武汉外循环厌氧反应器装置

UASB厌氧反应器的工作原理：

有机废水以一定的上升流速从反应器底部进入UASB的颗粒污泥床，废水中的有机物与颗粒污泥中的微生物接触并产生沼气。沼气以微小气泡的形式释放，并在上升过程中不断合并，形成较大的气泡。在气泡的搅动和上升流速的共同作用下，颗粒污泥床发生膨胀，部分颗粒污泥处于悬浮状态，形成污泥悬浮层。废水中的有机物在底部的污泥层中开始消化，在上部的污泥悬浮层中完成消化。经厌氧消化后的废水流经三相分离器的窄缝，进入UASB的污泥沉淀区，厌氧消化液中的污泥在沉淀区内沉淀下来，又通过三相分离器的窄缝，重新返回至UASB的反应区内，继续参与有机物的厌氧消化。厌氧出水则从上部的溢流堰排出。 IC厌氧反应器由5个基本部分组成。武汉外循环厌氧反应器装置

厌氧反应器运行监测指标：

(1)挥发性脂肪酸VFA<300mg/L,表示运行正常可增加容积负荷。VFA为300-500mg/L,表示运行正常，但不要提高负荷，要等到VFA降到300mg/L以下再提高容积负荷。VFA达到600mg/L,要引起警觉但此时仍可保持进水负荷不变。VFA达到800mg/L,应立即停止进水或减少进水量要等降到300mg/L以下，才能逐步恢复进水。

(2)pH值反应器中厌氧消化液的pH值应保持在6.5～7.5的范围内。厌氧出水的pH值应保持在6.8以上。当出水pH<6.5时，应pH值的发展趋势或适当减少进水量；当出水pH<6.2时，要停止进水，等待pH值恢复到6.5以上才能逐步恢复进水量。

(3)沼气产量瞬间的沼气产量会有较大变动但每小时的沼气产量大致是平稳的，要经常抽查每小时的沼气产量，沼气产量突然减少时要引起警觉。根据沼气产量可以推算出大致的COD去除率。

(4)COD去除率对于不同性质的废水，厌氧COD去除率会有所不同，应使COD去除率保持在正常值±5%的范围。COD去除率降到正常值的10%以下要给予密切关注。

(5)污泥沉降体积比选择一个固定的取样口，经常观察污泥沉降体积比，即发酵液中颗粒污泥沉降的体积分数，从污泥沉降体积比的变化情况往往可以直接而简便地了解到颗粒污泥的流失与增长情况。 江苏三仓式厌氧反应器装置外循环厌氧反应器是在上流式厌氧污泥床的基础上发展起来的。

避免厌氧反应器中鸟粪石的形成的方法：

①对厌氧反应器的进水进行稀释，可以降低Mg²⁺、NH₄+和PO₄^3-在厌氧消化液中的浓度，使它们的浓度积达不到引起结晶的范围。例如，淀粉废水厌氧处理会形成鸟粪石。对进水进行稀释可以降低水中Mg²⁺、NH₄⁺和PO₄^3-的浓度，避免了鸟粪石的产生。②有机废水中的蛋白质经厌氧消化后会产生大量的NH₄⁺在厌氧消化前，用化学的方法(如加入石灰水)对废水中的可溶性蛋白进行沉淀分离，能减少反应器中铵的产生，可避免鸟粪石的形成。尽管鸟粪石的形成给厌氧反应器的运行带来麻烦，但是利用鸟粪石形成的原理，可以对废水进行除磷、脱氮处理。当厌氧污泥上清液中含有较高浓度的NH₄+和PO₄^3-,只要添加少量的Mg²⁺,即可形成鸟粪石沉淀，达到脱氮除磷的目的。形成鸟粪石的反应在MAP流化床中进行。镁离子以Mg(OH)₂的形式加入，既可增加镁离子，又可提高pH值。制盐工业中的废盐卤、海水及Mg(OH)₂泥浆都可以作为形成鸟粪石而添加的镁源。形成鸟粪石的过程分为成核与晶核成长两个阶段，在MAP流化床运行过程中，常常需要添加晶胚或结晶载体。在这种情况下，形成鸟粪石沉淀的时间较短，一般为0.5-1h,故MAP流化床的水力停留不必太长。

厌氧反应器的运行温度

温度会影响微生物的代谢速率和生长速率以及沼气产量和沼气中各种气体成分的比例，还会影响到厌氧消化系统中各种化学成分的溶解度和酸碱度的平衡。

通常中温厌氧比较高效的温度运行范围是35~39℃之间。并且随着温度的上升，产甲烷活性缓慢上升，达到最大值后，如果温度继续上升，则产甲烷菌的活性又会突然下降，即厌氧中温反应的运行温度任何时候不得超过40℃。

而当厌氧反应器温度低于25℃时，水解酸化菌的活力***降低，不能为产甲烷菌提供足量的底物，从而影响了甲烷的产量。事实上，产甲烷菌是可以在低于25℃的条件下，仍然具有较高的产甲烷活性。 内循环厌氧反应器只需要较短的停留时间，适用于可生化性较好的废水处理。

厌氧处理有其自身的诸多优点，但也有不足之处，其中比较明显一点为经厌氧处理后的废水不能直接实现达标排放：有机废水经厌氧处理后，出水的COD值一般都比较高。只通过单一的厌氧处理很难直接达到排放标准，通常还要对厌氧出水进行后续的好氧处理或者物化处理，才能实现达标排放。一般来说，厌氧处理通常只能用于处理COD＜2000mg/L的有机废水。即便它们的COD去除率相同，但厌氧出水COD的数值还是高于好氧出水的COD数值。如果它们处理同样浓度的有机废水，厌氧处理的效率不一定逊于好氧处理。但现在的问题在于，用厌氧方法处理COD＜1500mg/L的有机废水，还不是十分的经济。完全混合厌氧反应器池体体积较大，负荷较低，其污泥停留时间等于水力停留时间。上海高负荷厌氧反应器水体治理

为了提高上升速度，EGSB反应器采用较大的高度与直径比和很大的回流比。武汉外循环厌氧反应器装置

厌氧絮状污泥：厌氧絮状污泥又称非颗粒污泥，通常呈松散的丝状与分枝的絮状，其特点是①结构松散、没有固定的形状与结构；②产甲烷的活性较低，污泥负荷约为0.1-0.5kgCOD/（kgVS·d）；③沉降速度较慢，约为1-10m/h。厌氧絮状污泥沉降速度慢的原因在于：①絮状污泥比表面积大、容易吸附更多的沼气气泡，使相对密度下降，极易悬浮在发酵液中。②发酵液中的悬浮物会阻碍絮状污泥的沉降，悬浮物的浓度较高时，絮状污泥甚至会成为一种久久不能沉降的“分散污泥”。③由于悬浮物的消化周期较长，在较长时间内絮状污泥都会有沼气气泡的附着，长久阻碍絮状污泥的沉降，这也是形成分散污泥的一个重要原因。武汉外循环厌氧反应器装置

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