結構構造
進水和配水系統:主要功能是將進入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,同時起到水力攪拌的作用,是反應器高效運行的關鍵環節。UASB厭氧反應器結構特點
反應區:是 UASB 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。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,產生微小沼氣氣泡。
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。
技術特點
處理效率高:污泥床內生物量多,折合濃度可達 20-30g/L,容積負荷率相對較高,在中溫發酵條件下,一般為 10kgCODcr/(m3?d)左右,廢水在反應器內的水力停留時間較短,能有效去除化工廢水中的有機物。
運行成本低:勿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,節省了設備投資和運行能耗,且污泥產量低,降低了污泥處理成本。
抗沖擊負荷能力強:可以適應化工廢水水質、水量的較大波動,對 COD 濃度大幅度波動有較強的承受能力,能夠在一定程度上穩定運行。
能源可回收:能將污水中的有機物轉化為沼氣,沼氣具有較高的利用價值,可以作為燃料用于發電、供熱等,實現能源的回收利用。
應用場景:適用于處理各種化工廢水,如樹脂生產廢水、水性漆生產廢水、制藥廢水、焦化廢水等。這些廢水通常具有高濃度有機物、成分復雜、可生化性較差等特點,經過 UASB 厭氧反應器處理后,可有效降低有機物濃度,提高可生化性,減輕后續好氧處理的壓力。
運行維護要點
溫度控制:厭氧消化受溫度影響很大,中溫厭氧消化的溫度范圍為 30-35℃,需設置保溫加熱設備,確保反應器內溫度穩定。
pH 值調節:化工廢水的 pH 值可能波動較大,應控制進水 pH 值在合適范圍內,一般為 6.5-7.5,必要時添加酸堿調節劑進行調節。
污泥管理:定期監測污泥濃度、污泥活性等指標,觀察污泥的性狀和沉淀性能,防止污泥流失和污泥膨脹等問題的發生。UASB厭氧反應器結構特點
水質監測:對進出水的 COD、BOD、氨氮、總磷等水質指標進行定期監測,了解反應器的處理效果,及時調整運行參數。
在結構組成方面,厭氧反應器通常有反應器主體,它一般是圓柱形或矩形,為整個反應提供空間。內部會設置填料,像厭氧生物球、生物膜等,這些填料為厭氧微生物提供了棲息和生長的場所,增加微生物的附著量,從而提高反應效率。
攪拌裝置也是重要組成部分,它能使反應器內的液體和固體物質充分混合、分散,讓微生物與廢水能夠更充分地接觸,有利于反應的進行。氣體排放裝置用于收集和排放反應過程中產生的氣體,保證反應器內壓力穩定。
進水口和出水口分別承擔著加入待處理廢水和排出處理后廢水的功能。考慮到厭氧微生物對溫度有一定要求,溫度控制裝置會對反應器內的溫度進行調節,以滿足微生物的生長和代謝需求。