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UASB反应器及三相分离器的作用:
升流式厌氧污泥层(Upflow Anaero-bic Sludge Blanket,简称UASB)反应器是荷兰学者Lettinga等在70年代初开发的,由于UASB反应器能维持很高的生物量(污泥浓度可达50-100gVSS/L),很长的污泥龄(一般在30天以上),所以处理废水的效能很高,在中温(35°)下,进水容积负荷率可达10-15kgCOD/m³·d,在常温(20°)下,进水容积负荷率可达5-10kgCOD/m³·d,甚至在低温(10-15℃)下,进水容积负荷率也可达3-5kgCOD/m³·d,因此,受到人们的极大关注,在国外,UASB反应器已被广泛地应用于处理甜菜制糖、土豆加工、淀粉加工、酒精、酵母、牛奶加工、罐头、屠宰和软饮料等COD浓度较高的工业废水的处理。近年来又被用来处理城市污水,有着良好的发展前景。在我国,UASB反应器的研究和应用也取得了较大的进展,处理啤酒、制药、屠宰、酿造和柠檬酸等废水的UASB生产性装置已经投产或即将投产。
国内外关于UASB反应器的设计方法的公开报道甚少,这是UASB反应器推广应用的一个障碍,三相分离器是UASB反应器的重要组成部分,有关它的资料更少,济南新星对三相分离器的设计原理和方法作一下介绍,供大家讨论和参考:
UASB反应器的构造特点:
UASB反应器的构造特点是集生物反应与气固液分离于一体的一种(一元化)厌氧反应器。废水由配水系统从反应器的底部进入,经气固液三相分离后进入沉淀区,后处理过的水由水槽排出,气固液分离后的气体(沼气)由气室收集,再由沼气管通过水封罐后引向贮气柜,固体(污泥)由沉淀区经回流缝自动返回反应区,使反应区能维持很高的生物量。UASB反应器不设搅拌装置,上升的水流和沼气气流发生的扰动已可满路搅拌要求,因此,UASB反应器构造比较简单,便于操作运行。
UASB与IC运行的论坛,三相分离器在其中的作用:
UASB与IC在运行中的差别表现在抗冲击负荷方面,IC可以通过内循环自动稀释进水,有效保证了一反应室的进水浓度的稳定性。其次是它仅需要较短的停留时间,可对生化性好的废水的确是优点。大家同意因为IC运行稳定,抗冲击负荷效果好,容积负荷高,投资省等许多优于UASB的优点,而放弃再选UASB的观点么?
一般设计单位喜欢用有效容积来表示容积负荷,但济南新星更倾向于总容积来计算,否则,对业主来说很不公平,譬如说,有的设计单位对三项分离器的设计高度选择差别很大,同样出水堰离池顶的距离也不同,尤其是IC内部集气箱、布水器、回流系统设计各不一样,很难说有效容积为多少。我想选择有效容积是从宣传角度考虑的吧!比如啤酒废水按总容积来算,容积负荷6公斤完全可以,处理啤酒废水一定要注意水质的变化,同时还要考虑季节变化,针对水质调节池一定要发挥作用,水量的季节变化要考虑好氧池的余量即保险系数。
UASB相对于IC又有什么优点?
IC缺点尤其在污水可生化性不是太好的情况下,由于水力停留时间比较交短去除率远没有UASB高,增加了好氧的负担。另外,IC由于气提内循环,特别是对进水水质不太稳定的厂, 导致IC出水水量极不稳定,出水水质也相对不稳定,有时可能还会出现短暂不出水现象,对后序处理工艺是有影响的。UASB比IC突出优点就是去除率高,出水水质相对稳定。但IC优点很是很多的,特别是对于高SS进水,比UASB有明显优势,由于IC上升流速很大,悬浮物不会在反应器内大量积累,污泥可以保持较高活性,对于有毒废水也是如此!
讨论IC一反应室与二反应室负荷差距太大也是很大的浪费这一观点,污泥大部分都截留在一反应室导致二反应室投资效率低下,若部分提升回流到第二反应室我们也试验了结果并不好,不知环保师有无好的建议?
容积负荷应该以有效容积来计算的,一反应室与二反应室负荷应该有较大的差距,如过大当然是浪费,虽然上下反应室的容积比是固定的,但在实际运行中二个反应室的负荷差在一定范围内是动态的,所以这种负荷差与废水水质和反应条件有关。IC处理负荷确实很高,但运行费用也会高,此外由于上升流速很快,会使出水小颗粒比UASB多,加重了后续处理的负担,也可能在系统内产生堵塞现象。尽管如此,在厌氧反应器中我看到的还是IC,你说的若部分提升回流到第二反应室的做法不妥,这样易加剧出水悬浮固体增多,如果这样IC的运行工况就接近EGSB了,只是多了一个三相分离器而已。
IC厌氧反应器是继UASB、EGSB之后的一种新型厌氧反应器。它通过上下两层集气罩把反应器分为上下两个室,两个室通过内循环装置组合在一起。
进入IC厌氧反应器的有机物大部分在下反应室被消化,所产生的沼气被下层集气罩阻隔收集进入提升管,由于提升管内外液体存在密度差,促使发酵液不断被提升至气液分离器,分离沼气后又回流到下反应室,形成了发酵液的连续循环。
鉴于内循环发生在下反应室,故下反应室有较高的水力负荷,高水力负荷和高产气负荷使污泥与有机物充分混合,使污泥处于充分的膨胀状态,传质速率高,大大提高了厌氧消化速率和有机负荷。
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