UASB厭氧反應器

明基UASB厭氧反應器釋義

    厭氧反應裝置、厭氧塔、厭氧罐、厭氧設備、uasb厭氧反應裝置、IC厭氧反應裝置、UASB厭氧塔、IC厭氧塔。

    明基UASB厭氧塔工作原理：經過調節(jié)pH和溫度的廢水入反應器底部的混合區(qū)，并與來自外循環(huán)回流的泥水混合液充分混合后進入顆粒污泥膨脹床區(qū)進行COD生化降解，此處的COD容積負荷很高，大部分進水COD在此處被降解，產生大量沼。由于沼泡形成過程中對液體做的膨脹功產生了提的，使得沼、污泥和水的混合物上升，經過填料區(qū)的降解后，混合液至反應器部的三相分離器，沼在該處與泥水分離后并被導出處理系統(tǒng)。泥水混合物則沿擋泥板下降至反應器底部的混合區(qū)，并于進水充分混合后再次進入污泥膨脹床區(qū)，形成所謂內循環(huán)。根據不同的進水COD負荷和反應器的不同構造，外循環(huán)回流量可達進水流量的0.5-10倍。經膨脹床處理后的廢水除一部分參與循環(huán)外，其余污水繼續(xù)上升，污水進入填料區(qū)進行剩余COD降解與產沼過程，提高和了出水水質。由于大部分COD已經被降解，所以填料區(qū)的COD負荷較低，產量也較小。該處產生的沼也是由三相分離器收集，通過集管導出處理系統(tǒng)。經過填料區(qū)處理后的廢水經三相分離器后，上清液經出水區(qū)走，顆粒污泥則返回污泥床。

厭氧反應器—目前上較好的厭氧技術                                  

概念

    厭氧反應器，即雙循環(huán)厭氧反應器，是罐式厭氧反應器，點是：不需要顆粒污泥啟動，抗沖擊負荷能力高，低能耗，且顆粒污泥形成快，生長快。

    廢水由底部進水部出水。由提管、水分離罐和回流管組成的水雙循環(huán)系統(tǒng)能夠使高濃度的機廢水在短時間內與微生物充分接觸，從而吸附降解機污染物，達到凈化機廢水的。

UASB厭氧反應器簡介

    隨著對的日益重視，出水指標要求越來越高，厭氧處理技術在廢水處理中正發(fā)揮著越來越大的?，F階段用的各種厭氧反應器可以歸類為高、中、低速反應器。高度小于10米，上升流速在0.5~1.0米/小時之間的厭氧反應器歸類為中速厭氧反應器，中速厭氧反應器COD容積負荷通常小于5kgCOD /(m³·d)啟動和時可以用絮狀污泥。中速反應器占地面積適中，投資省，方便，但是缺點是法適用高濃度水質和可生化差的污水，并且系統(tǒng)的厭氧污泥容易流失。高速厭氧反應器以顆粒污泥反應床系統(tǒng)為點的IC為代表，其HRT（水力停留時間）短，容積負荷高，通常COD容積負荷大于5kgCOD /(m³·d)，但是啟動和必須使用顆粒污泥，通常高徑比要求2:1以上，上升流速要求1m/h以上，且顆粒污泥生長緩慢，需經常補充新鮮的顆粒污泥。

    針對現厭氧生物反應器技術存在的不足，山東明基設備有限公司楊總工程師，發(fā)明了一種抗沖擊負荷能力高，低能耗，不需要顆粒污泥啟動，且顆粒污泥形成快，生長快的厭氧反應器。

    本發(fā)明設置污泥膨脹區(qū)、上下兩級固液分離區(qū)，具池體高、絮狀污泥快速啟動、耐沖擊負荷的、進水PH值要求寬松、顆粒污泥增長快、處理能耗低的點，且，，適用于各種濃度機污染物的處理，，方便。

    內循環(huán)（IC）厭氧反應器是在上流式厭氧污泥床（UASB）反應器基礎上發(fā)展起來的反應器。其依靠沼在升流管和回流管間產生的密度差在反應器內部形成流體循環(huán)。
　　內循環(huán)提高了反應區(qū)的液相上升流速，加強了廢水中機物和顆粒污泥間的傳質，使得處理同類廢水時，該反應器的機負荷達到UASB反應器的2～4倍。 IC厭氧反應器具高徑比大、上流速度快、機負荷高、傳質效果好等優(yōu)點，其去除機物能力遠過UASB等二代厭氧反應器[3]，代表著當今廢水處理領 域厭氧生物反應器的較高水平。當前，IC厭氧反應器被于各類工業(yè)廢水的處理，已經成為當今行業(yè)的研究熱點。

    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(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產生的沼（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內部的循環(huán)，這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些體附著在污泥顆粒上，附著和沒附著的體向反應器部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器體發(fā)射器的底部，引起附著泡的污泥絮體脫。泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒附著的體被收集到反應器部的三相分離器的集室。

構造

    UASB反應器包括以下幾個部分：進水和配水系統(tǒng)、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(qū)和上部的沉淀區(qū)。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，別是在高負荷的情況下，在集室下面反射板的是防止沼通過集室之間的縫隙逸出到沉淀室，另外擋板還利于減少反應室內高產量所造成的液體絮動。反應器的設計應該是只要污泥層沒膨脹到沉淀器，污泥顆?；蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?應該認識到時污泥層膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反，存在于沉淀器內的膨脹的泥層將網捕分散的污泥顆粒/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膨脹的自由空間，以防止重的污泥在暫時性的機或水力負荷沖擊下流失是很重要的。水力和機(產率)負荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的膨脹。UASB系統(tǒng)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系統(tǒng)使、液、固三相得到分離。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系統(tǒng)良好的根本點。

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，處理設施內的水流分布均勻，避免出現短流現象。回流還可以防止進水濃度和厭氧反應器內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。厭氧反應是產能過程，出水溫于進水．因此冬季溫低時，反應器內的溫度恒定，盡可能使厭氧微生在其較適宜溫度下活動。

(2)-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)揮反應器內污泥濃度較大的點，盡可能提高反應器內污泥濃度，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．導致浮渣的產生和出水中懸浮物含量增加及水質變差。因此，要設置體擋板和集罩，將沼從厭氧消化裝置內引出，在出水堰附近留足夠的沉淀區(qū)，以出水水質。

(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)?？梢酝ㄟ^提高反應器內污泥濃度，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、或浮選等適當的預處理，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。在污水提升進入厭氧消化裝置、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跌水、攪動等現象，調節(jié)池、回流池等要加蓋封閉，污水提升不要使用提泵。厭氧反應構筑物較好經過密試驗，確保嚴密滲漏。

3．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的指標。

(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甲烷菌代謝受到抑制的較效指標。

(4)：是降解芳香組氨基酸和木質素等大分子機物產生的中間產物，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，即使含較很低，人們也能憑嗅覺感覺出來。甲硫醇含量突然增加（味突然出現或加大）往往表明進水中氯代烴類毒物質含量突然增加。

(6)一氧化碳CO: CO的產生與甲烷的產生密切相關，CO難溶于水，可以實現在線監(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。

4．厭氧生物反應器維持率的基本條件

(1)適宜的pH值：為使厭氧順利進行，反應器中的pH值必須在6.5～8.2之間。

(2)充足的常規(guī)營養(yǎng)：反應器內氮的濃度必須在40～70mg/L范圍內才能滿足需要，而磷和硫化物維持較低的濃度即可滿足需要。甲烷菌對硫化物和磷專性需要，必須在反應器內其含量，時需要向進水中投加磷肥和硫酸鹽。

(3)必要的微量專性營養(yǎng)元素：對甲烷菌激活的專性營養(yǎng)元素鐵、鈷、鎳、鋅、錳、鉬、銅甚至硒、硼等很多種，缺少其中一種就可能嚴重影響整個生物處理過程。

(4)合適的溫度：厭氧反應一般在30～37℃的中溫條件下。

(5)對毒性適應能力：必須完成厭氧微生物對毒物質適應性的馴化。

(6)充足的代謝時間：要同時厭氧生物處理的水力停留時間HRT和固體停留時間SRT。

(7)適量的碳源：來自進水中的機物要滿足異養(yǎng)型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同時反應器內的溶解性C02要滿足自養(yǎng)型甲烷菌所需要的碳源。

(8)污染物向微生物的傳質良好：厭氧生物反應器內的顆粒污泥在流化狀態(tài)下傳質能力較好，但生物量過多積累或使用厭氧生物膜法時生物膜過厚都可能產生傳質問題，要定期出剩余生物污泥或提高回流比減少部分傳質阻力。

附屬設備

1、剩余沼燃燒器

    一般不允許將剩余沼向空中放，以防污染大。在確剩余沼法利用時，可安裝余燃燒器將其燒掉。燃燒器應裝在安地區(qū)，并應在其前安裝閥門和阻火器。剩余體燃燒器，是—種安裝置，要能自動點火和自動滅火。剩余體燃燒器和消化池蓋、或貯柜之間的距離，一般至少需要15m，并應設置在容易監(jiān)視的開闊地。

2、保溫加熱設備

    厭氧消化像其他生物處理工藝一樣受溫度影響很大，厭氧工藝受溫度影響更加突出。中溫厭氧消化的較優(yōu)溫度范圍從30～35℃，可以計算在20℃和10℃的消化速率大約分別是30℃下大值的35%和12%。所以，加溫和保溫的重要性是不言而喻的。如果工或附近可利用的廢熱或者需要從出水中間收效量，則安裝熱交換器是必要的。

3、監(jiān)控設備

    為提高厭氧反應器的可靠性，必須設置各種類型的計量設備和儀表，如控制進水量、投藥量等計量設備和pH計(酸度計)、溫度測量等自動化儀表。自動計量設備和儀表是的基礎。對UASB反應器實行監(jiān)控的主要兩個，一個是了解進出水的情況，以便觀測進水是否滿足工藝設計情況;另外一個是為了控制各工藝的，判斷工藝是否正常。由于UASB反應器的殊性還要增加一些檢測項目，如揮發(fā)性機酸(VFA)、堿度和甲烷等。但是，這些設備屬于規(guī)準設備，一些設備還很難形成在線的測量和控制。

分離裝置

    三相分離器是UASB反應器較點和重要置。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;

2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。

三相分離器設計要點匯總：

1) 集室的隙縫部分的面積應該占反應器部面積的15～20%;

2) 在反應器高度為5～7m時，集室的高度在1.5～2m;

3) 在集室內應保持液界面以釋放和收集體，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集室的上部應該設置消泡噴嘴，當處理污水嚴重泡沫問題時消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應該在100～200mm以避免上升的體進入沉淀室;

6) 出管的直管應該充足以從集室引出沼，別是泡沫的情況。

對于低濃度污水處理，當水力負荷是限制性時，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得大的上升流速在這一過水斷面上盡可能的低是十分重要的。

　  廢水入反應器底部的混合區(qū)，并與來自回流管的內循環(huán)泥水混合液充分混合后進入*反應室進行污染物的生化降解，此處的COD容積負荷很高，大部分 進水COD在此處被降解，并產生大量沼。沼由下層三相分離器收集，并沿著回流管上升。沼上升的同時把*反應室的混合液提升至IC厭氧反應器部的 液分離器，沼在此處與泥水分離并被導出反應器。泥水混合物則沿著回流管返回反應器底部，并與進水充分混合進入*反應室，形成內循環(huán)。經過*反應室 處理過的污水，會自動進入二反應室繼續(xù)處理。產生的沼由二反應室的集罩收集，通過提升管進入液分離器。二反應室中的混合液在沉淀區(qū)進行固液分 離，處理過的上清液由出水管出，沉淀的污泥可自動返回到二反應室。

    明基UASB厭氧反應器可加工，也可根據客戶要求。直達，。

IC厭氧反應器的啟動

　 　由于目前已建立了許多性UASB裝置，所以可以采用UASB反應器的顆粒污泥作為IC厭氧反應器啟動時的接種污泥。當采用UASB反應器的接種 污泥作為IC厭氧反應器的接種污泥時，則從UASB反應器的顆粒污泥演變?yōu)镮C厭氧反應器的顆粒污泥，一般需要1～2個月的啟動過程。丁麗麗等[4]采用 UASB中的顆粒污泥接種IC厭氧反應器處理人工合成廢水，反應器初次啟動在40天內完成。克浩等采用自行設計的一套IC厭氧反應器裝置，接種啤酒生 產廢水消化污泥，采用人工配水對其進行啟動，歷時60天時間完成了反應器的啟動。IC厭氧反應器的啟動時間雖然比UASB要短，但要達到反應器內部的 動力內循環(huán)仍然需要較長的時間?，F今，如何快速地啟動反應器成為了學者們研究的熱點。

內循環(huán)反應器的工業(yè)

3.1　處理酒精廢水

　 　酒精是重要的化工原料，于化學工業(yè)、食品工業(yè)、日用化工、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域。隨著石油、煤炭等自然資源逐年減少，且*，可替代能源的發(fā)展受 到越來越多的關注。酒精燃料是一種可再生的清潔能源，已成為較佳替代能源之一。由此在酒精過程中產生的廢水也越來越多，傳統(tǒng)的厭氧工藝處理這類高濃度 廢水效果不理想。中糧生化（北海）能源限采用荷蘭帕克IC反應器處理木薯酒精廢液，每天處理廢水3000m3，進水COD在3～3.5 mg/L，COD去除率達到90%。河南天冠燃料乙醇限是一家燃料乙醇企業(yè)，引進了IC厭氧反應器，經過一段時間的調試，使容積負荷達到了 12kgCOD/m3·d，COD的去除率達到了93%。

3.2　處理生物制藥廢水

　 　隨著生物制藥行業(yè)的不斷發(fā)展和壯大，生物制藥工業(yè)給環(huán)境帶來的壓力越來越突出，目前生物制藥工業(yè)是環(huán)境保護規(guī)劃治理的12個行業(yè)之一。生物制藥 過程中產生大量廢水，且成分復雜，機污染物種類多、濃、色度深，處理難度大，尤其是的制藥廢水還含生物毒性物質，增加了生物制藥廢水的處理 難度。皖北某將IC反應器用于抗生素廢水的處理中，取得了良好的效果，IC反應器對COD的平均去除率達到了78%，出水COD在2000mg/L以 下，能滿足后續(xù)好氧和浮處理負荷的要求，從而確保了整個廢水處理系統(tǒng)出水的達標放。

    明基厭氧塔，，產量可靠，，及時效，后顧之憂。

    UASB上升式厭氧污泥床基本構造，它配水系統(tǒng)、污泥反應區(qū)、三相分離器、沉淀區(qū)、出水系統(tǒng)、沼收集系統(tǒng)組成。廢水自底部進入，通過配水系統(tǒng)盡可能均勻的將廢水分布于反應器底部，廢水自下而上通過UASB反應器。

    反應器底部一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分機污染物在此間經過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。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機物，同時產生的微小沼泡不斷放出。微小泡上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的泡，部分附著在顆粒污泥上。在顆粒污泥層的上部，因水流和泡的攪動，

【產品特點】

1.；

2.能耗低；

3.負荷高；

4.剩余污泥量少；

5.氮、磷營養(yǎng)需要量較少；

6.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；

7.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；

【適用范圍】

適用于低、中、高濃度機廢水。

【】

1.厭氧塔工作溫度在20 ~30℃更佳，必要時塔體外部采用保溫處理。

2.厭氧塔設計高度應大于6m以上。

3.采用底部進水方式。

4.集室的隙縫部分的面積應該占反應器部面積的15～20%。

5.反射板與隙縫之間的遮蓋應該在100～200mm以避免上升的體進入沉淀室。

6.出管的直管應該充足以從集室引出沼，別是泡沫的情況。對于低濃度污水處理，當水力負荷是限制性 時，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得較大的上升流速在這一過水斷面上盡可能的低是十分重要的。

7.材質：碳鋼或里襯橡膠、PE、玻璃鋼，304不銹鋼。

8.COD去除率：40~70%

附：如需詳細資料另提供！

    明基厭氧反應器處理，可去除高濃度機廢水，處理后放。承接各類污水處理工程。