益陽市UASB厭氧反應(yīng)器工藝

厭氧反應(yīng)器特點(diǎn)：

構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理方面比其它反應(yīng)器更具優(yōu)點(diǎn)。

（1）容積負(fù)荷高：IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)，進(jìn)水機(jī)負(fù)荷可過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。

（2）和占地面積：IC反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右，其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4~1/3左右，大大降了反應(yīng)器的基建投資[5]。而且IC反應(yīng)器高徑比很大（一般為4~8），所以占地面積別省，非常適合用地緊張的工礦企業(yè)。

（3）：處理濃度廢水（COD=2000~3000mg/L）時，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2~3倍；處理高濃度廢水（COD=10000~15000mg/L）時，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10~20倍[5]。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合，使原水中的害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降了毒物對厭氧消化過程的影響。

（4）抗溫：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再突出和嚴(yán)重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件（20~25 ℃）下進(jìn)行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。

（5）具緩沖pH的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于1厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度，對pH起緩沖，使反應(yīng)器內(nèi)pH保持狀態(tài)，同時還可減少進(jìn)水的投堿量。

（6）內(nèi)部自動循環(huán)，不必外加動力：普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實(shí)現(xiàn)的，而IC反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán)，節(jié)省了動力消耗。

（7）性好：利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理，可以補(bǔ)償厭氧過程中K s高產(chǎn)生的不利影響。Van Lier[6]在1994年證明，反應(yīng)器分級會降出水VFA濃度，延長生物停留時間，使反應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定。

（8）啟動周期短：IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動提供利條件。IC反應(yīng)器啟動周期一般為1～2個月，而普通UASB啟動周期長達(dá)4～6個月。

（9）沼氣利用值高：反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純，CH4為70％～80％，CO2為20％～30％，其它機(jī)物為1％～5％，可作為燃料加以利用

UASB反應(yīng)器啟動運(yùn)行的四個階段：

1*階段：啟動前的準(zhǔn)備： UASB投入運(yùn)行前必須進(jìn)行充分實(shí)驗(yàn)和氣密性實(shí)驗(yàn)，充分實(shí)驗(yàn)要求漏水現(xiàn)象。氣密性實(shí)驗(yàn)要求池內(nèi)加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15分鐘后，壓力降小于10mm水柱。而且在厭氧污泥培養(yǎng)和馴化之前使用氮?dú)獯祾摺?nbsp;

2二階段：UASB啟動運(yùn)行初始階段：

1選用接種污泥： a選用顆粒污泥或污水污泥消化池的消化污泥接種。

b選用同類廢水同一溫度范圍的（中溫污泥）種污泥。

c添加部分顆粒污泥或破碎的顆粒污泥，也可提高顆?；^程    

d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進(jìn)行轉(zhuǎn)性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時間相當(dāng)長。

e牛糞和各類糞肥也可以用于接種污泥，但各類污泥中均不應(yīng)當(dāng)太多的砂子。 32接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度 a方法：將含固80%的接種污泥加水?dāng)嚢韬?，用污泥泵均勻的輸入到UASB反應(yīng)池各布泥特點(diǎn) b接種污泥量：接種污泥量為UASB反應(yīng)器的效容積的30%到50%，，一般為30%。接種污泥的填充量不過UASB反應(yīng)器的效容積的60%。 c接種污泥的濃度：初啟動時，稠型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3,濃度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接種量可以略小些。

3．接種污泥時的水質(zhì)： a配制濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應(yīng)當(dāng)足夠維持良好的細(xì)菌生長條件，因此，初始配水COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高機(jī)負(fù)荷直到可降解的COD去除率達(dá)到80%為止。 b當(dāng)進(jìn)水COD濃時，可采用出水循環(huán)或稀釋水進(jìn)水,出水循環(huán)回流比為30到50%，調(diào)節(jié)到適宜的COD濃度值。 

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細(xì)菌是成層分布的，即外層中占優(yōu)點(diǎn)的細(xì)菌是水解發(fā)酵菌，而內(nèi)層則是產(chǎn)甲烷菌；顆粒污泥實(shí)際上是一種生物與環(huán)境條件相互依存和優(yōu)化的生態(tài)系統(tǒng)，各種細(xì)菌形成了一條很的食物鏈，利于種間氫和種間乙酸的傳遞，因此其活性很高。

4) 顆粒污泥的培養(yǎng)條件

在IC反應(yīng)器中培養(yǎng)出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個月；可以分為三個階段：啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。

影響顆粒污泥形成的主要因素以下幾種：① 接種污泥的；② 維持穩(wěn)定的環(huán)境條件，如溫度、pH值等；③ 初始污泥負(fù)荷；④ 保持反應(yīng)器中的VFA濃度；⑤ 表面水力負(fù)荷應(yīng)大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級，沖走輕質(zhì)的絮體污泥；⑥ 進(jìn)水COD濃度；⑦ 進(jìn)水中可適當(dāng)提供機(jī)微粒，補(bǔ)充鈣和鐵，同時應(yīng)補(bǔ)充微量元素(如Ni、Co、Mo)

益陽市UASB厭氧反應(yīng)器工藝

 一階段：UASB啟動運(yùn)行初始階段：

選用接種污泥：

選用污水污泥消化池的消化污泥接種(具一定的產(chǎn)甲烷活性)。

接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度

方法：將含固80%的接種污泥加水?dāng)嚢韬?，均勻倒入到UASB反應(yīng)池。

接種污泥量：接種污泥量為UASB反應(yīng)器的效容積的30%到50%，少15%，一般為30%。接種污泥的填充量不過UASB反應(yīng)器的效容積的60%。本系統(tǒng)接種污泥量為80m3。

接種污泥的濃度：

初啟動時，稀型污泥的接種量為20到30kg VSS/m3, 濃度小于40 kg VSS/m3的稠型硝化污泥接種量可以略小些。

亦建議以6-8kgVSS/m3為宜，因?yàn)橄勰嘁话銥樾鯛铙w，不宜接種太多，太對了對顆粒污泥不但沒好出，反而不利，種泥即污泥種的意思，種泥太多事沒必要的，顆粒污泥并非是種泥本身形成的，而是以種泥為種子，在提供的營養(yǎng)基質(zhì)下由新繁殖的微生物形成，種泥多了，反而會與初生得顆粒污泥爭奪養(yǎng)分，不利于顆粒污泥的形成 。

接種污泥時的水質(zhì)

配制濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應(yīng)當(dāng)足夠維持良好的細(xì)菌生長條件，因此，初始配水CODcr濃度為2000mg/L，然后逐步提高機(jī)負(fù)荷直到可降解的CODcr去除率達(dá)到80%為止。

當(dāng)進(jìn)水CODcr濃時，可采用稀釋水進(jìn)水,調(diào)節(jié)到適宜的CODcr濃度值。

二階段(初始運(yùn)行階段)(估計30天)

初始階段是指反應(yīng)器負(fù)荷于2kgCODcr/m3˙d的運(yùn)行階段，此階段反應(yīng)器的負(fù)荷由0.1kgCODcr/m3˙ d開始，逐步分多次提升到2kgCOD/m3˙d。

開始采用間歇進(jìn)水，污泥負(fù)荷宜控制在0.05-0.2kgCODcr/(KgVss˙d),當(dāng)接種污泥逐漸適應(yīng)廢水后，污泥逐漸具除去機(jī)物的能力，當(dāng)CODcr去除率達(dá)到80%，或出水機(jī)酸濃度于200-300mg/L,可以提升進(jìn)水負(fù)荷大約為0.5kgCODcr/m3˙ d，此時進(jìn)水間歇進(jìn)水改為連續(xù)進(jìn)水。

提升CODcr濃度規(guī)準(zhǔn)為:當(dāng)可生物降解的CODcr去除率達(dá)到80%后方可提高，直到達(dá)2kgCOD/m3˙d為初始階段。

在這段運(yùn)行中，少量的非常細(xì)小的分散污泥帶出，其主要原因是水的上流速度和逐漸產(chǎn)生的少量沼氣。

初始運(yùn)行階段，每日測定進(jìn),出水流量、pH、CODcr、ALK、VFA、SS等項(xiàng)目，經(jīng)測定結(jié)果判斷，若出水VFA<3mmol/l，VFA/ALK=0.3以下，表示UASB系統(tǒng)運(yùn)行正常。

三階段：顆粒污泥出現(xiàn)期(預(yù)計25天)

結(jié)束初期啟動后，污泥已適應(yīng)廢水性質(zhì)并具一定除去機(jī)物的能力，這時應(yīng)提升污泥負(fù)荷為0.25kgCODcr/kgVSS˙d或進(jìn)水容積負(fù)荷2.0 kgCODcr/m3˙d，使微生物獲得足夠的營養(yǎng)。

反應(yīng)器的機(jī)負(fù)荷由2kgCOD/m3˙ d到3.0kgCOD/m3˙d的運(yùn)行階段

此階段的反應(yīng)負(fù)荷由2kgCOD/m3˙d開始，每次0.1kgCOD/m3˙d機(jī)負(fù)荷提升，也可以每次負(fù)荷增加20%，每次操作所需時間長短不同，時可長達(dá)兩周，時僅幾天，經(jīng)過多次重復(fù)操作可達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。

但提升機(jī)負(fù)荷的規(guī)準(zhǔn)與監(jiān)測項(xiàng)目判斷運(yùn)行正常的方法同初始運(yùn)行階段。

在這段運(yùn)行中，由于提升水量大，COD濃，產(chǎn)氣量和上流速度的增加引起污泥膨脹，污泥量帶出量多，大多為細(xì)小非分散的污泥或部分絮狀污泥。這種污泥的帶出，利于顆?；勰嗟男纬?/span>