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伊春市UASB厭氧反應器設備能耗低

  廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能源工程中的一項重要技術，是機廢水強力的處理方法之一，過去，它多用于城市污水的污泥、機廢料及其部分高濃度機廢水的處理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留時間長、機負荷低等缺點，較長時間限制了它在廢水處理中的，20世紀70年代以來，能源短缺日益突出，能能源的廢水厭氧技術受到重視，研究與實踐不斷深入，開發(fā)了各種工藝與設備，大幅度地提高了厭氧反應器內(nèi)活性污泥的持量，使處理時間大大縮短，效率提高。

厭氧生化法的基本

 廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能源工程中的一項重要技術，是機廢水強力的處理方法之一。厭氧生化法與好氧生化法相比具下列優(yōu)缺點：

七個方面的優(yōu)點：

●

● 能耗低

● 負荷高

● 剩余污泥量少

● 氮、磷營養(yǎng)需要量較少

● 厭氧處理過程一定殺菌，可以殺死廢水與污水中的寄生蟲、病毒等

● 厭氧活性污泥可以儲存，厭氧反應器可以季節(jié)性或間歇性運轉(zhuǎn)。

三個方面的缺點：

● 厭氧微生物增殖緩慢，因而厭氧設備啟動和處理時間比好氧設備大

● 出水往往需要進一步處理，故一般在厭氧處理后串聯(lián)好氧處理

● 厭氧處理系統(tǒng)操作控制因素較為復雜

厭氧生化法的范圍

●機污泥處理

●高濃度機廢水

●中、低濃度機廢水

●城市廢水處理

厭氧生化法的基本原理

  基本定義：廢水厭氧生物處理是指在分子氧條件下通過厭氧生物（包括兼氧生物）的，將廢水中的各種復雜機物分子轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等物質(zhì)的過程，稱為厭氧消化。

  污水厭氧生物處理是在氧的條件下利用厭氧微生物的降解使污水中機物質(zhì)達到凈化的處理方法。在氧的條件下，污水中的厭氧細菌把碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等機物分解生成機酸，然后在甲烷菌的下，進一步發(fā)酵形成甲烷、二氧化碳和氫等，從而使污水得到凈化。是生活污水污泥、高濃度機物工業(yè)廢水和糞便等良好的處理方法之一。

厭氧消化處理分為三個階段：

階段：水解酸化階段

二階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段

三階段：產(chǎn)甲烷階段  

UASB反應器啟動的四個階段：

1*階段：啟動前的準備： UASB投入前必須進行充分實驗和密性實驗，充分實驗要求漏水現(xiàn)象。密性實驗要求池內(nèi)加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15分鐘后，壓力降小于10mm水柱。而且在厭氧污泥培養(yǎng)和馴化之前使用氮吹掃。

2二階段：UASB啟動初始階段：

1選用接種污泥： a選用顆粒污泥或污水污泥消化池的消化污泥接種。

b選用同類廢水同一溫度范圍的（中溫污泥）種污泥。

c添加部分顆粒污泥或破碎的顆粒污泥，也可提高顆粒化過程    

d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進行轉(zhuǎn)性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時間相當長。

e牛糞和各類糞肥也可以用于接種污泥，但各類污泥中均不應當太多的砂子。 32接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度 a方法：將含固80%的接種污泥加水攪拌后，用污泥泵均勻的輸入到UASB反應池各布泥點 b接種污泥量：接種污泥量為UASB反應器的效容積的30%到50%，少15%，一般為30%。接種污泥的填充量不過UASB反應器的效容積的60%。 c接種污泥的濃度：初啟動時，稠型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3,濃度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接種量可以略小些。

3．接種污泥時的水質(zhì)： a配制低濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應當足夠維持良好的細菌生長條件，因此，初始配水低COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高機負荷直到可降解的COD去除率達到80%為止。 b當進水COD濃時，可采用出水循環(huán)或稀釋水進水,出水循環(huán)回流比為30到50%，調(diào)節(jié)到適宜的COD濃度值。

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3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細菌是成層分布的，即外層中占優(yōu)點的細菌是水解發(fā)酵菌，而內(nèi)層則是產(chǎn)甲烷菌；顆粒污泥實際上是一種生物與環(huán)境條件相互依存和優(yōu)化的生態(tài)系統(tǒng)，各種細菌形成了一條很的食物鏈，利于種間氫和種間乙酸的傳遞，因此其活性很高。

4) 顆粒污泥的培養(yǎng)條件

在IC反應器中培養(yǎng)出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個月；可以分為三個階段：啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。

影響顆粒污泥形成的主要因素以下幾種：① 接種污泥的；② 維持穩(wěn)定的環(huán)境條件，如溫度、pH值等；③ 初始污泥負荷；④ 保持反應器中低的VFA濃度；⑤ 表面水力負荷應大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級，沖走輕質(zhì)的絮體污泥；⑥ 進水COD濃度；⑦ 進水中可適當提供機微粒，補充鈣和鐵，同時應補充微量元素(如Ni、Co、Mo)

厭氧生物處理反應器啟動時的注意事項哪些

（1）厭氧化物處理反應器在投入之前，必須進行充水試驗和密性試驗。充水試驗要求漏水現(xiàn)象，密性試驗要求池內(nèi)加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15min后壓力降小于100 mm水柱。而且在進行厭氧污泥的培養(yǎng)和馴化之前，使氮吹掃。
（2）厭氧活性污泥從處理同類污水的正在的厭氧處理構(gòu)筑物中取得，也可取自江河湖泊沼澤底部、市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤泥，甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進行轉(zhuǎn)性培養(yǎng)，但這樣做需要的時間要更長的一些。
（3）厭氧化物處理反應器因為微生物增殖緩慢，一般需要的啟運時間較長，如果能接種大量的厭氧污泥，可以縮短啟動時間。一般接種污泥的數(shù)量要達到反應器容積的10% ~9%，具保值根據(jù)接種污泥的來源情況而定。接種量越大，啟動時間越短，如果接種污泥中含大量的甲烷菌，效果會更好。
（4）采用中溫消化或高溫消化時，加熱升溫的速度越慢越好，一定不能過1℃/h。同時對含碳水化合物較多、缺乏堿性緩沖物質(zhì)的廢水時，需要補充投加一部分堿源，并嚴格控制反應器內(nèi)的PH值在6.8~7.8之間。
（5）啟動時的初始機負荷與厭氧處理方法、待處理廢水性質(zhì)、溫度等工藝條件及接種污泥的性質(zhì)等關，一般從較低的負荷開始，再逐步增加負荷完成啟運過程。例如UASB啟動時，初始機負荷一般為0.1~0.2kgCODCR/（kgMLSS•d），當CODCR去除率達到80%或出水中揮發(fā)性機酸VFA的濃度低于1000mg/L后，再按原負荷50%的遞增幅度增加負荷。如果出水中VFA濃度較高，則不宜提高負荷，甚至要酌情降低負荷。
（6）厭氧反應器的出水以一定的回流以返回反應器，可以回收部分流失的污泥及出水中的緩沖性物質(zhì)、平衡反應器中水的PH值。一般附著型的反應裝置因填料具一定的攔截，可以不用回流出水；而懸浮生長型反應裝置啟動時因污泥易于流失，可適當出水回流。
（7）對于縣浮型厭氧反應裝置，可以投加粉末煙煤、簽名冊水砂礫、粉末活性炭或絮凝劑，促進污泥的顆粒化。
（8）啟動初期水力負代號過高可能造成污泥的大量流失，水力負荷過低又不利于厭氧污泥的篩選。一般在啟動初期 選用較低的水力負荷，經(jīng)過數(shù)周后再緩慢平穩(wěn)地遞增。

厭氧塔的管理

1．厭氧生物處理設施管理應該注意的問題

  (1) 當被處理污水濃度較高（CODCr值大于5000mg/L）時，必須采取回流的方式，回流比根據(jù)具體情況確定，效的回流，不僅可以降低進水濃度，還可以增大進水量，處理設施內(nèi)的水流分布均勻，避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象。回流還可以防止進水濃度和厭氧反應器內(nèi)pH值的劇烈波動，使厭氧反應平穩(wěn)進行，也就是說可以減少厭氧反應對堿度的需求量，降低。厭氧反應是產(chǎn)能過程，出水溫于進水．因此冬季溫低時，反應器內(nèi)的溫度恒定，盡可能使厭氧微生在其適宜溫度下活動。

  (2)一般的工業(yè)廢水溫度難以達到35℃，需要加熱（尤其在冬季）。因此，為節(jié)約加溫所需能量，一方面要注意保溫（包括采取加大回流量等措施），盡可能防止反應器熱量散失，另一方而要充分發(fā)揮反應器內(nèi)污泥濃度較大的點，盡可能提高反應器內(nèi)污泥濃度，減弱溫度對厭氧反應的影響。

  (3)沼要及時效地出。厭氧消化過程必定伴隨著沼的產(chǎn)生，沼對污泥可以起到攪拌和，促進污水與污泥的混合接觸，這是其利的一面。同時，沼的存在也會起到類似浮渣的，沼向上溢出時將部分污泥帶到液面，導致浮渣的產(chǎn)生和出水中懸浮物含量增加及水質(zhì)變差。因此，要設置體擋板和集罩，將沼從厭氧消化裝置內(nèi)引出，在出水堰附近留足夠的沉淀區(qū)，以出水水質(zhì)。

  (4)污泥負荷要適當。為保持厭氧消化過程三個階段的平衡，使揮發(fā)性脂肪酸等中間產(chǎn)物的生成與消耗平衡，防止酸積累導致pH值下降，進水機負荷不宜過高，一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS·d)。可以通過提高反應器內(nèi)污泥濃度，在保持相對較低的污泥負荷條件下，獲得較高的容積負荷。一般來說，厭氧消化裝置的容積負荷都在5kg CODcr/(m3·d)以上，甚至高達50kg CODcr/( m3·d)。

  (5)當被處理污水懸浮物濃度較大（一般指1000mg/L以上）時，就應當對污水進行沉淀、過濾、或浮選等適當?shù)念A處理，以降低進水的懸浮物含量，防止填料層堵塞。一般AF的進水懸浮物不過200mg/L，但如果懸浮物可以生物降解而且均勻分散在污水中，則懸浮物對AF幾乎不產(chǎn)生不利影響。

  (6)要充分創(chuàng)造厭氧環(huán)境。氧是厭氧微生物正常活動的前提，甲烷菌則必須在的厭氧環(huán)境下才能率發(fā)揮。在污水提升進入?yún)捬跸b置、出水回流等環(huán)節(jié)都要盡可能避免與空的接觸，盡可能減少與空接觸的機會。如水流過程中盡量不要出現(xiàn)跌水、攪動等現(xiàn)象，調(diào)節(jié)池、回流池等要加蓋封閉，污水提升不要使用提泵。厭氧反應構(gòu)筑物經(jīng)過密試驗，確保嚴密滲漏。

2．厭氧生物反應器的

  (1)氧化還原電位：利用測定氧化還原電位的方法判定厭氧反應器內(nèi)的多個氧化還原組分系統(tǒng)是否平衡狀態(tài)，雖然這種方法可靠性較差，但由于氧化還原電位測定簡單，和其他監(jiān)測指標結(jié)合起來，一定的指導意義。

  (2)丙酸鹽和乙酸鹽濃度比：如果厭氧反應器機負荷過正常范圍，在其他參數(shù)發(fā)生變化之前，丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比會立即升高。因此可以將丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比作為厭氧反應器負荷引起異常的靈敏而可靠指標。

  (3)揮發(fā)性酸VFA：揮發(fā)性酸的異常升高是厭氧反應器中產(chǎn)甲烷菌代謝受到抑制的效指標。

  (4)：是降解芳香組氨基酸和木質(zhì)素等大分子機物產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，當處理含這類污染物的污水時，厭氧處理出水中含量是比揮發(fā)性酸更為敏感的反映厭氧反應器狀態(tài)的指標。

  (5)甲硫醇：甲硫醇味獨，即使含很低，人們也能憑嗅覺感覺出來。甲硫醇含量突然增加（味突然出現(xiàn)或加大）往往表明進水中氯代烴類毒物質(zhì)含量突然增加。

  (6)一氧化碳CO:：CO的產(chǎn)生與甲烷的產(chǎn)生密切相關，CO難溶于水，可以實現(xiàn)在線監(jiān)測。相中CO的含量和液相中乙酸鹽的濃度良好的相關性，CO的含量變化與重金屬和由機毒性所引起的抑制也關系。