uasb污水处理工艺流程介绍(UASB工作过程和效果咋样)

uasb污水处理工艺流程介绍(UASB工作过程和效果咋样)

厌氧生化处理工艺发展至今,已出现第三代厌氧反应器,在实际的工程项目中,应用较多的还是升流式污泥床(UASB),那下面我们一起聊聊UASB厌氧反应器的的结构,以及一些常见的问题及对策。

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UASB处理技术

升流式厌氧污泥床工艺是20世纪70年代开发的厌氧处理技术,具有结构简单、处理效率较高的特性,是国内外运用较多的厌氧处理工艺。

UASB反应器是以泥水气三相分离为一体的集成化废水厌氧处理工艺,在其反应器内可以培育出沉降性能良好、处理效率很高的颗粒污泥,并形成污泥浓度极高的污泥床使其具备容积负荷率高、污泥截留效果好、反应器结构紧姿等一系列优良的运行特点。

UASB的内部结构就包括进水分配系统、反应区(污泥床、污泥悬浮层区)、三相分离器、排水系统、排泥系统。

(1)进水分配系统:主要是将废水尽可能地均匀分配到整个UASB反应器中,并具备一定的初始搅拌作用。良好的进水分配系统可以避免严重短流的发生,是反应器高效运行的关键因素之一。在进水方式方面,可以是间隔进水,也可以是连续进水。

(2)反应区:反应区是UASB的重点区域,这里聚集了大量厌氧微生物,担负着去除有机物的重任,进流废水将在这个区域与厌氧污泥充分混合和接触,进流废水中的有机物会得到充分降解。

在反应区内分为下部的污泥床和上部的污泥悬浮层,污泥床内具有很高的污泥量,一般是沉降性能好、有机物去除率高的颗粒污泥,污泥浓度通常在35~75g/L,其在反应区所占容积大概为30%左右,但是,却可以担负有机物去除量的80%左右。污泥悬浮层区的厌氧污泥其污泥浓度在15~30g/L,一般为非颗粒状的絮状污泥。

(3)三相分离器:由沉淀区、气室、气封组成,其目的是为了反应器内的气体、液体、固体进行有效分离,最核心的作用是使足够多的污泥能够留在UASB反应器内,通常为了耐腐蚀,其材质多为玻璃钢而非金属。

值得注意的是,材质不良的三相分离器容易发生破损,导致功能无法有效发挥,出现堵塞、沼气分离不彻底、跑泥等问题。

(4)排水系统:也是UASB反应器的出水系统,由出水堰收集出水后,通过出水口流向后段处理设施。

(5)排泥系统:UASB需要设置排泥口。排泥口的位置可以是反应器的底部,也可以是反应器的中部,也可以是距上部三相分离器0.5米左右设置,原则上可以多设几个排泥点,并且可以引出管道,兼做污泥采样口。

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常见问题及对策

(1)系统跑泥问题

通常跑泥是气泡夹带污泥上浮所致,如果气泡不能从污泥上脱离,则会导致污泥密度变轻,最终流出系统。常见的跑泥原因是系统酸败、进水负荷(水力负荷或有机负荷)冲击、有毒物质流入、过多的油脂流人、水中纤维或悬浮物过多、系统前预酸化程度过高等。

如果跑泥严重,需要采取对策,如果是轻微的跑泥,则不必采取特别的对策,只要产生的污泥量是大于跑泥量的,对整个UASB系统来说就是可控的状态。

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(2)进水悬浮物含量过高

进入反应器的悬浮物浓度,原则上来说是不能高于500mg/L,如果进水悬浮物含量超过1500mg/L,则需要通过混凝沉淀、气浮等方式加以去除。

也可以通过设置水解池对悬浮物和难降解有机物进行预酸化,以提高UASB反应器系统的稳定性,但是,预酸化不可过头,否则UASB反应器内的水解酸化和产甲烷的平衡就会被打破,导致反应器内以产甲烷为主,则对反应器的操作难度会增加,不利于系统的稳定运行。

(3)上升流速问题

UASB反应器的上升流速原则上控制在0.5—1.2m/h。容积负荷控制在10 kgCOD/(m3・d),水力负荷控制在0.1~0.3m3/(m2h),水力负荷过低,则污泥无法悬浮。水力负荷过高,则污泥容易流出反应器。

(4)进水硫酸根含量

进水含有硫酸根对UASB系统正常影响较大,通常硫酸根浓度超过500mg/L或硫酸根浓度除以COD浓度大于10%~20%时,对反应器影响会比较大,需要通过稀释等方法加以控制。

(5)颗粒污泥问题

颗粒污泥的优势表现在提高污泥沉降性上,有利于防止污泥的流失,因为絮状污泥更容易流失。所以,颗粒污泥利于保持反应器内污泥的浓度。

产甲烷菌存在于颗粒污泥内部,产酸菌存在于颗粒污泥外部,如此,产酸菌就为产甲烷菌提供了保护层,提高了污泥耐受进水水质波动的能力和抗pH值波动的能力。但是在实践中,有80%的UASB系统是没有颗粒污泥而只有絮状污泥的。

(6)反应器污泥量减少的问题

UASB反应器污泥量不断减少的原因通常是污泥流失导致的,而去除率的降低,除了与温度、pH值、容积负荷等工艺控制参数不佳有关外,也与流人废水中的硫酸根、抗生素等抑制物质有关。

如果条件允许,可以在UASB反应器后设置一个沉淀池,对从UASB反应器流出的污泥进行泥水分离后,沉淀的污泥可以回流人UASB厌氧反应器,用以补充和维持反应池的浓度。

 

 

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