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UASB反应器高浓度有机废水处理工艺

发布时间:2018-6-12 9:22:57  中国污水处理工程网

  01概述

  1功能

  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-flowAnaerobicSludgeBed,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。

  厌氧生物处理法适用于高浓度有机废水,进水BOD最高浓度可达数万mg/L也可适用于低浓度有机废水,如城市污水等。对于一般有机废水,当水温在30℃时,容积负荷可达10-20kg(COD)/(m3.d)。目前已广泛用于高浓度有机废水(如工业废水、精细化工、农药、制药、焦化、啤酒、屠宰废水等)、城市污水的处理,COD去除率可达50-80%。

  厌氧生物处理反应器主要有:厌氧接触法、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床、颗粒污泥膨胀床(EGSB)等。UASB反应器是一种运用广泛、设计成熟、高效的厌氧处理装置,据统计,全球及我国在运行的各类厌氧反应器中,UASB厌氧反应器占60%。

  升流式厌氧污泥床工艺近年来在国内外发展很快,该工艺既节约了能源,基至可回收能量,又解决了环境污染问题,取得了较好的经济效益和社会效益。具有广阔的应用前景。

  2历史

  上流式厌氧污泥床反应器(UASB反应器)是荷兰学者Lettinga等人在20世纪70年代初开发的。当时她们在研究上流式厌氧滤池处理土豆加工和甲醇废水时注意到大部分的净化作用和积累得大部分厌氧微生物均在滤池的下部,于是便在滤池底部设置了一个不装填料的空间来积累更多的厌氧微生物量,后来干脆取消了池内的全部填料,并在池顶设置了一个气、固、液三相分离器,一种结构简单、处理效能很高的新型厌氧反应器便诞生了。由于这种反应器结构简单、不用填料、没有悬浮物堵塞等问题,因此一出现便立即引起了广大废水处理工作者的极大兴趣,并被广泛应用于工业废水和生活污水的处理中。

  UASB反应器在处理各种有机废水时,反应器内一般情况下均能形成厌氧颗粒污泥,而厌氧颗粒污泥不仅具有良好的沉降性能,而且具有较高的产甲烷活性。由于UASB反应器设置有三相分离器,使得反应器内污泥不易流失,所以反应器内能维持很高的污泥浓度,平均浓度可达80gSS/L左右。同时,反应器的SRT(污泥停留时间)很大,HRT(水力停留时间)很小,这使反应器有很高的容积负荷率和运行稳定性。

  2UASB结构

  UASB反应器的构造主要由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统、排泥系统组成。另外,根据不同废水水质,UASB反应器的构造有所不同,主要可分为敞开式和封闭式两种。

  废水由池底进入反应器,向上流过由絮状或颗粒污泥组成的污泥床,随着废水与污泥相接触发生厌氧反应,产生沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床扰动,通过反应区经气体分离后的混合液进入沉淀区进行固液分离,澄清后的处理过的水排走,沉淀下来的微生物固体,即厌氧污泥靠重力沉降返回到反应区,集气室收集的沼气由沼气管排出反应器。UASB反应器内不设搅拌装置,上升的水流和产生的沼气可满足搅拌要求,反应器内不需填装填料,构造简单,易于操作运行,便于维护管理。由于UASB反应器设置有三相分离器,使得反应器内污泥不易流失,所以反应器内能维持很高的污泥浓度。同时,反应器的SRT(污泥停留时间)大,HRT(水力停留时间)小,这使反应器有很高的容积负荷率并运行稳定性。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  3应用特点

  与好氧处理相比,UASB厌氧处理具有明显的优势:

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

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

  (三)污泥产生量比好氧过程少5~20倍,UASB内污泥浓度高,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)有机负荷率高,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,投资少。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经济。

  (五)无混合搅拌设备,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,对下部的污泥层也有一定程度的搅动;污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵赛问题;

  (六)操作简单、运行方便、易于维护管理。

  主要缺点是:

  (一)进水中悬浮物需要适当控制,不宜过高,一般控制在100mg/l以下;

  (二)污泥床内有短流现象,影响处理能力;

  (三)对水质和负荷突然变化较敏感,耐冲击力稍差。(谷腾环保网)

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