水污染治理基本方法厌烦氧.ppt

三、污水的厌氧生物处理三、污水的厌氧生物处理 （一）厌氧生物处理的基本原理（一）厌氧生物处理的基本原理 1 1厌氧分解过程厌氧分解过程 2 2厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 （二）好氧生物处理与厌氧生物处（二）好氧生物处理与厌氧生物处 理的区别理的区别 （三）厌氧处理设备及工艺（三）厌氧处理设备及工艺 厌氧生物处理厌氧生物处理 在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性 厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有 机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处 理法或厌氧消化法。理法或厌氧消化法。 厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度 有机工业废水有机工业废水( (如屠宰场污水、发酵工业如屠宰场污水、发酵工业 污水、羊毛洗涤污水等污水、羊毛洗涤污水等) ) 、城镇污水的污、城镇污水的污 泥、动植物残体及粪便等。泥、动植物残体及粪便等。 厌氧污水污泥处理技术的发展 1860年法国的Muras将简易沉淀池改为污泥 处理构筑物； 1895年英国Cameron进一步改进为腐化池； 1903年英国的Travis首先建成了双层沉淀池 ； 1906年德国的Imhoff发明Imhoff双层沉淀 池； 1912年英国的伯明翰市建了第一个消化池； 1920年英国Watson建成最早二级消化池，同 时利用了沼气； 19251926年在德国、美国相继建成较标准 的消化池。 （一）厌氧生物处理的基本原理一）厌氧生物处理的基本原理 1 1 厌氧分解过程厌氧分解过程 污水的厌氧生物处理是一个复杂的微污水的厌氧生物处理是一个复杂的微 生物化学过程，它是生物化学过程，它是依靠三大主要类群的依靠三大主要类群的 细菌：水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和细菌：水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和 产甲烷细菌的联合作用来完成的。产甲烷细菌的联合作用来完成的。因而可因而可 以粗略地将有机物的以粗略地将有机物的厌氧分解过程分为两厌氧分解过程分为两 个阶段个阶段。在第一阶段中，。在第一阶段中，产酸细菌把存在产酸细菌把存在 于细菌中的复杂有机物转化成较简单的有于细菌中的复杂有机物转化成较简单的有 机物和机物和COCO 2 2 、NHNH 3 3 、HH 2 2 S S等无机物，等无机物，在第在第 二阶段中，二阶段中，甲烷细菌接着将简单的有机物甲烷细菌接着将简单的有机物 分解成分解成CHCH 4 4 和和COCO 2 2 等。等。 厌氧处理要求酸的形成速度与甲烷的形成速厌氧处理要求酸的形成速度与甲烷的形成速 度相平衡。度相平衡。由于甲烷形成的速度较慢，所以碱性由于甲烷形成的速度较慢，所以碱性 发酵将控制整个系统的反应速度，即在整个过程发酵将控制整个系统的反应速度，即在整个过程 中必须维持有效的碱性发酵条件。一般为了维持中必须维持有效的碱性发酵条件。一般为了维持 有效的处理效果，有效的处理效果，厌氧分解的厌氧分解的pHpH值应保持在值应保持在6.66.6 7.37.3之间。之间。 2-61 厌氧生物处理的方法和基本功能有二：厌氧生物处理的方法和基本功能有二： （1 1）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理 提供易生物降解的基质；提供易生物降解的基质； （2 2）甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和）甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和 生产气体燃料。生产气体燃料。 2 2 厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 (1) pH(1) pH值和温度值和温度 (2) (2) 有机物负荷有机物负荷 (3) (3) 搅拌和混合搅拌和混合 (4) (4) 污水的污水的C CNN比比 (5) (5) 抑制细菌生长物质抑制细菌生长物质 厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 (1) pH(1) pH值和温度值和温度 经验和研究表明，经验和研究表明，pHpH值和温度是影响甲烷值和温度是影响甲烷 细菌生长的两个重要环境因素。细菌生长的两个重要环境因素。 pHpH值应在值应在6.87.26.87.2之间。之间。 厌氧处理工艺一般分为厌氧处理工艺一般分为 常温（常温（10103434）、）、 中温中温(35(3540)40)、 高温高温(50-55)3(50-55)3种。种。 甲烷细菌对温度的变化很敏感，因此要保甲烷细菌对温度的变化很敏感，因此要保 持温度的恒定。通常采用的持温度的恒定。通常采用的厌氧处理的温度一厌氧处理的温度一 般选择在般选择在35355555。 厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变 化小于化小于22。温度突变幅度太大，会招致系统的。温度突变幅度太大，会招致系统的 停止产气。停止产气。 (2) (2) 有机物负荷有机物负荷 如果向消化池连续投入适量的有机物、营如果向消化池连续投入适量的有机物、营 养源，则细菌能够保持高浓度的水平，脂肪酸养源，则细菌能够保持高浓度的水平，脂肪酸 的生成、甲烷发酵都将正常进行，低级脂肪酸的生成、甲烷发酵都将正常进行，低级脂肪酸 也将保持适当的浓度能够向消化池投加的有机也将保持适当的浓度能够向消化池投加的有机 物量，即有机物的最大负荷量因污水的种类而物量，即有机物的最大负荷量因污水的种类而 异，因此，在实际上对异，因此，在实际上对每种污水都必须是通过每种污水都必须是通过 试验来确定其最适宜的负荷量。试验来确定其最适宜的负荷量。 有机物负荷是以向每立方米消化池中，在有机物负荷是以向每立方米消化池中，在1 1 日内可投加的有机物量或日内可投加的有机物量或BODBOD量来表示量来表示 单位是单位是 kgkg(m(m 3 3 d)d)。厌氧生物处理可采用好氧生物。厌氧生物处理可采用好氧生物 处理高得多的有机负荷。处理高得多的有机负荷。一般可达一般可达5 5 10 10 kgCOD/(mkgCOD/(m 3 3 d)d)，甚至可高达，甚至可高达50 kgCOD/(m50 kgCOD/(m 3 3 d)d)。 厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 (3) (3) 搅拌和混合搅拌和混合 厌氧消化是由细菌的体内酶和体厌氧消化是由细菌的体内酶和体 外酶所进行的接触反应，所以和活性外酶所进行的接触反应，所以和活性 污泥法相同，只要对消化池内的底物污泥法相同，只要对消化池内的底物 ，经常地加以充分搅拌进行混合消化，经常地加以充分搅拌进行混合消化 就能显著地促进消化进程，就能显著地促进消化进程， 厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 (4) (4) 污水的污水的C CNN比比 厌氧消化法是有效地利用产酸菌和甲烷菌生理厌氧消化法是有效地利用产酸菌和甲烷菌生理 功能的一种生物处理法。因此，污水中必须含有功能的一种生物处理法。因此，污水中必须含有 使这类细菌增殖和生活所需要的营养成分。使这类细菌增殖和生活所需要的营养成分。 在有机性废水的厌氧分解时，以碳源的一部分在有机性废水的厌氧分解时，以碳源的一部分 作为能源，分解为甲烷二氧化碳，另一部分则用作为能源，分解为甲烷二氧化碳，另一部分则用 于合成新细胞，从这些反应中的物料平衡来看，于合成新细胞，从这些反应中的物料平衡来看， 除了磷硫及其他生物代谢所需要的微量元素外，除了磷硫及其他生物代谢所需要的微量元素外， 碳氮的绝对量及其在数量上的平衡是厌氧消化的碳氮的绝对量及其在数量上的平衡是厌氧消化的 重要因素。重要因素。 厌氧消化中为维持生物代谢所需要，厌氧消化中为维持生物代谢所需要，只要达到只要达到C0DC0D ：N N：P P 200200：5 5：1 1即足够。即足够。 厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 (5) (5) 抑制细菌生长物质抑制细菌生长物质 厌氧消化法是借助于细菌酶促反应的生物处厌氧消化法是借助于细菌酶促反应的生物处 理法，因此容易受到抑制物质的影响，酶是蛋白理法，因此容易受到抑制物质的影响，酶是蛋白 质或蛋白性物质，因此，质或蛋白性物质，因此，凡是能够与蛋白质相结凡是能够与蛋白质相结 合或能使蛋白质变性的物质，都会抑制参与甲烷合或能使蛋白质变性的物质，都会抑制参与甲烷 发酵细菌的活性。主要的活性抑制物质是重金属发酵细菌的活性。主要的活性抑制物质是重金属 类。类。 以下五种重金属离子对甲烷菌毒性作用强弱以下五种重金属离子对甲烷菌毒性作用强弱 的顺序是：的顺序是：CrCr CuCu ZnZn CdCd NiNi。除了上述五种以外，关于。除了上述五种以外，关于1 1价及价及2 2价金属如价金属如 Na+Na+、K+K+、NHNH 4 4 +、CaCa2+ 2+、 、MgMg2+ 2+ 等对消化也 等对消化也 都是有毒性的。都是有毒性的。 厌氧过程的影响因素厌氧过程的影响因素 （二）好氧生物处理与厌氧生（二）好氧生物处理与厌氧生 物处理的区别物处理的区别 1 1对污染物起分解作的微生物群不同对污染物起分解作的微生物群不同 2 2处理污染物所需时间不同处理污染物所需时间不同 3 3对环境要求不同对环境要求不同 4 4需要后处理需要后处理 1 1对污染物起分解作的微生物群不同对污染物起分解作的微生物群不同 好氧与厌氧生物处理都能降解有机污染物， 好氧与厌氧生物处理都能降解有机污染物，它们主它们主 要区别是对有机物起分解作的微生物群不同。要区别是对有机物起分解作的微生物群不同。 好氧生物处理中，有机物被转化成好氧生物处理中，有机物被转化成COCO 2 2 、HH 2 2 OO、NHNH 3 3 、POPO 4 4 3 3- - 、SOSO 4 4 2 2- - 等基本无害无机物。等基本无害无机物。 厌氧生物处理中，有机物先被转化成众多的中间有机厌氧生物处理中，有机物先被转化成众多的中间有机 物物( (如有机酸、醇、醛等如有机酸、醇、醛等) )，以及，以及COCO 2 2 、HH 2 2 OO等；其中有机等；其中有机 酸、醇、醛等有机物又被另一群被称为甲烷菌的厌氧菌酸、醇、醛等有机物又被另一群被称为甲烷菌的厌氧菌 继续分解，继续分解，由于能量的限制，其终产物受到较少的氧化由于能量的限制，其终产物受到较少的氧化 作用，如有机碳常形成作用，如有机碳常形成CHCH 4 4 ，而不是，而不是COCO 2 2 ；有机氮常形成；有机氮常形成 氨、氨化物和氮气，而不是亚硝酸盐或硝酸盐；氨、氨化物和氮气，而不是亚硝酸盐或硝酸盐；S S形成形成 HH 2 2 S S而不而不SOSO 2 2 或或SOSO 4 4 2 2- - 等，等，产物复杂，有异臭，产物复杂，有异臭，生活污水生活污水 污泥厌氧处理所产生的气体中，甲烷约占污泥厌氧处理所产生的气体中，甲烷约占50507575， 二氧化碳约占二氧化碳约占20203030，是一种很好的燃料，发热量，是一种很好的燃料，发热量 一般为一般为500050006000kcal6000kcalmm 3 3 。 2 2处理污染物所需时间不同处理污染物所需时间不同 好氧法处理有机物所需时间比用厌氧法处理好氧法处理有机物所需时间比用厌氧法处理 短得多，基本上没有臭气产生，短得多，基本上没有臭气产生，但需要有氧的但需要有氧的 供应和比较复杂的处理设备，且当污水中有机供应和比较复杂的处理设备，且当污水中有机 物浓度太高时，一般难于供应好氧分解所需要物浓度太高时，一般难于供应好氧分解所需要 的充足的氧气。的充足的氧气。 用厌氧法处理污水，所产生的甲烷气体可以用厌氧法处理污水，所产生的甲烷气体可以 利用，但由于有硫化氢等气体产生，所以臭气利用，但由于有硫化氢等气体产生，所以臭气 大；同时，由于存在硫化铁等黑色物质，使处大；同时，由于存在硫化铁等黑色物质，使处 理过的污水颜色较深，并且出水中所含有机物理过的污水颜色较深，并且出水中所含有机物 也较多，如果要使有机物完全稳定，需时甚长也较多，如果要使有机物完全稳定，需时甚长 ，、当污水量大时，所需设备将很大。，、当污水量大时，所需设备将很大。因此，因此， 处理污水一般都用好氧法，处理污泥则用厌氧处理污水一般都用好氧法，处理污泥则用厌氧 法。法。 3 3对环境要求不同对环境要求不同 厌氧生物处理对环境要求与好氧生物处理不厌氧生物处理对环境要求与好氧生物处理不 同。同。好氧生物处理要求充分供氧，对环境要求不好氧生物处理要求充分供氧，对环境要求不 太严格；太严格；厌氧生物处理要求绝对厌氧的环境，对厌氧生物处理要求绝对厌氧的环境，对 环境条件环境条件( (如如pHpH值温度值温度) )要求甚严。要求甚严。反应速率方面反应速率方面 ，好氧处理由于有氧作为氢受体，有机物转化速，好氧处理由于有氧作为氢受体，有机物转化速 率快，需要时间短。可用较小的设备处理较多的率快，需要时间短。可用较小的设备处理较多的 污水；污水；厌氧生物处理速率慢，需要时间长，在有厌氧生物处理速率慢，需要时间长，在有 限的设备内，仅能处理较少量污水或污泥。采用限的设备内，仅能处理较少量污水或污泥。采用 厌氧法处理污水除需要时间长外，处理水发黑，厌氧法处理污水除需要时间长外，处理水发黑， 有臭味，有臭味，BODBOD浓度仍然很高。浓度仍然很高。如果污水中的如果污水中的 BODBOD 5 5 浓度较低，所需的处理设备将很庞大。所浓度较低，所需的处理设备将很庞大。所 以，一般污水中有机物浓度若超过以，一般污水中有机物浓度若超过1 1( (约约 1000mg/L)1000mg/L)，才用厌氧生物处理。，才用厌氧生物处理。 4 4需要后处理需要后处理 厌氧法的降解较不彻底，放出热量少，厌氧法的降解较不彻底，放出热量少， 反应速度低，厌氧法处理的有机负荷率低反应速度低，厌氧法处理的有机负荷率低 ，需要的停留时间长短是由有机物厌氧分，需要的停留时间长短是由有机物厌氧分 解的反应所决定的。解的反应所决定的。 与好氧法相比，要克服这些缺点，最主要与好氧法相比，要克服这些缺点，最主要 的方法应是增加参加反应的微生物数量的方法应是增加参加反应的微生物数量( (浓浓 度度) )和提高反应时的温度。但要提高反应温和提高反应时的温度。但要提高反应温 度，就要消耗能量度，就要消耗能量( (而水的比热又很大而水的比热又很大) )。 因此，厌氧生物处理法目前还主要用于污因此，厌氧生物处理法目前还主要用于污 泥的消化，高浓度有机污水和温度较高的泥的消化，高浓度有机污水和温度较高的 有机工业废水的处理。有机工业废水的处理。 厌氧生物降解与好氧生物降解的比较 好氧生物降解 厌氧生物降解 微生物种类: 好氧微生物(较简) 厌氧微生物(复杂 ) 降解速率: 快 慢 降解途径: 碳降解 氨降解 碳降解 对氧的要求: 适当的溶解氧 无溶解氧 温度要求: 常温 常温-中温-高温 环境条件: 适应范围宽 适应范围较窄 营养物质: 100:5:1 200:5:1 最终产物: H2O CO2 CH4 H2O CO2 基建费用: 较低 较高 运行费用: 较高 较低 回收能源 厌氧技术是我国水污染控制的重要手段厌氧技术是我国水污染控制的重要手段 我国高浓度有机工业废水排放量巨大，这些废水我国高浓度有机工业废水排放量巨大，这些废水 浓度高、多含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白浓度高、多含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白 质、纤维素等有机物；质、纤维素等有机物； 我国当前的水体污染物还主要是有机污染物以及我国当前的水体污染物还主要是有机污染物以及 营养元素营养元素N N、P P的污染；的污染； 目前的形势是：能源昂贵、土地价格剧增、剩余目前的形势是：能源昂贵、土地价格剧增、剩余 污泥的处理费用也越来越高；污泥的处理费用也越来越高； 厌氧工艺的突出优点是：厌氧工艺的突出优点是：能将有机污染物转变能将有机污染物转变 成沼气并加以利用；成沼气并加以利用；运行能耗低；运行能耗低；有机负荷有机负荷 高，占地面积少；高，占地面积少；污泥产量少，剩余污泥处理污泥产量少，剩余污泥处理 费用低；等等费用低；等等 厌氧工艺的综合效益表现在环境、能源、生态三厌氧工艺的综合效益表现在环境、能源、生态三 个方面。个方面。 目前的厌氧生物处理目前的厌氧生物处理多用于处理沉降多用于处理沉降 的有机污泥和高浓度有机污水的有机污泥和高浓度有机污水( (像屠宰、像屠宰、 酝酿工业、食品工业等生产污水酝酿工业、食品工业等生产污水) )。而好。而好 氧生物处理则多用于处理有机污染浓度氧生物处理则多用于处理有机污染浓度 较低或适中的污水。较低或适中的污水。近年，打破了好氧近年，打破了好氧 处理和厌氧处理决然分立的传统观念，处理和厌氧处理决然分立的传统观念， 开发了好氧技术和厌氧技术联合运用的开发了好氧技术和厌氧技术联合运用的 方法，大大推进了生物处理技术的研究方法，大大推进了生物处理技术的研究 和应用。和应用。 （三）厌氧处理设备及工艺（三）厌氧处理设备及工艺 1 . 1 . 化粪池化粪池 2. 2. 厌氧生物滤池厌氧生物滤池 3. 3. 厌氧接触法厌氧接触法 4 . 4 . 上流式厌氧污泥床反应器法上流式厌氧污泥床反应器法 1. 1. 化粪池化粪池 早期用于处理污水的厌氧处理构筑物是化粪早期用于处理污水的厌氧处理构筑物是化粪 池和双层沉淀池。池和双层沉淀池。 化粪池化粪池是一个矩形密闭的池子，用隔墙分为是一个矩形密闭的池子，用隔墙分为 两室或三室，各室之间用水下连接管接通。污水两室或三室，各室之间用水下连接管接通。污水 由一端进入，通过各室后由另一端排出。悬浮物由一端进入，通过各室后由另一端排出。悬浮物 沉于池底后进行缓慢的厌氧发酵。各室的顶盖上沉于池底后进行缓慢的厌氧发酵。各室的顶盖上 设有人孔，可定期（数月）将消化后的污泥挖出设有人孔，可定期（数月）将消化后的污泥挖出 ，供作农肥。这种处理构筑物通常设于独立的居，供作农肥。这种处理构筑物通常设于独立的居 住或公共建筑物的下水管道上，用于初步处理粪住或公共建筑物的下水管道上，用于初步处理粪 便污水。便污水。 化粪池化粪池 进水出水 浮渣 污泥 气体 化粪池化粪池 化粪池例图化粪池例图 用于处理来自厕所的粪便污水。曾广泛用于不用于处理来自厕所的粪便污水。曾广泛用于不 设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅 式建筑。式建筑。 厌氧生物滤池的构造类厌氧生物滤池的构造类 似于一般的生物滤池；似于一般的生物滤池；池池 内放置填料，但池顶密封内放置填料，但池顶密封 。污水从池底进入，从池。污水从池底进入，从池 顶排出。填料浸没在水中顶排出。填料浸没在水中 ，滤池中的微生物量较高，滤池中的微生物量较高 ，微生物附着在滤料表面，微生物附着在滤料表面 生长，平均停留时间可长生长，平均停留时间可长 达达100d100d左右。可达到较高左右。可达到较高 的处理效果。滤料可采用的处理效果。滤料可采用 拳状石质滤料，如碎石、拳状石质滤料，如碎石、 卵石等，粒径在卵石等，粒径在40mm40mm左左 右，也可使用塑料填料。右，也可使用塑料填料。 2. 2. 厌氧生物滤池厌氧生物滤池 2-63 厌氧生物滤池的主要优点是：厌氧生物滤池的主要优点是： 处理能力较高；滤池内可以保持很高处理能力较高；滤池内可以保持很高 的微生物浓度；不需另设泥水分离设备、的微生物浓度；不需另设泥水分离设备、 出水出水SSSS较低；设备简单、操作方便。较低；设备简单、操作方便。 厌氧生物滤池的主要缺点是：厌氧生物滤池的主要缺点是： 滤料费用较贵；滤料容易堵塞，尤其滤料费用较贵；滤料容易堵塞，尤其 是下部，生物膜很厚。堵塞后，没有简单是下部，生物膜很厚。堵塞后，没有简单 有效的清洗方法。因此有效的清洗方法。因此不宜处理高悬浮物不宜处理高悬浮物 浓度浓度的污水，它主要适用于含悬浮物很低的污水，它主要适用于含悬浮物很低 的溶解性有机物污染的污水。的溶解性有机物污染的污水。 3.厌氧厌氧接触法接触法 对于悬浮物较高的有机污水，可以采用厌氧接对于悬浮物较高的有机污水，可以采用厌氧接 触法，它实际上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而触法，它实际上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而 需要脱气。需要脱气。 厌氧接触法实质上是厌氧活性污泥法，不厌氧接触法实质上是厌氧活性污泥法，不 需要曝气而需要脱气。需要曝气而需要脱气。厌氧接触法对悬浮物厌氧接触法对悬浮物 浓度高的有机污水浓度高的有机污水( (如肉类加工废水等如肉类加工废水等) )效果效果 很好，悬浮颗粒成为微生物的载体，并且很很好，悬浮颗粒成为微生物的载体，并且很 容易在沉淀池中沉淀。在混合接触池中，要容易在沉淀池中沉淀。在混合接触池中，要 进行适当搅拌以使污泥保持悬浮状态。搅拌进行适当搅拌以使污泥保持悬浮状态。搅拌 方式可以是机械搅拌，也可以用泵循环搅拌方式可以是机械搅拌，也可以用泵循环搅拌 。 中温消化时，厌氧接触工艺的有机负荷为中温消化时，厌氧接触工艺的有机负荷为 2 25kgCOD5kgCOD(m(m 3 3 d)d)。这种工艺仍属于低。这种工艺仍属于低 负荷或中负荷，但其运行稳定，操作较为简负荷或中负荷，但其运行稳定，操作较为简 单，且有较大的耐冲击负荷的能力。由于它单，且有较大的耐冲击负荷的能力。由于它 较之普通消化法有这些优点。故近年来该法较之普通消化法有这些优点。故近年来该法 在生产上得到了较广泛的应用。在生产上得到了较广泛的应用。 4.4. 上流式厌氧污泥床反应器法 上流式厌氧污泥床反应器法 污水自下而上地通过厌氧污泥床污水自下而上地通过厌氧污泥床 反应器。反应器。在反应器的底部有一个高浓在反应器的底部有一个高浓 度、高活性的污泥层，大部分的有机度、高活性的污泥层，大部分的有机 物在这里被转化为物在这里被转化为CHCH 4 4 和和COCO 2 2 。由于由于 产生的污泥活化气的搅动和污泥黏附产生的污泥活化气的搅动和污泥黏附 气体的结果，气体的结果，在污泥层的上部可形成在污泥层的上部可形成 一个污泥悬浮层。一个污泥悬浮层。反应器的上部为反应器的上部为澄澄 清区，设有三相分离器，完成气、液清区，设有三相分离器，完成气、液 、固相的分离。、固相的分离。被分离的消化气从上被分离的消化气从上 部导出，被分离的污泥则自动落到下部导出，被分离的污泥则自动落到下 部反应区。由于在反应器内停留了高部反应区。由于在反应器内停留了高 浓度的厌氧污泥，使反应器的有机负浓度的厌氧污泥，使反应器的有机负 荷有了很大提高。对于一般的高浓度荷有了很大提高。对于一般的高浓度 有机污水，当水温在有机污水，当水温在3030左右时，负左右时，负 荷可达荷可达20kgCOD20kgCOD(m(m 3 3 d)d)。 2-65 (1) UASB反应器的工作原理与构造 (1)(1)进水配水系统进水配水系统 (2)(2)反应区反应区 (3)(3)三相分离器三相分离器 (4)(4)出水系统出水系统 沼 气 出 水 进水 (5)集气罩 悬浮污泥区 颗粒污泥区 (2)、UASB反应器的工艺特征： 在反应器的上部设置了气、固、液三相分离器；在反应器的上部设置了气、固、液三相分离器； 在反应器底部设置了均匀布水系统；在反应器底部设置了均匀布水系统； 反应器内的污泥能形成颗粒污泥：反应器内的污泥能形成颗粒污泥： 直径为直径为0.10.5cm0.10.5cm，湿比重为，湿比重为1.041.081.041.08； 具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。 污泥浓度可达污泥浓度可达50gVSS/l50gVSS/l以上，污泥龄一般为以上，污泥龄一般为3030天以上；天以上； 水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷；水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷； 适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水；适于处理高、中浓度有机工业废水，也可以处理低浓度城市污水； 将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑；将生物反应与沉淀分离集中在一个反应器内，结构紧凑； 无需设置填料，节省费用，提高容积利用率。无需设置填料，节省费用，提高容积利用率。 (3)(3)、UASBUASB反应器的型式反应器的型式 断面形状多为圆形或矩形，矩形断面便于三相分离器的设断面形状多为圆形或矩形，矩形断面便于三相分离器的设 计和施工；计和施工； 常为钢结构或钢筋混凝土结构；常为钢结构或钢筋混凝土结构； 一般不加热；多采用保温措施；必须采取防腐措施。一般不加热；多采用保温措施；必须采取防腐措施。 主要有两种型式：主要有两种型式： 开敞式开敞式UASBUASB反应器反应器 封闭式封闭式UASBUASB反应器反应器 开敞式UASB反应器 顶部不加密封，或仅加一层不密封的盖板；顶部不加密封，或仅加一层不密封的盖板； 多用于处理中低浓度的有机废水；多用于处理中低