湖南省邵陽市EGSB厭氧反應器工藝
一、UASB 原理
UASB 反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部,污水向上通過包含顆 粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒的。 在厭氧狀態下產生的沼氣(主要是和二氧化碳)引起了內部的循環,這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上, 附著和沒附著的氣體向反應器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體的底部,引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,附著和沒附著的氣體被收集到反應器部的三相分離器的集氣室。 置于其使單元縫隙之下的擋板的為氣體和防止沼氣氣泡沉淀區,否則將引起沉淀區的絮動,會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的經過分離器縫隙沉淀區。
由于分離器的斜壁沉淀區的過流面積在接近水面時,因此上升流速在接 近排放點。由于流速污泥絮體在沉淀區可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將過其保持在斜壁上的力, 其將滑回反應區,這部分污泥又將與進水機物發生反應。
二、UASB 反應器的構成
UASB 反應器包括以下幾個部分:進水和配水、反應器的池體和三相分離器。在UASB 反應器中重要的設備是三相分離器,這一設備安裝在反應器的 部并將反應器分為下部的反應區和上部的沉淀區。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉淀效果,三相分離器個主要的就是盡可能效地分離從污泥床/層中產生的沼氣,特別是在高負荷的情況下, 在集氣室下面反射板的是防止沼氣通過集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室, 另外擋板還利于反應室內高產氣量所造成的絮動。
反應器的設計應該是只要污泥層沒到沉淀器,污泥顆粒或絮狀污泥就能滑回到反應室 (應該認識到時污泥層到沉淀器中不是一件壞事。相反,存在于沉淀器內的的泥層將 捕分散的污泥顆粒/絮體,同時它還對可生物降解的溶解性COD起到一定的去除)。只一方面,存在一定可供污泥層的空間,以防止重的污泥在暫時性的機或水力負荷沖擊失是很重要的。水力和機 (產氣率 )負荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的。UASB 原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮體的基礎上,并結合在反應器內設置污泥沉淀使氣、液、固三相分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥 (其可以是絮狀污泥或顆粒型污泥 )是UASB良好運行的根本點。 1、三相分離器的原理
在 UASB 反應器中的三相分離器(GLS)是UASB 反應器特點和重要的裝置。它同時具兩個功能: ①能收集從分離器下的反應室產生的沼氣; ②使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。對上述兩種功能均要求三相分離器的設計避免沼氣氣泡上升到沉淀區,如其上升到表面將引起混濁.沉淀效率,并且損失了所產生的沼氣。設計三相分離器的原則是:
(1)間隙和面的截而積比影響到沉淀區和保持在污泥相中的絮體
的沉淀速度。
(2)分離器相對于液面的位置確定反應區(下部)和沉淀區( 上部)的比例。在多數 UASB 反應器中內部沉淀區是總體積的15%—20%。 (3)三相分離器的傾角這個角度要使固體可滑回到反應器的反應區,在實 際中是在45~60℃之間。這個角度也確定了三相分離器的高度,從而確定了所
需的材料。
(4)分離器下氣液界面的面積確定了沼氣的釋放速率。適當的釋放率大約是1~3m 3/(m2·h )。速率低形成浮渣層的趨勢,非常高形成氣沫層,兩者都堵塞釋放管。
對于低濃度污水處,當水力負荷是性設計參數時,在三相分離器縫隙處保持大的過流面積,使得的上升流速在這一過水斷面上盡可能的低是十分重要的。原則上只截面的面積(而不是縫隙面積)才是決定保持在反應器中沉速絮體的關鍵。
2、進水和配水的要求
進水兼配水和水力攪拌的功能,為了這兩個功能的實現,需要如下原則:
(1)進水裝置的設計使分配到各點的流量相同,確保單位面積的進水量基本相同,防止發生短路等現象;
(2) 很容易觀察進水管的堵塞,當堵塞發現后、必須很容易被。
(3)應盡可能的 (雖然不是必須的 )污泥床水力攪拌的需要, 進水機物與污泥迅速混合.防止局部產生酸化現象。
為確保進水等量地分布在池底, 每個進水管與—個進水點相連接是狀態,只要每根配水管流量相等,即可取得均勻布水的要求;因此必要采用特殊的布水分配裝置,以一根配水管只服務一個配水點,為了每一個進水點達到應得的進水流量,建議采用高于反應器的水箱式(或渠道式 )進水分配。給出了一種連續流的布水器形式,這種敞開的布水器的—個好處是可以容易用觀察堵塞情況。對高濃度廢水由于水力負荷較低,采用脈沖式進水分配裝置是一種的選擇。
三、UASB 反應器的主要設備
1、反應器的池體
兩種基本幾何形狀的UASB反應器:即矩形和圓形。這兩種類型的反應
器都已大量于實際中。圓形反應結構較的優點,同時對于圓形反應器在同樣的面積下,其周長比正方形的少12%。所以圓形池子的建造比具相同面積的矩形反應器至少要低12%。但是圓形反應器的這一優點在采用單個池子時才成立,所以,單個或小的反應器可以建造成圓形的。而大的反應器經常建成矩形的或方形的。當建立兩個或兩個以上反應器時,矩形反應器可以采用共用壁。當建造多個矩形反應器時其*性。對于采用公共壁的矩形反應器,池型的長寬比對造價也較大的影響。對于大型UASB 反應器建造多個池子的是益的,這可以處理的適應能力。如果多個反應池的, 則可能關閉一個進行和修理,而其他單元的反應器繼續運行。
混凝土結構的 UASB 反應器是為常見的結構和材料型式,但是采用
化和系列化的設計必須考慮結構的通用性和簡單性,在此基礎上形成的系列化設
計才能生命力和推廣的價值。
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