UASB厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)
UASB厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造主要由進(jìn)水分配系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)組成。另外,根據(jù)不同廢水水質(zhì),UASB反應(yīng)器的構(gòu)造有所不同,主要可分為敞開式和封閉式兩種。
廢水由池底進(jìn)入反應(yīng)器,向上流過由絮狀或顆粒污泥組成的污泥床,隨著廢水與污泥相接觸發(fā)生厭氧反應(yīng),產(chǎn)生沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動(dòng),通過反應(yīng)區(qū)經(jīng)氣體分離后的混合液進(jìn)入沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離,澄清后的處理過的水排走,沉淀下來的微生物固體,即厭氧污泥靠重力沉降返回到反應(yīng)區(qū),集氣室收集的沼氣由沼氣管排出反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器內(nèi)不設(shè)攪拌裝置,上升的水流和產(chǎn)生的沼氣可滿足攪拌要求,反應(yīng)器內(nèi)不需填裝填料,構(gòu)造簡單,易于操作運(yùn)行,便于維護(hù)管理。由于UASB反應(yīng)器設(shè)置有三相分離器,使得反應(yīng)器內(nèi)污泥不易流失,所以反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的污泥濃度。同時(shí),反應(yīng)器的SRT(污泥停留時(shí)間)大,HRT(水力停留時(shí)間)小,這使反應(yīng)器有很高的容積負(fù)荷率并運(yùn)行穩(wěn)定性。
應(yīng)用特點(diǎn)
與好氧處理相比,UASB厭氧處理具有明顯的優(yōu)勢(shì):
(一)可處理高濃度廢水,特別是對(duì)一些較難降解的大分子有機(jī)物有很好的去除效果,而好氧對(duì)此效果不明顯;
(二)不需要供氧,大大降低運(yùn)行費(fèi)用,能耗僅為好氧處理工藝的10-15%,且厭氧過程產(chǎn)生可再生能源——沼氣;
(三)污泥產(chǎn)生量比好氧過程少5~20倍,UASB內(nèi)污泥濃度高,平均污泥濃度為20-40gVSS/1;不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹,剩余污泥量少,污泥易處理;
(四)有機(jī)負(fù)荷率高,水力停留時(shí)間短,采用中溫發(fā)酵時(shí),容積負(fù)荷一般為10-20kgCOD/m3.d左右;反應(yīng)器容積和系統(tǒng)占地小,投資少。工程實(shí)踐證明,當(dāng)污水COD濃度大于4000mg/L時(shí),厭氧處理就比好氧處理更加經(jīng)濟(jì)。
(五)無混合攪拌設(shè)備,靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng),使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng);污泥床不填載體,節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問題;
(六)操作簡單、運(yùn)行方便、易于維護(hù)管理。
主要缺點(diǎn)是:
(一)進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制,不宜過高,一般控制在100mg/l以下;
(二)污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象,影響處理能力;
(三)對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感,耐沖擊力稍差。