隨著我國畜牧業的迅猛發展,養殖污水污染不斷加劇,其污染防治迫在眉睫。養牛場養殖污水具有典型的“三高”特征,即:CODcr高達3000~12000mg/L,氨氮高達800~2200mg/L,SS超標數十倍。限于養殖業的薄利行業,為了降低能耗,養殖污水處理設備克服了組合式污水處理設備占地面大這一缺點,節省了用料,降低了設備和工程成本。我公司開發了針對養牛場等養殖污水處理的高效厭氧反應器——UASB.
一、UASB工作原理
養牛場等需處理的廢水以一定的流速自反應器底部進入反應器,首*入底部污泥床隨后流入懸浮污泥層與反應器中污泥充分混合接觸,污泥中的微生物厭氧分解水中的有機污染物,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,沼氣碰到三相分離器下部反射板折向集氣室,被有效地分離收集并通過沼氣管、水封罐排出;污泥進入反應器上部沉淀區,在重力作用下沉降,發生泥水分離,污泥沿斜壁滑回反應區;處理后水從沉淀區溢流堰溢出排出反應器。
二、UASB設備構造
UASB厭氧反應器構造上的特點是集生物反應與沉淀于一體,是一種結構緊湊的厭氧反應器。UASB厭氧反應器主要由下列幾個部分組成。
1、進水配水系統
其主要功能是:
將進入UASB厭氧反應器的原廢水均勻地分配到反應器整個橫斷面,并均勻上升;起到水力攪拌的作用。這都是UASB厭氧反應器高效運行的關鍵環節。
2、反應區
是UASB厭氧反應器的主要部位,包括顆粒污泥區和懸浮污泥區。在反應區內存留大量厭氧污泥,具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層(俗稱污泥床)。廢水從污泥床底部流入,與顆粒污泥混合接觸,污泥中的微生物分解有機物,同時產生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層的上部,由于沼氣的攪動,形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。
3、三相分離器
由沉淀區、回流縫和氣封組成,其功能是將氣體(沼氣)、固體(污泥)和液體(廢水)等三相進行分離。沼氣進入氣室,污泥在沉淀區進行沉淀,并經回流縫回流到反應區。經沉淀澄清后的廢水作為處理水排出反應器。 三相分離器的分離效果將直接影響反應器的處理效果。
三、UASB厭氧反應器特點
1. 污泥床內生物量多,折合濃度計算可達20~30g/L;
2. 容積負荷率高,在中溫發酵條件下,一般可達10kgCOD/(m3;.d)左右,甚至能夠高達15~40kgCOD/(m3;.d),廢水在UASB厭氧反應器內的水力停留時間較短,因此所需池容大大縮小;
3、UASB厭氧反應器中污泥顆粒化,顆污泥粒具有沉降性能好、生物濃度高、固液分離好、使反應器對不利因素的抗性增強;
4. 設備簡單,運行費用低,其能耗僅為好氧的10--15%;
5、不需設沉淀池和污泥回流裝置,不需要充填填料,也不需在反應區內設機械攪拌裝置,造價相對較低,便于管理,且不存在堵塞問題。
6、剩余污泥量少,其泥產量僅為好氧的5%左右;
7、產出清潔能源-----沼氣。
四、應用范圍
UASB厭氧反應器已成功應用于各種高、中濃度廢水中。如食品加工、釀造、醫藥化工、畜禽養殖、造紙、印染、垃圾滲濾液等諸多行業的廢水。