧生物处理反应器是高浓度有机废水处理的有效工艺,升流式厌氧污泥床(UASB)是厌氧生物处理反应器一种,UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,简称UASB)由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,其结构、运行操作维护管理相对简单,造价相对较低,技术成熟,受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。
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