臺州市全自動UASB厭氧反應器
三相分離器設計要點:
1) 集氣室的隙縫部分的面積應該占反應器全部面積的15~20%;
2) 在反應器高度為5~7m時,集氣室的高度在1.5~2m;
3) 在集氣室內應保持氣液界面以釋放和收集氣體,防止浮渣或泡沫層的形成;
4) 在集氣室的上部應該設置消泡噴嘴,當處理污水有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以避免上升的氣體進入沉淀室;
6) 出氣管的直管應該充足以保證從集氣室引出沼氣,特別是有泡沫的情況。
對于低濃度污水處理,當水力負荷是限制性設計參數時,在三相分離器縫隙處保持大的過流面積,使得zui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。
目前(2007年)常見的厭氧反應器種類:
(1)厭氧序批間歇式反應器(asbr)
asbr主要特征是以序批式間歇的方式運行。通常由一個或幾個asbr反應器組成。asbr有一個完整的運行操作周期按次序應分為四個階段:進水期、反應期、沉降期和排水期。單個asbr反應器就是一個能順利完成運行周期的處理系統。對于間歇排放的廢水,只要排水間歇期足夠長,使進水、反應、沉降、排水等一連串操作能夠完成,用一個反應器就能達到處理要求.對于連續徘放的廢水,則用幾個反應器輪流接納廢水,分批進行處理。
(2)厭氧流化床(afb)
厭氧流化床采用微粒狀顆粒作填料(比如沙粒)。由于微粒粒徑小,反應器內的上流速度較高,粒子形成流態化。因此,為了維持這個速度,高徑比較其它反應器大,為了減少污泥損失,采用較大回流比。微粒顆粒小,所以比表面大,流態化增加了有機質與生物膜的物質傳遞速率。生物膜的厚度、密度、強度的均一性決定了反應器的穩定運行,由于生物膜的剝落和形成難以控制,所以結果導致了污泥和填料的流失。因此,實際中真正的厭氧流化床不能實現,只能作為一個“膨脹床”。
(3)膨脹顆粒污泥床(egsb)
在uasb的反應器基礎上,egsb被研制。egsb上流速度高達2.5~6m/h (uasb為0.5~2.5m/h),反應器中污泥全部或者部分處于“膨脹化”懸浮狀態,如同具備較大的高徑比和大回流比。高速上流和產氣的攪拌使得廢水污泥接粗更加充分,因此水力停留時間(hrt)可以減小,對于較低濃度的廢水也可以達到較好的效果。在理論上,uasb反應器適合與高于1500mgcod/l的廢水,egsb則對與低于1500mgcod/l仍能達到很高的負荷和去除率。同樣egsb也可以看作afb的改良,但是其不用惰性填料,細菌滯留于本身的形成的污泥顆粒;上流速度較afb小,不形成流態化只是某種程度的膨脹。
(4)上流污泥床—濾器(ubf)
上流污泥床—濾器(upflow blanket filter,ubf) 器,是在uasb和af的基礎上開發的新型復合式厭氧反應。底部是高濃度顆粒污泥組成的污泥床,上部是填料及其附著的生物膜組成的濾料層。反應器上部的填料層增加了無效容積的生物總量,又可防止污泥的突然洗出,而且對cod有20%左右的去除率。ubf反應器可處理的有機負荷(olr)直接正比例于系統的生物量濃度,這可以通過改變水力停留時間(hrt)來加以控制。 ubf反應器在運行時,廢水從反應器的底部進入,順序經過污泥床、填料層進行生化反應后,從其頂部排出。標準ubf反應器的高徑比為6,而填料層反應器上部的1/3體積處。ubf反應器所用的填料應用多的是聚氨酯泡沫填料。因為其比表面積大、空隙度高,具有網狀結構、群可以在其表面迅速生長。而填料并不是影響總cod去除率和顆粒污泥沉降性能的關鍵因素。在對高濃度有機廢水相城市廢棄物的處理中, cod去除率受生物量的增殖
(5)uasb:上流式厭氧污泥床。
uasb(upflow anaerobic sludge blanket)反應器具有結構緊湊、、無機械攪拌、處理效果好以及投資費用省等優點,它在高濃度有機工業廢水的處理中的作用正在擴大。 uasb反應器系統一般由uasb反應器、氣水分離器和水封等幾部分組成。厭氧處理工藝大多在中溫下運行,反應器還常設加溫和保溫部件。uasb反應器的工藝設計包括進水區、反應區、三相分離器、沉淀區及集氣裝置的設計。反應器的高度一般在 3.5 ~ 6.5 m之間達10m左右;對于絮體污泥床,有機負荷宜取 5 ~ 6 kgcod/m3?d,水力負荷宜取0.5 m3/m2?h,反應器的高度宜取6m。uasb反應器的水力停留時間一般為幾個小時至幾天(2 ~ 4d);對于顆粒污泥床,水力負荷可高達10 m3/m2?h(相當于反應器內的水流上升流速為10m/h)。大型uasb反應器一般采用矩形鋼結構或鋼筋混凝土結構,小型uasb反應器則多采用圓柱形鋼結構。