uasb的结构与设计问题

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1、维普资讯http://www.cqvip.como～～～～～～q2研究报告{o0⋯⋯UASB的结构与设计问题申矗贤(北京市环境保护科学研究所)_-、UAS13反由器慨况uAsB厌氧反应器是处理有机废水的高效装星。上流式厌氧污泥床(UPflowAnaerobicslud日eB1anke)]酊氰两沱床。该工艺由荷兰wageningen农业大学G·Lattlnga等人在1971一一1978年间研制的。反应器经历了360、6m、30m。、700m的逐级放大，目前已有若干座生产装置在运行，其中最大的规模为5500m。(1982

2、年建成)，反应器为长方形l长55m、宽10m、高30111，运行温度3O～一35℃，处理马铃薯淀粉废水，其有机负荷达17一2OkECOD／m。．d，每天产沼气两万多立方米，COD击除率为8O一一85。随着装置研究的发展，这项工艺的一些机理研究也越来越深入，广泛受到各国研究者的重视。至1988年，巳投产的生产装置在128座以上。国内对UASB的研究是于七十年代末期北京环保所首先开始研究的，现在很多单位都在进行这方而的研究。目前国内投产的UASB反应器最大的是扬子石化公司处理对苯二甲酸生产废水的厌氧反应器，每个系列反应器

3、3000m。，共建四个系列，现已进入生产调试运行阶段。另外，UA$9反应器还应用于低浓度常温的有机废水，生皤污水处理，现巳完成15OOm，d规模生堰污水的中型试验研究，正在建设日处理生活污水2—4万吨的厌氧处理装置。=、UAS13反应器的原理UASB反应器如图1所示，其主体部分是一个无填料的空容积，内装一定数量的厌氧污泥，装置的最大特点是在反应器上部设置了一个专绍电用的气一一液一一固分离中国城镇水网系统(简称三相分离器)。三相分离器的下部是反应区(即发酵区)，上部是沉淀区(器)。在反应区中根据污泥韵分布又可分为污泥采

4、层与悬浮层。www.chinacitywater.org当反应器运行时，废水以一定流速自下部进入反应器，通过污泥层向上流动。由此，料液与污泥菌体得以充分接触并进行生物降解产生沼气(形成小气泡)。由于气泡上升将污泥托起，即使在较低负荷下也能看到污泥床有明显膨胀。随着产气增加，这种搅拌混合作用更圈1UASB反应器示意圈强，从而减少了妨碍污泥中央带的气体释放的阻力，气①污记一一混合物人口体便从污泥床内突发性逸出，引起污汜床表面略呈沸睛②气体隔板@沉淀污泥回流孔维普资讯http://www.cqvip.com流化状态沉降1能

5、较羞的污泥粒或絮体，在气体的搅功下，在反应器上部形成悬浮污泥层。气、水污泥的台液(消化液)上升至三相分离器内，气体当碰到反射板时折向气室而被有效地分离排出，污泥和水则进入上部静置的沉淀区，在重力作用下，水与泥分离，清液从沉淀区上部排出，污泥被截留在沉淀器下挥井通过斜壁返回到反应区内。由于三相分离器的作用，使混合液中的污泥有沉淀分离与再絮凝的环境，有利于提高污泥的沉淀性能并捷之保留在反应区内，使反应器具有足够的污泥量。UASB工艺的基本出发点在于t①只要能提供有利污泥絮凝并能够保持良好的絮凝污泥的物理条件，厌氧污泥就能

6、够获得和保持良好的沉淀性能②污泥床可以看作是一个独立的或多或少具有本身特性的流化段，在良好的污泥床内，常常可以形成一个比较稳定的生物相。③从污泥床内流失的粒子或絮体，可采取在反应器内形成—个静止区，使污泥粒在此处絮凝、沉降以及返回到反应区内。UASB反应器与其它厌氧工艺相比较，有以下特点{①污泥回流和机械搅拌一般维持在最低限度，甚至完全取消}②在反应器上部安装一个气一一液一一固三相分离系统，消化液所携带的污泥能自动返回到发酵区内。三、UASB的设计原则通过对流态的深入研究以及逐级放大研究，专家们认为可以通过扩大反应器

7、的水平尺寸来达到设备放大的目的。根据目前运行的生产装置情况来看，反应器高度一般为3．5一一6．5m，最高10m左右。Lettinga认为，对于絮凝污泥床来说，在有机负荷为5一一6kzCOD／m·d的情况下，最大表面水力负荷为0．5m。／m．h，有时高达1．5m／m．h，在这种情况下，反应器高度以6m为宜。对于颗粒污泥床反应器来说，水力负荷相当高，有时可达10m。／m．h以上。所以，原则上说，反应器的高度可以更高，但目前正在研究之中。综台国外资料来看，大型设备均采用矩形锕结构或钢筋混凝土结构，可以根据单元组台的方法设计

8、，三相中国城镇水网分离器可划分为单元，多个单元组合成上部结构，这样在设计和施工上均较简单反直器池顶根据三相分离器的结构与环境条件，可以是密闭的，也可以是敞开的、半敞开半密闭的，池顶敞开式结构便于操佯管理与维修。UASB反应器放大的难点是三相分离器结构与反应器的进水系统。到目前为止，反www.chinacitywater.org应器的三相分离系统