应用特点
与好氧处理相比,UASB厌氧处理具有明显的优势:
可处理高浓度废水,特别是对一些较难降解的大分子有机物有很好的去除效果
,而好氧对此效果不明显;
不需要供氧,大大降低运行费用,能耗仅为好氧处理工艺的10-15%,且厌氧过
程产生可再生能源——沼气;
污泥产生量比好氧过程少5~20倍,UASB内污泥浓度高,平均污泥浓度为20-
40gVSS/1;不会产生污泥膨胀,剩余污泥量少,污泥易处理;
有机负荷率高,水力停留时间短,采用中温发酵时,容积负荷一般为10-
20kgCOD/m3.d左右;反应器容积和系统占地小,投资少。工程实践证明,当污
水COD浓度大于4000mg/L时,厌氧处理就比好氧处理更加经济。
无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥
处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动;污泥床不填载体,节省
造价及避免因填料发生堵赛问题; 操作简单、运行方便、易于维护管理。
USAB反应器包括进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。如果考虑整个
厌氧系统,还应该包括沼气收集和利用系统。但是由于沼气利用的途径和目标
不确定,其利用系统也有很大的差别。 在USAB反应器中最重要的设备是三相
分离器,这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的
沉淀区。为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体颗粒的沉淀效果,三相分离
器最主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床中产生的沼气。 特别是在高
负荷的情况下,在集气室下面设置反射板,是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸
出到沉淀室,另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体紊动。
三相分离器的设计,应该是只要污泥层没有膨胀到沉淀器,污泥颗粒或絮状污
泥就能滑回到反应室。应该认识到有时污泥膨胀到沉淀器中不是一件坏事。相
反,存在于沉淀器内的膨胀污泥层将网捕分散的污泥颗粒/絮体,同时它还对可
生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用。
另一方面,存在一定可供污泥层膨胀的自由空间,以防止较重的污泥在暂时
性有机或水力负荷冲击下流失是很重要的。水力和有机(产气率)负荷率两者
都会影响到污泥层以及污泥床的膨胀。 USAB系统原理是在形成沉降性能
良好的污泥絮体的基础上,并结合在反应器内设置污泥沉淀系统,使气体、液
体和固体得到分离,形成和保持沉淀性能良好的污泥(颗粒或者絮状污泥),
是USAB系统良好运行的根本点
厌氧生物处理反应器是高浓度有机废水处理的有效工艺,升流式厌氧污泥床
(UASB)是厌氧生物处理反应器一种,UASB由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥
法的双重特点,其结构、运行操作维护管理相对简单,造价相对较低,技术成
熟,受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。
厌氧生物处理法适用于高浓度有机废水,进水BOD浓度可达数万mg/L也可适用于
低浓度有机废水,如城市污水等。对于一般有机废水,当水温在30℃时,容积
负荷可达10-20kg(COD)/(m3.d)。目前已广泛用于高浓度有机废水(如工业废水
、精细化工、制药、焦化、啤酒、屠宰废水等)、城市污水的处理,COD去除率
可达ensp; 厌氧生物处理反应器主要有:厌氧接触法、厌氧滤池、上流式
厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床、颗粒污泥膨胀床(EGSB)等。UASB反应器
是一种运用广泛、设计成熟、高效的厌氧处理装置,据统计,全球及我国在运
行的各类厌氧反应器中,UASB厌氧反应器占60%。
由于这种反应器结构简单、不用填料、没有悬浮物堵塞等问题,因此一出现便
立即引起了广大废水处理工作者的极大兴趣,并被广泛应用于工业废水和生活
污水的处理中。
UASB反应器在处理各种有机废水时,反应器内一般情况下均能形成厌氧颗粒
污泥,而厌氧颗粒污泥不仅具有良好的沉降性能,而且具有较高的产甲烷活性
。由于UASB反应器设置有三相分离器,使得反应器内污泥不易流失,所以反应
器内能维持很高的污泥浓度,平均浓度可达80gSS/L左右。同时,反应器的SRT
(污泥停留时间)很大HRT(水力停留时间)很小,这使反应器有很高的容积负
荷率和运行稳定性。 UASB结构 UASB反应器的构造主要由进水分配系统、反
应区、三相分离器、出水系统、排泥系统组成。另外,根据不同废水水质,
UASB反应器的构造有所不同,主要可分为敞开式和封闭式两种。
水由池底进入反应器,向上流过由絮状或颗粒污泥组成的污泥床,随着废水与
污泥相接触发生厌氧反应,产生沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床扰
动,通过反应区经气体分离后的混合液进入沉淀区进行固液分离,澄清后的处
理过的水排走,沉淀下来的微生物固体,即厌氧污泥靠重力沉降返回到反应区
,集气室收集的沼气由沼气管排出反应器。
UASB反应器内不设搅拌装置,上升的水流和产生的沼气可满足搅拌要求,反
应器内不需填装填料,构造简单,易于操作运行,便于维护管理。由于UASB反
应器设置有三相分离器,使得反应器内污泥不易流失,所以反应器内能维持很
高的污泥浓度。同时,反应器的SRT(污泥停留时间)大,HRT(水力停留时间
)小,这使反应器有很高的容积负荷率并运行稳定性。