UASB工艺运维操作手册(启动、运行、维护及问题解决)
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UASB厌氧操作规程1、启动循环泵;2、调节流量,使循环泵出口流量达到工艺要求;3、必要时启动加热装置,确保进入UASB的污水温度不低于28度;4、随时检查各个布水管,确保畅通。
必要时进行疏通处理;5、检查各个布水管,确保每个布水管都有水流入,且基本流量差不多6、每天定时检测进出水COD、挥发酸、PH,并根据指标进行调节进水量、回流水的比例,确保进水COD的稳定;7、在停榨后重新启动时,每天的进水量要严格控制,并且每天所进的废水要分多次进水,不准一次性进水。
SBR好氧操作规程1、操作步骤(1)进水从厌氧出来的污水合其他污水混合后,直接进入已排空的SBR池中,每池进水时间约为3小时,水位页面距池上沿约300~600mm处。
(2)曝气当进水完成后,先关闭进水管,启动进气阀,向池内通入空气。
开始时要小心慢开阀门,待水面气泡均匀后可把阀门开到最大。
记录时间,当污水的颜色由黑变土黄色后0.5~1.0小时曝气完成。
一般所用时间为5~8小时。
为提高曝气效果,可以进水过程中就开始曝气。
(3)沉淀曝气完成后关闭空气阀,就进入静止沉淀状态阶段。
沉淀时间以排水后期的水质符合要求即可,一般要保证沉淀时间在1.5~2小时左右。
(4)排水完成沉淀后,打开排水阀进行排水工作。
在排水过程中,观察排水的水位变化,当排水水位下降2米时,再关闭排水阀完成排水操作。
一般排水时间在1.0~1.5小时左右。
(5)排泥在需要时,此阶段进行排泥操作,方法同排水操作方法,保证污泥量在2.5米深,多余的排出。
(6)排水或排泥后的SBR进入闲置阶段,这个时候可以进水,进入下一个循环过程。
2、注意事项(1)四个池同时使用,循环运行。
每个池都经过四个阶段:进水、曝气、沉淀、排水。
(2)为节约时间,可以在进水初期或完成进水前就开始曝气。
(3)进水水位要进行控制,防治在曝气时有污水溅出池外。
(4)在排水时要注意观察出水水质或排水液位,防止把含有污泥的过渡层废水排出。
UASB厌氧反应器操作说明书一 UASB厌氧反应器的原理:在UASB厌氧反应器内,厌氧细菌对有机物进行三个步骤的降解:(1)水解、酸化阶段;(2)产氢产乙酸阶段;(3)产甲烷阶段,使污染物质得到去除,并产生沼气和厌氧污泥。
通过UASB内部的三相分离器的作用,实现水、污泥、沼气的分离,污泥回流至UASB底部,沼气经收集后进行沼气利用系统,清水至后续处理。
UASB厌氧反应器的操作说明1开车:认真执行交接班制度,提前5分钟上岗,了解上一班的情况(如UASB进水水温、水量、COD、PH值、NH3-N、SO42-,以及UASB出水水温、COD、PH 值、VFA等,并要上厌氧反应器巡视出水有无异常现象)掌握本班的生产要求,做好班前检查工作,熟悉厌氧塔进水泵的运行情况。
在预处理中废水达到工艺控制参数后,既可开启厌氧泵往UASB进水。
2操作过程:1)在预处理的废水满足厌氧处理所需的进水条件后,启动厌氧泵向UASB反应器进水。
启动厌氧泵之前检查需检查泵是否正常,开启泵后,检查流量计显示,判断废水是否正常输出。
调节泵的出口阀门,将各厌氧反应器的流量调节到规定范围;起用泵前一定要详细检查该泵的运转纪录,确认该泵无异常后方可启用。
2)密切注意厌氧反应器上部出水情况,要注意跑泥现象,防止出水带泥过多,一般小于20%,定期清理溢流堰口的堵塞物,但需注意防止跌落溺水。
3)密切关注厌氧反应器出水的COD、PH值、VFA、温度等指标,防止反应器工艺指标变化过大;4)经常巡视厌氧反应器顶部水面的情况,防止大量气体溢出;5)经常观察水封中的水位,将水封水位控制在一定高度;6)根据需要,每班进行取样送检,并根据化验结果判断厌氧反应器的运行状况。
3停止:1)当预处理没有足够的废水或预处理水质达不到工艺控制控制要求时,反应器停止进水,待预处理正常后,再恢复进水;但在停水时要密切注意反应器内的温度变化,如温度下降多(超过5℃),再次进水时就先需将反应器的温度升至原正常运行时的温度,防止因温度变化的原因使反应器运行出现问题;2)当反应器出水带泥过多(SV≥20%要密切关注)或出水水质变差时,减少反应器的进水量或改为间歇进水,防止反应器的深度恶化;3)当UASB出水VFA大于8或UASB的COD去除率小于50%,适当减少反应器的进水量或改为间歇进水,甚至停止进水,防止反应器的深度恶化。
UASB工艺的启动、运行、维护及问题解决升流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床,英文缩写UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)。
由荷兰Lettinga 教授于1977年发明。
污水自下而上通过UASB。
反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
一、UASB工艺的主要特点1、利用微生物细胞固定化技术-污泥颗粒化UASB 反应器利用微生物细胞固定化技术—污泥颗粒化,实现了水力停留时间和污泥停留时间的分离,从而延长了污泥泥龄,保持了高浓度的污泥。
颗粒厌氧污泥具有良好的沉降性能和高比产甲烷活性,且相对密度比人工载体小,靠产生的气体来实现污泥与基质的充分接触,节省了搅拌和回流污泥的设备和能耗,也无需附设沉淀分离装置;同时反应器内不需投加填料和载体,提高了容积利用率,避免了堵塞问题,具有能耗低、成本低的特点。
2、由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用在UASB 反应器中,由产气和进水形成的上升液流和上窜气泡对反应区内的污泥颗粒产生重要的分级作用。
这种作用不仅影响污泥颗粒化进程,同时还对形成的颗粒污泥的质量有很大的影响,同时这种搅拌作用实现了污泥与基质的充分接触。
3、设计合理的三相分离器的应用三相分离器是UASB 反应器中最重要的设备,它可收集从反应区产生的沼气,同时使分离器上的悬浮物沉淀下来,使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。
三相分离器的应用避免了辅设沉淀分离装置、脱气装置和回流污泥设备,简化了工艺,节约了投资和运行费用。
4、容积负荷率高对中高浓度有机废水容积负荷可达20kgCOD/(m3•d),COD 去除率均可稳定在80%左右。
5、污泥产量低与传统好氧工艺相比,污泥产量低,污泥产率一般为0.05kgVSS/kgCOD~0.10kgVSS/kgCOD,仅为活性污泥产泥量的1/5 左右。
uasb火炬操作规程UASB(上升式厌氧污泥床)是一种高效的污水处理工艺,采用厌氧条件下的生物降解过程,具有处理效率高、耗能低等优点,在工业和城市污水处理中得到广泛应用。
为了保证UASB火炬的正常运行和高效处理污水,制定一套操作规程是必要的。
以下是一份UASB火炬操作规程。
1. 火炬的启动1.1 确保供水系统正常运行,保证火炬供水的稳定性和充分性。
1.2 确保有足够的厌氧污泥进行投料,投料比例为床内污泥:投料污水=1:1。
1.3 调整火炬进水阀门,使水流均匀,并且避免堵塞和溢流现象。
1.4 设置火炬内的曝气装置,保证厌氧污泥床内的气体均匀分布,加快生化反应。
2. 火炬的运行2.1 监测火炬的进水流量、出水流量、进水COD、出水COD等关键参数,确保火炬运行稳定。
2.2 根据实际情况调整火炬进水阀门,控制进水流量,保持污水在火炬中停留的时间。
2.3 做好火炬内部曝气装置的维护和清洁工作,检查气体分布是否均匀,是否有堵塞现象。
2.4 定期对火炬内的厌氧污泥床进行观察和维护,清除污泥床上的杂质和沉积物,防止堵塞。
2.5 监测火炬内的温度,保持温度在适宜的范围内,促进生化反应的进行。
3. 火炬的停运和检修3.1 当火炬进水COD超过规定的限值或出水COD浓度超出排放要求时,应立即停止火炬的运行,并检查原因。
3.2 停运火炬前,应将进水、出水、曝气等系统进行逐一检查,确保系统正常关闭,防止污水外泄。
3.3 对火炬进行例行检修,清除污泥床上的沉积物和杂质,检查曝气装置是否正常,如果有问题及时修复。
3.4 若发现火炬内部厌氧污泥床的活性降低,可考虑进行污泥调剂或替换操作,提高火炬的处理效率。
4. 安全操作4.1 火炬操作人员必须经过专业培训,并严格按照操作规程进行操作,确保安全。
4.2 火炬操作区域应具备良好的通风条件,避免有害气体积聚,操作时应佩戴防护设备。
4.3 火炬进出水口、曝气装置等位置应设有防护罩,防止人员误操作或触摸造成伤害。
UASB工艺简介升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。
1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。
使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。
1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granular sludge)。
颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。
UASB工艺对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。
在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。
沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。
沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
UASB系统控制标准操作程序一、目的:1.保证厌氧系统的正常进行,经济合理使用酸/碱量。
2.保证操作过程中的安全, 包括人员和设备。
3.提高设备运行效率。
4.保证管理方面的记录完好性和及时性。
二、使用范围:1. 作为日常工作的指导和标准2. 作为考核的标准3. 作为新员工上岗培训内容4. 作为现有员工每年定期培训巩固的内容三、安全和环境说明:个人防护的要求:进入工作现场必须穿工作服、防酸碱套鞋,戴防酸手套,到池子上取样要穿救生衣。
在生产现场(污水管道、池体、化验室…)进行操作,必须遵守适用于区域和设备的的安全和环境说明。
:五、定义和缩写:无六、活动描述:6.1设备配置主要配置设备如下:(1) 液酸1#、2#供应泵、酸罐(2) 液碱1#、2#供应泵、碱罐(3) 变频器数量2台(4) 厌氧反应器进水在线pH计1#池、2#池进水管道上各1个6.2控制要求反应器进水pH值范围:6.8-7.5反应器出水pH值范围:6.8-7.4集水井pH值范围:4.0-13.0调节池pH值范围:5.5-13.06.3酸碱添加系统巡检及操作1、污水系统仅在调节池水进厌氧时进行检测并调节酸碱,检测点设在厌氧进水管道上;2、厌氧进水为调节池进水和厌氧出水混合液,当厌氧进水检测点检测发现PH值超出6.2条范围时,即需要对进水进行酸碱调节,若检测点PH≤6.8时,需开启碱泵,对进水加碱调节;当PH≥7.5时,需开启酸泵,对进水加酸调节,当检测点PH值在6.8-7.5范围内时,可直接进水。
3、PH计需每周校准一次。
4、酸碱罐每小时巡检一次,检查液位是否处于绿色范围,检查酸碱泵进出口管道是否存在泄漏等并点检记录。
6.4控制方式厌氧进水pH控制有两种控制方式,分为“自动”和“手动”两种。
7.4.1自动控制如下:1)检查酸碱供应泵出口阀门是否为开启状态,检查静态混合器上加酸/碱管道阀门是否为开启状态。
2)检查现场酸碱供应泵的冲程,一般调节为50%。
UASB调试方案UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)是一种流态床反应器,广泛应用于生物质和有机废水处理过程中。
为了确保UASB反应器的高效运行和处理效果,需要进行调试。
下面是一个针对UASB调试的方案,供参考。
一、前期准备:1.确定处理系统的设计要求和目标,包括输入负荷、出水水质要求等指标。
2.检查反应器的结构和设备的完整性,确保其符合设计要求。
3.准备好必要的仪器设备、试剂和相关文档。
二、调试步骤:1.设置UASB反应器的操作参数,包括进水流量、进水COD浓度、温度等。
2.开始运行UASB反应器,将进水泵启动并调整进水流量,根据目标水质要求逐步加入废水,使处理系统逐渐稳定。
3.监测并记录反应器的关键参数,如进水和出水COD浓度、pH值、温度等,分析系统的处理效果和运行状况。
4.根据监测结果,逐步调整操作参数,比如增加进水负荷、改变进水COD浓度、调整进水pH值等,以优化系统运行效果。
5.定期对UASB反应器进行清洗,清除附着在床层上的污泥和杂质,避免反应器堵塞和处理能力下降。
6.建立数据记录和监测系统,确保实时掌握反应器的运行情况,并及时采取相应措施进行调整。
三、常见问题及解决方案:1.进水COD浓度过高:增加废水的稀释比例、调整进水泵的流量或安装前置处理设备,如调节pH值、添加化学药剂等。
2.反应器厌氧环境不稳定:增加反应器的启动时间,加强污泥的活性培养,保持适宜的温度和pH值。
3.反应器内产生大量气泡:检查气体排出管道的通畅性,排除可能的气体堵塞。
4.反应器床层堵塞:定期清洗床层附着物,可以采用冲洗或喷淋等方式进行清理。
四、安全措施:1.在调试过程中,必须严格遵守相关安全操作规程,佩戴个人防护装备,确保人身安全和环境安全。
2.避免与有毒或易燃物质直接接触,避免发生泄漏或意外事故。
3.及时处理反应器中产生的有毒气体和废弃物,妥善处置处理,避免对环境造成污染。
如何启动UASB反应器?UASB反应器是为厌氧处理技术而设置的专门反应器。
UASB反应器该如何启动?UASB反应器启动时该注意哪些事项呢?下面我们就来聊一聊如何启动UASB反应器。
一、UASB反应器初次启动UASB反应器能有良好的去除效果,关键在于UASB反应器内有极好沉降性能与较高生物活性的颗粒状污泥。
与絮状污泥相比,颗粒状的厌氧污泥有如下特点:1.沉降性能好,不容易被冲刷出反应器;2.污染负荷高,颗粒状的厌氧活性污泥其污染容积负荷可达20—30kg COD/(m3·d),在UASB反应器中90%的有机物是由颗粒状的污泥去除的;3.颗粒状污泥产气量高。
如前所述,UASB的接种污泥来源于污泥消化池中的污泥或废弃水塘底泥。
这些污泥多为絮状。
从污泥培养的角度看UASB反应器的启动过程也就是将接种的絮状污泥变成颗粒污泥的过程。
此过程非常缓慢,通常需要30d以上的时间,但一经启动成功之后,反应器即使在停止运行后再次启动都可以迅速完成。
UASB反应器启动可以有以下几个阶段:第一阶段:启动初期阶段。
在此阶段,反应器中的污染容积负荷应该低于2kg COD/(m3·d),或污泥有机负荷应在0.05—0.1kg COD/(m3·d)。
在这一阶段中,因为上升水流的冲刷与逐渐产生的少量沼气上逸的推动,一些细小分散的污泥可能会被冲刷流出反应器。
因此在UASB反应器启动阶段不能追求反应器的处理效果、产气率与出水水质,而应该将污泥的驯化与颗粒化作为主要工作目标。
第二阶段:在这一阶段可以将反应器容积有机负荷上升至2—5kg COD/(m3·d)。
在此阶段中污泥逐渐出现颗粒状,同时在出水中被刷洗出的污泥相比第一阶段逐渐减少,这时被洗出的污泥多为沉降性能较差的絮状污泥。
厌氧污泥的驯化过程在这个阶段完成。
第三阶段:这一阶段完成后反应器的容积负荷增加到5kg COD/(m3·d)。
絮状污泥迅速减少,颗粒状污泥的含量进一步增高,当反应器中普遍以颗粒状污泥为主时,反应器的最大容积负荷可达到20—30kg COD/(m3·d)。
UASB系统一、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)调试计划:1.UASB反应器的反应原理UASB反应器可分为三个区域,反应区和沉淀区和气、液、固三相分离区。
在反应区下部,是由沉淀性能良好的污泥(颗粒污泥或絮状污泥),形成厌氧污泥床。
当废水由反应器底部进入反应器后,由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成了良好的自然搅拌作用,并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。
悬浮液进入分离区后,气体首先进入集气室被分离,含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室,由于气体已被分离,在沉降室扰动很小,污泥在此沉降,由斜面返回反应区。
2.UASB反应器运行的三个重要前提:✧反应器内形成沉淀性能良好的颗粒污泥或絮状污泥。
✧由于产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用。
✧合理的三相分离器使沉淀性能良好污泥能保留在反应区内。
3.UASB反应器启动运行的四个阶段:3.1第一阶段:UASB启动运行初始阶段:选用接种污泥:选用污水厂污泥消化池的消化污泥接种(具有一定的产甲烷活性)。
接种污泥的方法:接种污泥量、接种污泥的浓度方法:将含固80%的接种污泥加水搅拌后,均匀倒入到UASB反应池。
接种污泥量:接种污泥量为UASB反应器的有效容积的30%到50%,最少15%,一般为30%。
接种污泥的填充量不超过UASB反应器的有效容积的60%。
本系统接种污泥量为80m3。
接种污泥的浓度:初启动时,稀型污泥的接种量为20到30kg VSS/m3, 浓度小于40 kg VSS/m3的稠型硝化污泥接种量可以略小些。
亦有建议以6-8kgVSS/m3为宜,因为消化污泥一般为絮状体,不宜接种太多,太对了对颗粒污泥不但没有好出,反而不利,种泥即污泥种的意思,种泥太多事没有必要的,颗粒污泥并非是种泥本身形成的,而是以种泥为种子,在提供充足的营养基质下由新繁殖的微生物形成,种泥多了,反而会与初生得颗粒污泥争夺养分,不利于颗粒污泥的形成。
UASB工艺的启动、运行、维护及问题解决升流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床,英文缩写UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)。
由荷兰Lettinga 教授于1977年发明。
污水自下而上通过UASB。
反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
一、UASB工艺的主要特点1、利用微生物细胞固定化技术-污泥颗粒化UASB 反应器利用微生物细胞固定化技术—污泥颗粒化,实现了水力停留时间和污泥停留时间的分离,从而延长了污泥泥龄,保持了高浓度的污泥。
颗粒厌氧污泥具有良好的沉降性能和高比产甲烷活性,且相对密度比人工载体小,靠产生的气体来实现污泥与基质的充分接触,节省了搅拌和回流污泥的设备和能耗,也无需附设沉淀分离装置;同时反应器内不需投加填料和载体,提高了容积利用率,避免了堵塞问题,具有能耗低、成本低的特点。
2、由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用在UASB 反应器中,由产气和进水形成的上升液流和上窜气泡对反应区内的污泥颗粒产生重要的分级作用。
这种作用不仅影响污泥颗粒化进程,同时还对形成的颗粒污泥的质量有很大的影响,同时这种搅拌作用实现了污泥与基质的充分接触。
3、设计合理的三相分离器的应用三相分离器是UASB 反应器中最重要的设备,它可收集从反应区产生的沼气,同时使分离器上的悬浮物沉淀下来,使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。
三相分离器的应用避免了辅设沉淀分离装置、脱气装置和回流污泥设备,简化了工艺,节约了投资和运行费用。
4、容积负荷率高对中高浓度有机废水容积负荷可达20kgCOD/(m3•d),COD 去除率均可稳定在80%左右。
5、污泥产量低与传统好氧工艺相比,污泥产量低,污泥产率一般为0.05kgVSS/kgCOD~0.10kgVSS/kgCOD,仅为活性污泥产泥量的1/5 左右。
反应器产生的剩余污泥又是新厌氧系统运行所必需的菌种。
6、能够回收生物能——沼气沼气是一种发热量很高的可燃气体,特大型UASB 系统产生的沼气可进行发电利用,并替代或补偿废水污染治理设施的电力消耗;中、小型UASB 系统可结合生产实际情况进行沼气利用,如用于炊事、采暖或作为厌氧换热的热源。
二、UASB反应器组成UASB 反应器主要由布水系统、三相分离器、出水收集系统、排泥系统组成。
1、布水系统布水系统的合理设计对UASB 反应器的良好运转是至关重要的,进水系统兼有配水和水力搅拌的功能,为了保证这两个功能的实现,设计时需要满足如下原则:a、确保各单位面积的进水量基本相同,以防止短路或表面负荷不均匀等现象发生;b、尽可能满足水力搅拌需要,保证进水有机物与污泥迅速混合;c、易观察到进水管的堵塞;d、当堵塞被发现后,易被清除。
目前布水系统的形式一般可以采用一管多孔式布水,一管一孔式布水或枝状布水方式。
(1)对于压力流采用穿孔管布水(一管多孔或分枝状)a. 进水采用重力流(管道及渠道)或压力流,后者需设逆止装置;b. 当水力筛缝隙为3mm~5mm时,出水孔大于15mm,一般在15mm~25mm之间;c. 需考虑设液体反冲洗或清堵装置,可以采用停水分池分段反冲,用液体反冲时,压力为1.0kg/cm2~2.0kg/cm2,流量为正常进水量的3~5 倍;(2)采用重力流布水方式(一管一孔)如果进水水位差仅仅比反应器的水位稍高(水位差小于10cm)会经常发生堵塞现象。
因为进水水头不足以消除阻塞。
当水箱中的水位(三角堰的底部)与反应器中的水位差大于30cm 时很少发生堵塞现象。
a. 采用布水器布水时,从布水器到布水口应尽可能少地采用弯头等非直管;b. 废水通过布水器进入池内时会吸入空气,直径大于 2.0mm 气泡会以0.2m/s~0.3m/s 速度上升,在管道垂直段(或顶部)流速应低于这一数值;c. 上部管径应大于下部,可适当地避免大的空气泡进入反应器;d. 反应器底部较小直径可以产生高的流速,从而产生较强的扰动,使进水与污泥之间充分接触;e. 为了增强底部污泥和废水之间的接触,建议进水点距反应器池底保持150mm~250mm 的距离。
2、三相分离器三相分离器是UASB 反应器最有特点和最重要的设备,它同时具有收集从下部反应室产生的沼气、沉淀分离器上部的悬浮物、污泥回流三个功能。
上述功能均要求三相分离器的设计应能避免沼气气泡上升到沉淀区,如其上升到表面将引起出水混浊,沉淀效率降低,产生沼气损失等不利影响。
三相分离器的设计应注意以下几点:(1)间隙和出水面的截面积比:该面积比会影响到进入沉淀区和保持在污泥相中的絮体的沉降速度;(2)分离器相对于出水液面的位置:这个位置确定反应区(下部)和沉淀区(上部)的比例,在多数UASB 反应器中内部沉淀区是总体积的15%~20%;(3)三相分离器的倾角:这个角度要使固体可滑回到反应器的反应区,在实际中是在55°~60°之间,这个角度也确定了三相分离器的高度,从而确定了所需的材料;(4)分离器下气液界面的面积:它确定了沼气单位界面面积的释放速率,合理的气体释放速率约为 1 m3/(m2·h)~3m3/(m2·h)(低浓度废水达不到这个速率)。
速率过低可能形成浮渣层,速率过高会导致在界面上形成气沫层,两者都可能导致堵塞气体释放管。
3、出水收集系统出水装置应设置在UASB 反应器的顶部,尽可能保证均匀地收集处理过的废水。
大部分厌氧反应器的出水堰与传统沉淀池的出水装置相同,即在水平汇水槽内一定距离间隔设三角堰。
为保证出水均匀,大部分的UASB 反应器采用多槽式出水方式,每个槽两侧设有三角堰。
当处理的废水中含有蛋白质、脂肪或大量悬浮固体时,出水一般也夹带有大量悬浮固体或漂浮污泥,为了减少出水悬浮固体量,在出水槽前设置挡板,这样可减少出水中悬浮固体数量,有利于提高出水水质。
但是设有出水挡板容易形成污渣层,此时可采用浮沫撇除装置,如刮渣机等,因此是否设挡板需根据处理废水的实际情况确定。
出水设施经常出现的问题是部分出水槽即使设置浮渣挡板,也会被漂浮的固体堵塞,从而引起出水不均匀,或发生堰不是完全水平的问题,较小的水头会引起相对大的误差。
为了消除或最终减少这些问题,应当要求堰上水头不小于25mm。
三角堰的设计要使其可以调整高度。
4、排泥系统厌氧反应器内保持足够的污泥量,是保证反应器高效运行的基础。
但经过较长时间的运行后,污泥量过度时,会因污泥沉淀使有效容积缩小而降低处理效率,甚至会因堵塞而影响正常运行,或使出水中夹带大量污泥,影响出水水质,因此必须定期对厌氧反应器进行适量的排泥。
UASB 反应器排泥一般采用重力方式排泥,排出量由污泥界面仪控制。
反应器的排泥频率根据污泥浓度分布曲线确定。
即在反应器全高上设置若干(5 个~6 个)取样管,可以取反应器内的污泥样品,以获得污泥浓度沿深度的分布曲线,并可计算反应器的存泥总量,以确定是否需要排泥。
排泥点宜设在污泥区中上部和底部两点。
一般在污泥床的底层宜形成浓污泥,浓污泥由于颗粒和小砂粒积累等原因活性变低,因此建议从反应器的底部排泥,这样可以避免或减少在反应器内积累砂砾;中上部排泥点宜保持在距清水区0.5m~1.5m 的位置,这样既可保证水力运行的畅通,又可使悬浮污泥有沉降的空间。
三、UASB工艺的启动1、污泥颗粒化对于一个新建的UASB反应器,启动过程主要是用未经驯化的絮状污泥对其进行接种,并经过一定时间的启动调试运行,使反应器达到设计负荷并实现有机物的去除,通常这一过程会伴随污泥颗粒化的实现,因此也称之为污泥颗粒化,污泥颗粒化是大多数UASB反应器启动的目标和启动成功的标志。
颗粒污泥的形成使UASB 反应器内可以保留高浓度的厌氧污泥。
絮状污泥沉降性能较差,当产气量较高、废水上升流速度略高时,絮状污泥则容易被冲出反应器。
产气与水流的剪切力也易于使絮状污泥进一步分散,这加剧了絮状污泥的洗出。
颗粒污泥有良好的沉降性能,它能在很高的产气量和高上升流速下保留在厌氧反应器内。
因此,污泥的颗粒化可以使UASB 反应器允许具备更高的有机容积负荷和水力负荷。
2、启动时间利用絮状污泥作为接种物首次启动UASB 反应器,在形成明显的颗粒污泥床之前可能会需要几个月的时间。
厌氧反应器的启动之所以需要较长的时间,除了甲烷菌生长速率较慢外,接种污泥低的比甲烷活性和在反应器启动初期相对高的污泥流失也是重要的影响因素。
但是,当UASB 正常运行后反应器内可以产生大量的颗粒污泥,这些颗粒污泥可以在常温下保存很长时间而不损失其活性,因此在停止运行后的再次启动可以迅速完成。
3、接种污泥UASB 反应器可采用絮状污泥或颗粒污泥进行启动。
接种污泥的数量和活性是影响反应器成功启动的重要因素。
一般絮状接种污泥浓度控制在30gVSS/L~40gVSS/L,颗粒污泥接种浓度控制在20gVSS/L~30gVSS/L。
采用絮状污泥接种时,为缩短启动时间,可在污泥中添加少量破碎的颗粒污泥,促进颗粒化过程。
添加少量的颗粒污泥至少有两个优点:一是颗粒污泥里含有大量活的甲烷微生物,而絮状污泥仅含大约2%甲烷污泥(通过比活性估计),添加少量颗粒污泥可使甲烷活性有较大的提高;二是通过将颗粒污泥破碎为大量小的颗粒碎片,颗粒碎片会作为新的颗粒污泥“前体”,为新的颗粒提供了大量生长核心。
采用颗粒污泥启动允许有较大的接种量,启动时间的长短很大程度上取决于颗粒污泥的来源,即颗粒污泥在原反应器中的培养条件以及原来处理的废水种类。
新启动的反应器在选择种泥时应尽量使种泥的原处理废水种类与拟处理的废水种类一致,废水种类与性质越接近,驯化所需时间则越少,可大大缩短启动时间。
在实践中,有时难以得到从同一种废水培养的颗粒污泥,但只要在启动的第一星期将初始污泥负荷控制在最大污泥负荷能力的50%之下也可顺利启动。
采用絮状污泥和颗粒污泥启动中,可能遇到的问题及解决方法可参考表1。
表1UASB 反应器可能遇到的问题及解决方法一览表4. 启动过程启动中会洗出接种污泥中较轻的污泥,保存较重的污泥,以推动颗粒污泥在反应器中的形成。
启动过程中应注意以下几点:(1)UASB 反应器的启动负荷应小于1kgCOD/(m3·d),上升流速应小于0.2m/h,进水COD 浓度大于5000mg/L 或有毒废水应进行适当稀释。
(2)应逐步升温(以每日升温2℃为宜)使UASB 反应器达到设计的运行温度。
(3)当出水COD 去除率达80%以上,或出水有机酸浓度低于200mg/L~300mg/L 后,可逐步提高进水容积负荷;负荷的提高幅度一般在设计负荷的20%~30%为宜,直至达到设计负荷和设计去除率。