厭氧反應(yīng)器

厭氧反應(yīng)器是一種高效的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的物質(zhì)為載體。厭氧微生物以膜形式結(jié)在砂或其它載體的表面，在污水中成流動(dòng)狀態(tài)，微生物與污水中的有機(jī)物進(jìn)行接觸吸附分解有機(jī)物，從而達(dá)到處理的目的。

一、設(shè)備概述

厭氧反應(yīng)器，在國(guó)內(nèi)外厭氧處理中率先采用以砂為載體，設(shè)備結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩個(gè)圓筒，利用特制的軸流泵，使污水和有機(jī)生物膜的砂在外筒中進(jìn)行循環(huán)，達(dá)到流化的目的。由于砂的比表面積大，每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3)，因而生物接觸面積特別大，因而處理效率很高，每立方米有效反應(yīng)器容積可每天處理COD達(dá)35-45公斤COD/m3。

廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能源工程中的一項(xiàng)重要技術(shù)，是有機(jī)廢水強(qiáng)有力的處理方法之一，過去，它多用于城市污水廠的污泥、有機(jī)廢料及其部分高濃度有機(jī)廢水的處理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留時(shí)間長(zhǎng)、有機(jī)負(fù)荷低等缺點(diǎn)，較長(zhǎng)時(shí)間限制了它在廢水處理中的應(yīng)用，20世紀(jì)70年代以來，世界能源短缺日益突出，能生產(chǎn)能源的廢水厭氧技術(shù)受到重視，研究與實(shí)踐不斷深入，開發(fā)了各種新型工藝與設(shè)備，大幅度地提高了厭氧反應(yīng)器內(nèi)活性污泥的持有量，使處理時(shí)間大大縮短，效率提高。

二、工藝說明

厭氧反應(yīng)器是指在無分子氧條件下通過厭氧生物（包括兼氧生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分子轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等物質(zhì)的過程，稱為厭氧消化。

污水厭氧生物處理是在無氧的條件下利用厭氧微生物的降解作用使污水中有機(jī)物質(zhì)達(dá)到凈化的處理方法。在無氧的條件下，污水中的厭氧細(xì)菌把碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物分解生成有機(jī)酸，然后在甲烷菌的作用下，進(jìn)一步發(fā)酵形成甲烷、二氧化碳和氫等，從而使污水得到凈化。是生活污水污泥、高濃度有機(jī)物工業(yè)廢水和糞便等良好的處理方法之一。

厭氧反應(yīng)器分為三個(gè)階段：

第一階段：水解酸化階段

第二階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段

第三階段：產(chǎn)甲烷階段  

厭氧反應(yīng)器是環(huán)境工程與能源工程中的一項(xiàng)重要技術(shù)，是有機(jī)廢水強(qiáng)有力的處理方法之一。厭氧生化法與好氧生化法相比具有下列優(yōu)缺點(diǎn)：

七個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：

● 應(yīng)用范圍廣

● 能耗低

● 負(fù)荷高

● 剩余污泥量少

● 氮、磷營(yíng)養(yǎng)需要量較少

● 厭氧處理過程有一定殺菌作用，可以殺死廢水與污水中的寄生蟲、病毒等

● 厭氧活性污泥可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存，厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)。

三個(gè)方面的缺點(diǎn)：

● 厭氧微生物增殖緩慢，因而厭氧設(shè)備啟動(dòng)和處理時(shí)間比好氧設(shè)備大

● 出水往往需要進(jìn)一步處理，故一般在厭氧處理后串聯(lián)好氧處理

● 厭氧處理系統(tǒng)操作控制因素較為復(fù)雜

三、應(yīng)用范圍

厭氧反應(yīng)器，實(shí)際是將厭氧生物濾池AF與升流式厭氧污泥反應(yīng)器UASB組合在一起，因此又稱為UBF反應(yīng)器。厭氧復(fù)合床反應(yīng)器下部為污泥懸浮層，而上部則裝有填料。可以看做是將升流式厭氧生物濾池的填料層厚度適當(dāng)減小，在池底布水系統(tǒng)與填料層之間留出一定的空間，以便懸浮狀態(tài)的顆粒污泥能在其中生長(zhǎng)積累，因此又構(gòu)成一個(gè)UASB處理工藝。當(dāng)污水依此通過懸浮污泥層及填料層，有機(jī)物將與污泥層顆粒污泥及填料生物膜上的微生物接觸并被分解掉。  

●有機(jī)污泥處理

●高濃度有機(jī)廢水

●中、低濃度有機(jī)廢水

●城市廢水處理

厭氧生化法的基本原理

四、組成及特點(diǎn)

UBF厭氧反應(yīng)器的組成：厭氧塔塔塔體為玻璃鋼整體纏繞的圓筒型塔體，無分段連接法蘭。具體結(jié)構(gòu)由塔體、布水系統(tǒng)、污泥床、生物載體區(qū)、三相分離器、浮渣速排裝置和回流系統(tǒng)等組成。

UBF厭氧反應(yīng)器特點(diǎn)可歸納為：

(1) UBF反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊， 集厭氧生物濾池（AF）與升流式厭氧污泥反應(yīng)器（UASB），和沉淀于一體。

(2) UBF反應(yīng)器的最大特點(diǎn)是能在反應(yīng)器內(nèi)形成顆粒污泥，使反應(yīng)器內(nèi)平均污泥濃度達(dá)到30～40g/L,底部污泥濃度可高達(dá)60～80g/L。

(3) UBF反應(yīng)器具有很高的容積負(fù)荷，一般為10～20kgCODCr/(m3·d)，最高可達(dá)30kgCODcr/(m3·d)。而且水力停留時(shí)間短，通常采用中溫厭氧消化，有時(shí)可以在常溫下運(yùn)行。

(4)反應(yīng)器內(nèi)設(shè)三相分離器，在沉淀區(qū)分離的污泥能自動(dòng)回流到反應(yīng)區(qū)，而切還增加了回流裝置。并利用自身產(chǎn)生的沼氣和進(jìn)水水流來實(shí)現(xiàn)攪拌混合，也不需要混合攪拌設(shè)備。因此，簡(jiǎn)化了工藝環(huán)節(jié)和減少了系統(tǒng)工藝設(shè)備，維護(hù)運(yùn)行較簡(jiǎn)單。

(5) UBF反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有生物載體區(qū)，是一種懸浮生長(zhǎng)型和附著生長(zhǎng)的厭氧消化方法，厭氧復(fù)合床反應(yīng)器（UBF）與厭氧生物濾池相比，減少了填料層的高度，也就減少了濾池被堵塞的可能性；與UASB法相比，填料層既是厭氧微生物的載體，又可截留水流中的懸浮厭氧活性污泥碎片，從而能使厭氧反應(yīng)器保持較高的微生物量，并使出水水質(zhì)得到保證。

厭氧反應(yīng)器采用玻璃鋼材質(zhì)，一次整體纏繞工藝成型，制作方便、強(qiáng)度高、占地面積小、處理效率高、效果好、耐腐蝕、抗老化、使用壽命長(zhǎng)。反應(yīng)器可配備在線分析儀、PH控制計(jì)、差壓變送器、壓力傳感器、流量傳感器、電導(dǎo)率儀、液位控制計(jì)、電磁閥、變頻器及控制柜等組成的控制系統(tǒng)，以上控制情況均以數(shù)字形式顯示在顯示器界面上，使管理人員一目了然，并有故障報(bào)警，便于管理與維護(hù)。

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