UASB反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器的底部,污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過(guò)程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán),這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,附著和沒(méi)有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)射器的底部,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,附著和沒(méi)有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣室。
原理
UASB反應(yīng)器廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器的底部,污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過(guò)程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán),這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,附著和沒(méi)有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)射器的底部,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,附著和沒(méi)有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣室。置于 集氣室單元縫隙之下的擋板的作用為氣體發(fā)射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū),否則將引起沉淀區(qū)的絮動(dòng),會(huì)阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過(guò)分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。
由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過(guò)流面積在接近水面時(shí)增加,因此上升流速在接近排放點(diǎn)降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過(guò)其保持在斜壁上的摩擦力,其將滑回反應(yīng)區(qū),這部分污泥又將與進(jìn)水有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。
分離裝置
三相分離器是UASB反應(yīng)器特點(diǎn)和最重要的裝置。它同時(shí)具有兩個(gè)功能:
1) 能收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣;
2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來(lái)。
三相分離器設(shè)計(jì)要點(diǎn)匯總:
1) 集氣室的隙縫部分的面積應(yīng)該占反應(yīng)器全部面積的15~20%;
2) 在反應(yīng)器高度為5~7m時(shí),集氣室的高度在1.5~2m;
3) 在集氣室內(nèi)應(yīng)保持氣液界面以釋放和收集氣體,防止浮渣或泡沫層的形成;
4) 在集氣室的上部應(yīng)該設(shè)置消泡噴嘴,當(dāng)處理污水有嚴(yán)重泡沫問(wèn)題時(shí)消泡;
5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應(yīng)該在100~200mm以避免上升的氣體進(jìn)入沉淀室;
6) 出氣管的直管應(yīng)該充足以保證從集氣室引出沼氣,特別是有泡沫的情況。
對(duì)于低濃度污水處理,當(dāng)水力負(fù)荷是限制性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí),在三相分離器縫隙處保持大的過(guò)流面積,使得的上升流速在這一過(guò)水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。