UASB的運行(xíng)規律詳解
升流式厭氧反應器(UASB)中廢水(shuǐ)通(tōng)過布水(shuǐ)裝置依次進入底部的污泥層和中上部污泥懸浮區。與其中的厭氧微(wēi)生物(wù)進行(xíng)反應生成沼氣,氣、液、固混合液通(tōng)過上部三相(xiàng)分(fēn)離(lí)器進行(xíng)分(fēn)離(lí),污泥回落到污泥懸浮區,分(fēn)離(lí)後廢水(shuǐ)排出系統,同時回收産生的沼氣。注:常規的UASB沒有外(wài)循環泵(在水(shuǐ)力負荷特别低(dī),造成上升流速特别低(dī)的情況下,有設置外(wài)循環泵的現(xiàn)場(chǎng))
一、UASB反應器的進水(shuǐ)條件(jiàn)
1、PH值6.0-8.0
2、營養比例(COD:氨氮:TP)100-500:5:1
3、進水(shuǐ)懸浮物(wù):≤1500mg/L
4、B/C≥0.3
5、進水(shuǐ)氨氮濃度:≤2000mg/L
6、進水(shuǐ)COD濃度:≥1500mg/L
7、其他有毒物(wù)質最大(dà)允許值:
除上面提到的細菌中毒之外(wài),在UASB中還有一些形式的中毒。遊離(lí)H2S-S濃度達到80mg/l時,發生硫化(huà)物(wù)中毒。如果UASB的進水(shuǐ)滿足下列條件(jiàn),則H2S中毒可(kě)以避免。1)COD/SO4>20g/g,2)COD/SO4>15g/g和COD<30g/l,3)COD/SO4>10g/g和COD<10g/l,4)COD/SO4>7.5g/g和COD<5g/l,注意:COD與SO42-的比值大(dà)于10是(shì)理想條件(jiàn)。(規範上給出的硫酸根濃度≤1000mg/L)
二、UASB常用參數及公式
1、當廢水(shuǐ)可(kě)生化(huà)性差的時候需要(yào)在UASB前端設置水(shuǐ)解酸化(huà)池。
水(shuǐ)解酸化(huà)池的容積負荷常用的計算公式:
式中:
V——反應器有效容積,m3;Q——設計處理量,m3/d;Nv——容積負荷,kgCOD/(m3·d)S0——進水(shuǐ)COD,mg/L
容積負荷取值範圍:
2、UASB容積負荷
UASB反應器容積負荷常用的計算公式:
式中:
V——反應器有效容積,m3;Q——設計處理量,m3/d;Nv——容積負荷,kgCOD/(m3·d)S0——進水(shuǐ)COD,mg/L
容積負荷取值範圍:
3、布水(shuǐ)裝置
多(duō)點布水(shuǐ),進水(shuǐ)管負荷,見(jiàn)下表
4、其他常用參數:
· 有效水(shuǐ)深:5-8m;
· 上升流速:<0.8m/h。(如果是(shì)絮狀污泥的話,建議取更低(dī)的上升流速);
· 大(dà)阻力穿孔管布水(shuǐ),過孔流速:>2.0m/s,穿孔管直徑應大(dà)于100mm;
· 穿孔布水(shuǐ)管與池底距離(lí):200mm;
· 沉澱區表面負荷不(bù)大(dà)于0.8m3/(㎡·h);
· 沉澱區總水(shuǐ)深應大(dà)于1.0m;
· 出水(shuǐ)堰口負荷不(bù)大(dà)于1.7L/(S·m),即:6.12m3/(h·m);
· UASB污泥産率爲:0.05-0.10kgVSS/kgCOD;
· UASB宜采用重力多(duō)點排泥;
· UASB排泥點宜設在污泥區中上部和底部,中上部排泥點宜設在三相(xiàng)分(fēn)離(lí)器下0.5-1.5m;
5、UASB沼氣産率及計算公式
式中:
Qa——沼氣産量,Nm3/d;Q——設計處理量,m3/d;η——沼氣産率,Nm3/kgCOD(常用取值範圍:0.45-0.50 Nm3/kgCOD);S0——進水(shuǐ)COD,mg/LSe——出水(shuǐ)COD,mg/L
三、UASB啓動
1、以絮狀污泥啓動
· 絮狀污泥接種量爲:20-30kgVSS/m3;
· 啓動負荷不(bù)大(dà)于1kgCOD/(m3·d);
· 上升流速不(bù)大(dà)于0.2m/h;
· 進水(shuǐ)濃度宜爲:5000mg/L;
· 加熱(rè)時,每日溫升2℃,使UASB達到設計溫度;
· 出水(shuǐ)COD去除率達到80%以上,或出水(shuǐ)VFA低(dī)于200mg/L後可(kě)逐步提高(gāo)容積負荷;
· 容積負荷每次提升爲設計負荷的20%-30%;
· 進水(shuǐ)水(shuǐ)力負荷(可(kě)認爲是(shì)上升流速)過低(dī)時可(kě)采用出水(shuǐ)回流,提高(gāo)反應器的上升流速,加快(kuài)污泥顆粒化(huà)和優良菌種的選擇進度;
2、以顆粒污泥啓動
· 顆粒污泥接種量爲:10-20kgVSS/m3;
· 啓動負荷宜爲:3kgCOD/(m3·d)
· 處理廢水(shuǐ)與接種污泥廢水(shuǐ)性質完全不(bù)同時,宜在第一周保持初始污泥負荷低(dī)于最大(dà)設計負荷的50%
四、UASB運行(xíng)控制(zhì)
1、UASB中堿度(ALK)(以碳酸鈣計)不(bù)低(dī)于2000mg/L,也有提出在1000-5000mg/L;
2、UASB中揮發性脂肪酸(VFA)不(bù)高(gāo)于200mg/L,也有提出在50-2500mg/L;
3、有提出VFA/ALK應保持在0.3以下時,但(dàn)是(shì)有時候就(jiù)算超出以上數據,厭氧塔也可(kě)正常運行(xíng);
4、啓動和運行(xíng)時,UASB反應器內(nèi)PH宜爲6.8-7.5(也有提出在6.0-8.0);
5、UASB反應區污泥濃度不(bù)低(dī)于3萬mg/L;
6、UASB污泥層應維持在三相(xiàng)分(fēn)離(lí)器下0.5-1.5m;
7、UASB宜維持穩定的反應溫度;
8、有資料提出鈣離(lí)子濃度在80-150mg/L時有利于顆粒污泥的形成;
9、如果有檢測條件(jiàn),可(kě)以對進水(shuǐ)微(wēi)量元素進行(xíng)檢測,進而适當的補充微(wēi)量元素,以利于産甲烷菌的繁殖及活性的提高(gāo),主要(yào)的微(wēi)量元素有:鐵、钴、鎳等。
來(lái)源:北(běi)極星水(shuǐ)處理網