UASB厭氧反應器的原理及特點

 

1、UASB厭氧反應器的原理
 

升流式厭氧污泥床(UASB)反應器是由Lettinga在七十年代開發的。廢水被盡可能均勻的引入到UASB厭氧反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水與污泥顆粒的接觸過程，反應產生的沼氣引起了內部的循環。附著和沒有附著在污泥上的沼氣向反應器頂部上升，碰擊到三相分離器氣體發射板，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。一些污泥顆粒會經過分離器縫隙進入沉淀區。UASB厭氧反應器包括以下幾個部分：進水和配水系統、反應器的池體和三相分離器。

 

在UASB厭氧反應器中最重要的設備是三相分離器，這一設備安裝在反應器的頂部并將反應器分為下部的反應區和上部的沉淀區。

 

2、UASB厭氧反應器的選型
 

UASB厭氧反應器的材料，可采用碳鋼、Lipp(或拼裝結構)和混凝土結構。對鋼制結構的反應器需進行保溫處理，鋼池可考慮采用現場4～8mm厚阻燃型聚苯乙烯泡沫板及彩色防護板保溫和裝飾，碳鋼的防腐材料采用環氧樹脂加玻璃布三層做法。混凝土池不考慮保溫問題。附屬設備如三相分離器、配水系統、走道、扶手、樓梯暫等不考慮。對以上三種結構型式進行了技術經濟比較。

 

當建立兩個或兩個以上反應器時，矩形反應器可以采用共用壁。當建造多個矩形反應器時有其優越性。對于大型UASB厭氧反應器建造多個池子的系統是有益的，這可以增加處理系統的適應能力。如果有多個反應池的系統，則可能關閉一個進行維護和修理，而其他單元的反應器繼續運行。

通過綜合比較，鋼結構和混凝土的投資相差不大，從整體比較來看，拼裝結構或Lipp罐從投資上和年經常費用上均較低。且且具有安裝方便，施工周期短的優點。但混凝土使用壽命遠遠高于碳鋼結構池體，且無需考慮保溫問題。目前，我國的UASB厭氧反應器大多以鋼筋混凝土為材料。

 

3、UASB厭氧反應器的特點
 

UASB內厭氧污泥濃度高，平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L；

 

有機負荷高，水力停留時間短，例如采用中溫發酵時，容積負荷一般為5-10kgCOD/（m3.d）左右；

 

無混合攪拌設備，靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；

 

污泥床不設載體，節省造價及避免因填料發生堵塞問題；

 

UASB內設三相分離器，通常不設高效澄清池，被沉淀區分離出來的污泥重新回到污泥床反應區內，通常可以不設污泥回流設備，運行動力較小。

 

利用有機物厭氧分解過程中酸性發酵階段的特點，將某些大分子的難降解有機物轉化為易微生物降解的小分子有機物，將大部分不溶性有機物降解為溶解性物質，為后續好氧處理創造條件。