环境工程学厌氧

环境工程学厌氧第1页，课件共19页，创作于2023年2月第2页，课件共19页，创作于2023年2月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。第3页，课件共19页，创作于2023年2月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。第4页，课件共19页，创作于2023年2月第5页，课件共19页，创作于2023年2月（2）UASB反应器的基本构造主要包括以下几个部分：①进水配水水系统均匀布水，且有水力搅拌作用。②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。③三相分离器由沉淀区、回流缝和气封组成。（进行气、固、液三相分离）④气室也称集气罩，收集沼气。⑤出水系统均匀收集出水。⑥排泥系统和浮渣清除系统第6页，课件共19页，创作于2023年2月2）UASB的特点

①床内生物量多

20-30g/l②容积负荷率高一般可以达到10kgCOD/m3.d③设备不需充填填料，不需设置搅拌装置（为什么？），便于管理。第7页，课件共19页，创作于2023年2月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。第8页，课件共19页，创作于2023年2月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。第9页，课件共19页，创作于2023年2月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10页，课件共19页，创作于2023年2月第一节氮磷的去除

基本除氮过程布置图第11页，课件共19页，创作于2023年2月生物脱氮工艺①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。第12页，课件共19页，创作于2023年2月b、二级后置脱氮工艺（倒置反硝化）

第13页，课件共19页，创作于2023年2月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。第14页，课件共19页，创作于2023年2月

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。第15页，课件共19页，创作于2023年2月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、MLSS：3000mg/L。d、Qc：20d以上，不得低于15d。e、氨氮负荷：一般低于0.03gN/（gML