升(shēng)流式厭氧污泥床(chuáng)(UASB)反应器是(shì)由(yóu)Lettinga在(zài)七(qī)十(shí)年(nián)代(dài)開(kāi)發(fà)的(de)。廢水(shuǐ)被(bèi)盡可(kě)能(néng)均勻的(de)引入到(dào)UASB厭氧反应器的(de)底部(bù),污水(shuǐ)向(xiàng)上(shàng)通(tòng)过包(bāo)含颗(kē)粒(lì)污泥或(huò)絮狀污泥的(de)污泥床(chuáng)。厭氧反应發(fà)生(shēng)在(zài)廢水(shuǐ)與(yǔ)污泥颗(kē)粒(lì)的(de)接觸过程,反应産生(shēng)的(de)沼气(qì)引起了(le)內(nèi)部(bù)的(de)循环(huán)。附着和(hé)沒(méi)有(yǒu)附着在(zài)污泥上(shàng)的(de)沼气(qì)向(xiàng)反应器顶部(bù)上(shàng)升(shēng),碰擊到(dào)三(sān)相分(fēn)离器气(qì)體(tǐ)發(fà)射闆,引起附着气(qì)泡的(de)污泥絮體(tǐ)脫气(qì)。气(qì)泡释放(fàng)后污泥颗(kē)粒(lì)将沉澱到(dào)污泥床(chuáng)的(de)表(biǎo)面(miàn),气(qì)體(tǐ)被(bèi)收(shōu)集到(dào)反应器顶部(bù)的(de)三(sān)相分(fēn)离器的(de)集气(qì)室(shì)。一(yī)些(xiē)污泥颗(kē)粒(lì)会經(jīng)过分(fēn)离器縫隙進(jìn)入沉澱區(qū)。UASB厭氧反应器包(bāo)括以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)个(gè)部(bù)分(fēn):進(jìn)水(shuǐ)和(hé)配水(shuǐ)系(xì)統、反应器的(de)池體(tǐ)和(hé)三(sān)相分(fēn)离器。
在(zài)UASB厭氧反应器中(zhōng)最(zuì)重(zhòng)要(yào)的(de)設備是(shì)三(sān)相分(fēn)离器,这(zhè)一(yī)設備安裝(zhuāng)在(zài)反应器的(de)顶部(bù)並(bìng)将反应器分(fēn)为下(xià)部(bù)的(de)反应區(qū)和(hé)上(shàng)部(bù)的(de)沉澱區(qū)。
UASB厭氧反应器的(de)材料,可(kě)采用(yòng)碳鋼(gāng)、Lipp(或(huò)拼裝(zhuāng)結構)和(hé)混凝土(tǔ)結構。对(duì)鋼(gāng)制結構的(de)反应器需進(jìn)行保温(wēn)處(chù)理(lǐ),鋼(gāng)池可(kě)考慮采用(yòng)現(xiàn)场(chǎng)4~8mm厚阻燃型聚苯乙烯泡沫闆及(jí)彩色(sè)防護闆保温(wēn)和(hé)裝(zhuāng)飾,碳鋼(gāng)的(de)防腐材料采用(yòng)环(huán)氧樹(shù)脂加玻璃布(bù)三(sān)层(céng)做法(fǎ)。混凝土(tǔ)池不(bù)考慮保温(wēn)问題(tí)。附屬設備如(rú)三(sān)相分(fēn)离器、配水(shuǐ)系(xì)統、走(zǒu)道(dào)、扶手、樓梯(tī)暫等不(bù)考慮。对(duì)以(yǐ)上(shàng)三(sān)種(zhǒng)結構型式進(jìn)行了(le)技術(shù)經(jīng)濟比較。
當建立两(liǎng)个(gè)或(huò)两(liǎng)个(gè)以(yǐ)上(shàng)反应器时(shí),矩形反应器可(kě)以(yǐ)采用(yòng)共(gòng)用(yòng)壁(bì)。當建造多(duō)个(gè)矩形反应器时(shí)有(yǒu)其優越性(xìng)。对(duì)于(yú)大(dà)型UASB厭氧反应器建造多(duō)个(gè)池子的(de)系(xì)統是(shì)有(yǒu)益的(de),这(zhè)可(kě)以(yǐ)增加處(chù)理(lǐ)系(xì)統的(de)适应能(néng)力。如(rú)果(guǒ)有(yǒu)多(duō)个(gè)反应池的(de)系(xì)統,則可(kě)能(néng)關(guān)閉一(yī)个(gè)進(jìn)行維護和(hé)修理(lǐ),而(ér)其他(tā)單元(yuán)的(de)反应器继續運行。
通(tòng)过綜合比較,鋼(gāng)結構和(hé)混凝土(tǔ)的(de)投資相差不(bù)大(dà),從整體(tǐ)比較来(lái)看(kàn),拼裝(zhuāng)結構或(huò)Lipp罐(guàn)從投資上(shàng)和(hé)年(nián)經(jīng)常费用(yòng)上(shàng)均較低(dī)。且(qiě)且(qiě)具有(yǒu)安裝(zhuāng)方(fāng)便,施工周期(qī)短的(de)優點(diǎn)。但混凝土(tǔ)使用(yòng)壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高(gāo)于(yú)碳鋼(gāng)結構池體(tǐ),且(qiě)无需考慮保温(wēn)问題(tí)。目前(qián),我(wǒ)國(guó)的(de)UASB厭氧反应器大(dà)多(duō)以(yǐ)鋼(gāng)筋混凝土(tǔ)为材料。
UASB內(nèi)厭氧污泥濃度(dù)高(gāo),平均污泥濃度(dù)为20-40gMLVSS/L;
有(yǒu)機(jī)負荷高(gāo),水(shuǐ)力停留时(shí)间短,例如(rú)采用(yòng)中(zhōng)温(wēn)發(fà)酵时(shí),容積負荷一(yī)般为5-10kgCOD/(m3.d)左(zuǒ)右(yòu);
无混合攪拌設備,靠發(fà)酵过程中(zhōng)産生(shēng)的(de)沼气(qì)的(de)上(shàng)升(shēng)運動(dòng),使污泥床(chuáng)上(shàng)部(bù)的(de)污泥處(chù)于(yú)懸浮狀态,对(duì)下(xià)部(bù)的(de)污泥层(céng)也(yě)有(yǒu)一(yī)定程度(dù)的(de)攪動(dòng);
污泥床(chuáng)不(bù)設载(zài)體(tǐ),节(jié)省(shěng)造價及(jí)避免因(yīn)填料發(fà)生(shēng)堵塞问題(tí);
UASB內(nèi)設三(sān)相分(fēn)离器,通(tòng)常不(bù)設高(gāo)效澄清(qīng)池,被(bèi)沉澱區(qū)分(fēn)离出(chū)来(lái)的(de)污泥重(zhòng)新回(huí)到(dào)污泥床(chuáng)反应區(qū)內(nèi),通(tòng)常可(kě)以(yǐ)不(bù)設污泥回(huí)流設備,運行動(dòng)力較小。
利用(yòng)有(yǒu)機(jī)物(wù)厭氧分(fēn)解(jiě)过程中(zhōng)酸(suān)性(xìng)發(fà)酵階(jiē)段(duàn)的(de)特(tè)點(diǎn),将某些(xiē)大(dà)分(fēn)子的(de)難降解(jiě)有(yǒu)機(jī)物(wù)轉(zhuǎn)化(huà)为易微生(shēng)物(wù)降解(jiě)的(de)小分(fēn)子有(yǒu)機(jī)物(wù),将大(dà)部(bù)分(fēn)不(bù)溶性(xìng)有(yǒu)機(jī)物(wù)降解(jiě)为溶解(jiě)性(xìng)物(wù)質(zhì),为后續好氧處(chù)理(lǐ)創造条(tiáo)件(jiàn)。