清远市UASB厌氧反应器

清远市UASB厌氧反应器

构造

UASB厌氧反应器包括以下几个部分：进水和配水、反应器的池体和三相分离器。

在UASB厌氧反应器中重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的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/颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器一个主要的就是尽可能效地分离从污泥床/层中产生的沼，别是在高负荷的情况下，在集室下面反射板的是防止沼通过集室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还利于减少反应室内高产量所造成的液体絮动。反应器的设计应该是只要污泥层没膨胀到沉淀器，污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室(应该认识到时污泥层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的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)。只一方面，存在一定可供污泥层膨胀的自由空间，以防止重的污泥在暂时性的机或水力负荷冲击下流失是很重要的。水力和机(产率)负荷率两者都会影响到污泥层以及污泥床的膨胀。UASB厌氧反应器原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮体的基础上，并结合在反应器内设置污泥沉淀使、液、固三相得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥(其可以是絮状污泥或颗粒型污泥)是UASB厌氧反应器良好的根本点 。

厌氧反应器启动时的注意事项哪些

（1）厌氧反应器在投入之前，必须进行充水试验和密性试验。充水试验要求漏水现象，密性试验要求池内加压到350mm水柱，稳定15min后压力降小于100 mm水柱。而且在进行厌氧污泥的培养和驯化之前，应使氮吹扫。

（2）厌氧活性污泥应从处理同类污水的正在的厌氧处理构筑物中取得，也可取自江河湖泊沼泽底部、市政下水道及污水集积处等处于厌氧环境下的淤泥，甚至还可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥进行转性培养，但这样做需要的时间要更长的一些。

（3）厌氧反应器因为微生物增殖缓慢，一般需要的启运时间较长，如果能接种大量的厌氧污泥，可以缩短启动时间。一般接种污泥的数量要达到反应器容积的10% ~9%，具保值根据接种污泥的来源情况而定。接种量越大，启动时间越短，如果接种污泥中含大量的甲烷菌，效果会更好。

（4）采用中温消化或高温消化时，加热升温的速度越慢越好，一定不能超过1℃/h。同时对含碳水化合物较多、缺乏碱性缓冲物质的废水时，需要补充投加一部分碱源，并严格控制反应器内的PH值在6.8~7.8之间。

（5）启动时的初始机负荷与厌氧处理方法、待处理废水性质、温度等工艺条件及接种污泥的性质等关，一般从较低的负荷开始，再逐步增加负荷完成启运过程。例如UASB启动时，初始机负荷一般为0.1~0.2kgCODCR/（kgMLSS•d），当CODCR去除率达到80%或出水中挥发性机酸VFA的浓度低于1000mg/L后，再按原负荷50%的递增幅度增加负荷。如果出水中VFA浓度较高，则不宜提高负荷，甚至要酌情降低负荷。

（6）厌氧反应器的出水以一定的回流以返回反应器，可以回收部分流失的污泥及出水中的缓冲性物质、平衡反应器中水的PH值。一般附着型的反应装置因填料具一定的拦截，可以不用回流出水；而悬浮生长型反应装置启动时因污泥易于流失，可适当出水回流。

（7）对于县浮型厌氧反应装置，可以投加粉末烟煤、签名册水砂砾、粉末活性炭或絮凝剂，促进污泥的颗粒化。

（8）启动初期水力负代号过高可能造成污泥的大量流失，水力负荷过低又不利于厌氧污泥的筛选。一般在启动初期 选用较低的水力负荷，经过数周后再缓慢平稳地递增。

管理

1．厌氧生物处理设施管理应该注意的问题

(1) 当被处理污水浓度较高（CODCr值大于5000mg/L）时，必须采取回流的方式，回流比根据具体情况确定，效的回流，不仅可以降低进水浓度，还可以增大进水量，处理设施内的水流分布均匀，避免出现短流现象。回流还可以防止进水浓度和厌氧反应器内pH值的剧烈波动，使厌氧反应平稳进行，也就是说可以减少厌氧反应对碱度的需求量，降低。厌氧反应是产能过程，出水温于进水．因此冬季温低时，反应器内的温度恒定，尽可能使厌氧微生在其适宜温度下活动。

(2)-般的工业废水温度难以达到35℃，需要加热（尤其在冬季）。因此，为节约加温所需能量，一方面要注意保温（包括采取加大回流量等措施），尽可能防止反应器热量散失，另一方而要充分发挥反应器内污泥浓度较大的点，尽可能提高反应器内污泥浓度，减弱温度对厌氧反应的影响。

(3)沼要及时效地出。厌氧消化过程必定伴随着沼的产生，沼对污泥可以起到搅拌和，促进污水与污泥的混合接触，这是其利的一面。同时，沼的存在也会起到类似浮渣的，沼向上溢出时将部分污泥带到液面．导致浮渣的产生和出水中悬浮物含量增加及水质变差。因此，要设置体挡板和集罩，将沼从厌氧消化装置内引出，在出水堰附近留足够的沉淀区，以出水水质。

(4)污泥负荷要适当。为保持厌氧消化过程三个阶段的平衡，使挥发性脂肪酸等中间产物的生成与消耗平衡，防止酸积累导致pH值下降，进水机负荷不宜过高，一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS•d)。可以通过提高反应器内污泥浓度，在保持相对较低的污泥负荷条件下，获得较高的容积负荷。一般来说，厌氧消化装置的容积负荷都在5kg CODcr/(m3•d)以上，甚至高达50kg CODcr/( m3•d)。

(5)当被处理污水悬浮物浓度较大（一般指1000mg/L以上）时，就应当对污水进行沉淀、过滤、或浮选等适当的预处理，以降低进水的悬浮物含量，防止填料层堵塞。一般AF的进水悬浮物不超过200mg/L，但如果悬浮物可以生物降解而且均匀分散在污水中，则悬浮物对AF几乎不产生不利影响。

(6)要充分创造厌氧环境。氧是厌氧微生物正常活动的前提，甲烷菌则必须在的厌氧环境下才能强效率发挥。在污水提升进入厌氧消化装置、出水回流等环节都要尽可能避免与空的接触，尽可能减少与空接触的机会。如水流过程中尽量不要出现跌水、搅动等现象，调节池、回流池等要加盖封闭，污水提升不要使用提泵。厌氧反应构筑物应经过密试验，确保严密渗漏。

2．厌氧生物反应器的

(1)氧化还原电位：利用测定氧化还原电位的方法判定厌氧反应器内的多个氧化还原组分是否平衡状态，虽然这种方法可靠性较差，但由于氧化还原电位测定简单，和其他监测指标结合起来，一定的指导意义。

(2)丙酸盐和乙酸盐浓度比：如果厌氧反应器机负荷超过正常范围，在其他参数发生变化之前，丙酸盐和乙酸盐浓度之比会立即升高。因此可以将丙酸盐和乙酸盐浓度之比作为厌氧反应器超负荷引起异常的灵敏而可靠的警示指标。

(3)挥发性酸VFA:挥发性酸的异常升高是厌氧反应器中产甲烷菌代谢受到抑制的指标。

(4)苯乙suan：苯乙suan是降解芳香组氨基酸和木质素等大分子机物产生的中间产物，当处理含这类污染物的污水时，厌氧处理出水中苯乙suan含量是比挥发性酸更为敏感的反映厌氧反应器状态的指标。

(5)甲硫醇：甲硫醇味独，即使含很低，人们也能凭嗅觉感觉出来。甲硫醇含量突然增加（味突然出现或加大）往往表明进水中氯代烃类毒物质含量突然增加。

(6)一氧化碳CO: CO的产生与甲烷的产生密切相关，CO难溶于水，可以实现在线监测。相中CO的含量和液相中乙酸盐的浓度良好的相关性，CO的含量变化与重金属和由机毒性所引起的抑制也关系。

3．厌氧生物反应器维持强效率的基本条件

(1)适宜的pH值：为使厌氧顺利进行，反应器中的pH值必须在6.5～8.2之间。

(2)充足的常规营养：反应器内氮的浓度必须在40～70mg/L范围内才能满足需要，而磷和硫化物维持较低的浓度即可满足需要。甲烷菌对硫化物和磷专性需要，必须在反应器内其含量，时需要向进水中投加磷肥和硫酸盐。

(3)必要的微量专性营养元素：对甲烷菌激活的专性营养元素铁、钴、镍、锌、锰、钼、铜甚至硒、硼等很多种，缺少其中一种就可能严重影响整个生物处理过程。

(4)合适的温度：厌氧反应一般在30～37℃的中温条件下。

(5)对毒性适应能力：必须完成厌氧微生物对毒物质适应性的驯化。

(6)充足的代谢时间：要同时厌氧生物处理的水力停留时间HRT和固体停留时间SRT。

(7)适量的碳源：来自进水中的机物要满足异养型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同时反应器内的溶解性C02要满足自养型甲烷菌所需要的碳源。

(8)污染物向微生物的传质良好：厌氧生物反应器内的颗粒污泥在流化状态下传质能力较好，但生物量过多积累或使用厌氧生物膜法时生物膜过厚都可能产生传质问题，要定期出剩余生物污泥或提高回流比减少部分传质阻力。  

清远市UASB厌氧反应器

　　在厌氧反应器中，常常会用到抑制剂。抑制剂是一种用来阻滞或降低化学反应速度的物质，与负催化剂相同。它不能停止聚合反应，只是减缓聚合反应。借以抑制或缓和化学反应的物质。下面小编为大家一下厌氧反应器的几类常见抑制剂。

　　1、氨氮。

　　高浓度下，高pH下，直接抑制。一般来说，500ppm以下是没问题的，500-1000ppm，颗粒污泥，上几个月看起来问题也不大，但是不下来不需要更换污泥，1000ppm以上，考虑放弃。氨氮个附加问题，就是同时存在P和Mg时，容生鸟粪石结垢，这时IC比UASB优点，基本上只会在出水管缓慢结垢，而不是整个厌氧反应器内

　　2、VFA。

　　高浓度下，低pH下，直接抑制。当然，VFA积累，本身也会促使pH下降，这就容易产生一个恶性循环，所以厌氧反应器检测出水VFA是很必要的，一旦VFA出现不正常，而又没采取效的措施去控制，很可能一酸到底。不过，过分的强调VFA的抑制性就偏激了，VFA中的乙酸，可是直接产甲烷的底物。

　　3、硫酸盐。

　　硫酸盐本身没什么，除非上的浓度影响了渗透压。但是SRB（硫酸盐还原菌）这种细菌搞破坏，它把硫酸根转化为H2S，还消耗产甲烷菌的碳源底物。一般来说，COD在5000mg/L，硫酸盐在1500mg/L，颗粒污泥没问题。很多水友说碳硫比在某个数值合适，其实这样做出来的厌氧实际会出麻烦。因为碳硫比合适只是了产甲烷可以正常进行，不至于被选择性抑制。但是高的硫酸盐含量下，还原形成的H2S浓度也会更高，当然，H2S在低pH下毒性更强大。

厌氧消化的发酵条件控制

营养与环境条件

厌氧要求机物浓度较高，一般大于1000mg/L以上。所以厌氧适于处理高浓度机废水和污泥处理。和好氧生物处理一样，厌氧处理也要求供给面的营养，但好氧细菌增殖快，机物50~60%用于细菌增殖，故对N、P要求高;而厌氧增殖慢，BOD仅5~10%用于合成菌体，对N、P要求低。

COD∶N∶P=200∶5∶1或C∶N=12~16

(好氧COD∶N∶P=100∶5∶1)

原理

在厌氧处理过程中，废水中的机物经大量微生物的共同，被终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中，不同微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成了复杂的生态。对高分子机物的厌氧过程的叙述，助于我们了解这一过程的基本内容。高分子机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。

优点

厌氧污水处理工艺的基建投资一般情况下比氧化沟和 SBR 工艺高，但随着规模的增大，氧化沟和 SBR 的基建费也成倍增加，而常规活性污泥法的投资则以较小的比例增加，两者的差距越来越小。当污水达到一定规模后，常规活性污泥法的投资比氧化沟与 SBR 还省，所以，污水规模越大，常规活性污泥法的优点就越大。常规活性污泥法、A/O和A2/O法的主要缺点是处理单元多，操作管理复杂，别是污泥厌氧消化要求高水平的管理，消化过程产生的沼是可燃易爆体，更要求安操作，这些都增加了管理的难度。但由于大型污水背靠大城市，技术力量强，管理水平较高，能满足这种要求，因而常规活性污泥法的缺点不会成为限制使用的因素。

与污水的好氧生物处理工艺相比，污水的厌氧生物处理工艺具以下主要优点：

①大量降低能耗，而且还可以回收生物能(沼);

厌氧生物处理工艺中没为微生物提供氧的鼓风曝装置，可以降低大量的能耗。在大量去除机物的同时，厌氧处理工艺还会伴大量沼产生。而沼中的甲烷是一种可以燃烧的体，具很高的利用价值，可以直接用于锅炉燃烧或发电;

②污泥产量很低;

由于污水中大部分机污染物在厌氧生物处理过程中被转化为沼——甲烷和二氧化碳，而用于细胞合成的机物相对较少;同时，微生物增殖速率好氧工艺要比厌氧高很多，产酸菌的产率Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD，产甲烷菌的产率Y为0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的产率约为0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

③厌氧可以对好氧微生物不能降解的一些机物进行降解或部分降解;因此，对于污水中含难降解机物质时，利用厌氧工艺进行处理后的效果更好一些，或者也可以将厌氧工艺作作为提高污水可生化性预处理工艺，为后续好氧处理工艺处理效果提供基础。

在污水处理工艺设计上，我们经常看到在好氧的前端设计厌氧池，时设计的是水解酸化池，时两者连用，一部分从业者对两者的概念区别了解的不是很清楚，造成设计、方面的误差，从而影响到处理效果。对于两者的区别，下面由小编简要阐述一下。