环境工程学厌氧.ppt

UASB反应器 upflowanaerobicsludgeblanket 1 概述上流式厌氧污泥床反应器 简称UASB反应器 是由荷兰的G Lettinga等人在20世纪70年代初研制开发的 污泥床反应器内没有载体 是一种悬浮生长型的消化器 由反应区 沉淀区和气室三部分组成 在反应器的底部是浓度较高的污泥层 称污泥床 在污泥床上部是浓度较低的悬浮污泥层 通常把污泥层和悬浮层统称为反应区 在反应区上部设有气 液 固三相分离器 2 UASB反应器的基本构造和工作原理1 特征与基本构造 1 特征在反应器上部设置气 固 液三相分离器 下部为污泥悬浮层区和污泥区 废水从反应器底部流入 向上流至反应器顶部流出 主要有两种类型 一类是周边出水 顶部出沼气的构造型式 如型式a 另一种类型是周边沼气 顶部出水的构造型式 如b c d三种型式 如图10 1 2 UASB反应器的基本构造主要包括以下几个部分 进水配水水系统均匀布水 且有水力搅拌作用 反应区包括污泥床区和污泥悬浮层区 有机物在这里降解 同时产生沼气 三相分离器由沉淀区 回流缝和气封组成 进行气 固 液三相分离 气室也称集气罩 收集沼气 出水系统均匀收集出水 排泥系统和浮渣清除系统 2 UASB的特点 床内生物量多20 30g l 容积负荷率高一般可以达到10kgCOD m3 d 设备不需充填填料 不需设置搅拌装置 为什么 便于管理 3 颗粒污泥形成的机理几种假设 晶核假说 类似于结晶 电中和作用 胞外多聚物架桥作用 主要掌握 UASB反应器的最大特点 就是在反应器内实现污泥颗粒化 从而具有良好的沉降性能 3 UASB反应器的工艺设计要求1 UASB反应器的结构要求上流式厌氧污泥床的池形有圆形 方形 矩形 小型装置常为圆柱形 底部呈锥形或圆弧形 大型装置为便于设置气 液 固三相分离器 则一般为矩形 高度一般为3 8m 其中污泥床1 2m 污泥悬浮层2 4m 多用钢结构或钢筋混凝土结构 三相分离器可由多个单元组合而成 4 上流式厌氧污泥床反应器的特点 1 反应器内污泥浓度高 一般平均污泥浓度为30 40g L 其中底部污泥床污泥浓度60 80g L 污泥悬浮层污泥浓度5 7g L 2 有机负荷高 水力停留时间短 中温消化 COD容积负荷一般为10 20kg COD m3 d 3 反应器内设三相分离器 被沉淀区分离的污泥能自动的流到反应区 一般无污泥回流设备 4 无混合搅拌设备 投产运行正常后 利用本身产生的沼气和进水来搅动 5 污泥床内不填载体 节省造价及避免堵塞问题 第一节氮磷的去除 基本除氮过程布置图 生物脱氮工艺 后置反硝化a 传统三级脱氮工艺各段有自己沉淀池 污泥回流系统 反硝化投加外加碳源 b 二级后置脱氮工艺 倒置反硝化 2 前置反硝化 又叫A O工艺 缺氧 好氧工艺 该工艺不需设中沉池和投加C源 在反硝化段反硝化后回收部分碱度 同时降解部分有机物 对好氧段有利 减少供氧量 并有利于难降解有机物降解 3 A2 O工艺 厌氧 缺氧 好氧工艺 该工艺具有脱氮除磷功能 厌氧段形成厌氧环境 使聚磷菌释放磷 利用其在好氧段加倍吸收磷 在缺氧段进水与回流硝酸氮和亚硝酸氮混合 在反硝化菌的作用下进行反硝化 并降解部分有机物 回收部分碱度 在好氧段进行有机物的降解 氨氮的硝化和磷的吸收 7 影响因素与主要技术参数a HRT 对城市污水处理厂 为取得80 以上的硝化率和60 以上的脱氮率 必须保证相应的HRT 一般硝化段 6h 反硝化段1 5h左右 b 内回流 一般R200 C MLS