厭氧反應器UASB技術說明

厭氧反應器UASB技術說明

一、UASB厭氧反應器概述

UASB厭氧反應器由污泥反應區、液固三相分離器（包括沉淀區）和室三部分組成。

在底部反應區內存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化成沼。

沼以微小泡形式不斷放出，微小泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成大泡，在污泥床上部由于沼的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入室，集中在室沼，用導管導出，固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區，污水中的污泥發生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。

沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出，然后出污泥床。

二、UASB反應器的進水條件

1、PH值6.0-8.0

2、營養比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1

3、進水懸浮物：≤1500mg/L

4、B/C≥0.3

5、進水氨氮濃度：≤2000mg/L

6、進水COD濃度：≥1500mg/L

7、其他有毒物質zui大允許值：

表：厭氧反應中其他有毒物質的zui大允許濃度（同樣適用于其他厭氧反應器）

厭氧反應器UASB技術說明

除上面提到的細菌中毒之外，在UASB中還有一些形式的中毒。游離H2S－S濃度達到80mg／l時，發生硫化物中毒。如果UASB的進水滿足下列條件，則H2S中毒可以避免。1）COD／SO4＞20g／g2）COD／SO4＞15g／g和COD＜30g／l3）COD／SO4＞10g／g和COD＜10g／l4）COD／SO4＞7.5g／g和COD＜5g／l注意：COD與SO42－的比值大于10是理想條件。（規范上給出的硫酸根濃度≤1000mg/L）

三、UASB常用參數及公式

1、當廢水可生化性差的時候需要在UASB前端設置水解酸化池。

水解酸化池的容積負荷常用的計算公式：

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式中：

Vs——水解酸化池容積，m3；Q——設計處理量，m3/d；Ns——酸化負荷，kgCOD/（m3·d），（常規取值：10-20）Sa——進水COD，mg/L2、UASB容積負荷

UASB反應器容積負荷常用的計算公式：

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式中：

V——反應器有效容積，m3；Q——設計處理量，m3/d；Nv——容積負荷，kgCOD/（m3·d）S0——進水COD，mg/L

容積負荷取值范圍：

QQ截圖20200109085016.jpg

3、布水裝置

多點布水，進水管負荷，見下表

4、其他常用參數：

有效水深：5-8m；

上升流速：＜0.8m/h。（如果是絮狀污泥的話，建議取更低的上升流速）；

大阻力穿孔管布水，過孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直徑應大于100mm；

穿孔布水管與池底距離：200mm；

沉淀區表面負荷不大于0.8m3/（㎡·h）；

沉淀區總水深應大于1.0m；

出水堰口負荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m3/（h·m）；

UASB污泥產率為：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；

UASB宜采用重力多點排泥；

UASB排泥點宜設在污泥區中上部和底部，中上部排泥點宜設在三相分離器下0.5-1.5m；

 5、UASB沼氣產率及計算公式

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式中：

Qa——沼氣產量，Nm3/d；Q——設計處理量，m3/d；η——沼氣產率，Nm3/kgCOD（常用取值范圍：0.45-0.50 Nm3/kgCOD）；S0——進水COD，mg/LSe——出水COD，mg/L

四、UASB啟動

1、以絮狀污泥啟動

 絮狀污泥接種量為：20-30kgVSS/m3；

啟動負荷不大于1kgCOD/（m3·d）；

上升流速不大于0.2m/h；

進水濃度宜為：5000mg/L；

加熱時，每日溫升2℃，使UASB達到設計溫度；

出水COD去除率達到80%以上，或出水VFA低于200mg/L后可逐步提高容積負荷；

容積負荷每次提升為設計負荷的20%-30%；

進水水力負荷（可認為是上升流速）過低時可采用出水回流，提高反應器的上升流速，加快污泥顆粒化和優良菌種的選擇進度；

2、以顆粒污泥啟動

顆粒污泥接種量為：10-20kgVSS/m3；

啟動負荷宜為：3kgCOD/（m3·d）

處理廢水與接種污泥廢水性質*不同時，宜在di一周保持初始污泥負荷低于zui大設計負荷的50%

 四、UASB運行控制

1、UASB中堿度（ALK）（以碳酸鈣計）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；

2、UASB中揮發性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；

3、有提出VFA/ALK應保持在0.3以下時，但是有時候就算超出以上數據，厭氧塔也可正常運行；

4、啟動和運行時，UASB反應器內PH宜為6.8-7.5（也有提出在6.0-8.0）；

5、UASB反應區污泥濃度不低于3萬mg/L；

6、UASB污泥層應維持在三相分離器下0.5-1.5m；

7、UASB宜維持穩定的反應溫度；

8、有資料提出鈣離子濃度在80-150mg/L時有利于顆粒污泥的形成；

9、如果有檢測條件，可以對進水微量元素進行檢測，進而適當的補充微量元素，以利于產甲烷菌的繁殖及活性的提高，主要的微量元素有：鐵、鈷、鎳