UASB的運行規(guī)律詳解
升流式厭氧反應器（UASB）中廢水通過布水裝置依次進入底部的污泥層和中上部污泥懸浮區(qū)。與其中的厭氧微生物進行反應生成沼氣，氣、液、固混合液通過上部三相分離器進行分離，污泥回落到污泥懸浮區(qū)，分離后廢水排出系統(tǒng)，同時回收產(chǎn)生的沼氣。注：常規(guī)的UASB沒有外循環(huán)泵（在水力負荷特別低，造成上升流速特別低的情況下，有設置外循環(huán)泵的現(xiàn)場）
一、UASB反應器的進水條件
1、PH值6.0-8.0
2、營養(yǎng)比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1
3、進水懸浮物：≤1500mg/L
4、B/C≥0.3
5、進水氨氮濃度：≤2000mg/L
6、進水COD濃度：≥1500mg/L
7、其他有毒物質(zhì)最大允許值：
除上面提到的細菌中毒之外，在UASB中還有一些形式的中毒。游離H2S－S濃度達到80mg/l時，發(fā)生硫化物中毒。如果UASB的進水滿足下列條件，則H2S中毒可以避免。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－的比值大于10是理想條件。（規(guī)范上給出的硫酸根濃度≤1000mg/L）
二、UASB常用參數(shù)及公式
1、當廢水可生化性差的時候需要在UASB前端設置水解酸化池。
水解酸化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COD，mg/L
容積負荷取值范圍：
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COD，mg/L
容積負荷取值范圍：
3、布水裝置
多點布水，進水管負荷，見下表
4、其他常用參數(shù)：
- 有效水深：5-8m；
- 上升流速：＜0.8m/h。（如果是絮狀污泥的話，建議取更低的上升流速）；
- 大阻力穿孔管布水，過孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直徑應大于100mm；
- 穿孔布水管與池底距離：200mm；
- 沉淀區(qū)表面負荷不大于0.8m3/（㎡·h）；
- 沉淀區(qū)總水深應大于1.0m；
- 出水堰口負荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m3/（h·m）；
- UASB污泥產(chǎn)率為：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；
- UASB宜采用重力多點排泥；
- UASB排泥點宜設在污泥區(qū)中上部和底部，中上部排泥點宜設在三相分離器下0.5-1.5m；
5、UASB沼氣產(chǎn)率及計算公式
式中：
Qa——沼氣產(chǎn)量，Nm3/d；Q——設計處理量，m3/d；η——沼氣產(chǎn)率，Nm3/kgCOD（常用取值范圍：0.45-0.50 Nm3/kgCOD）；S0——進水COD，mg/LSe——出水COD，mg/L
三、UASB啟動
1、以絮狀污泥啟動
- 絮狀污泥接種量為：20-30kgVSS/m3；
- 啟動負荷不大于1kgCOD/（m3·d）；
- 上升流速不大于0.2m/h；
- 進水濃度宜為：5000mg/L；
- 加熱時，每日溫升2℃，使UASB達到設計溫度；
- 出水COD去除率達到80%以上，或出水VFA低于200mg/L后可逐步提高容積負荷；
- 容積負荷每次提升為設計負荷的20%-30%；
- 進水水力負荷（可認為是上升流速）過低時可采用出水回流，提高反應器的上升流速，加快污泥顆?；蛢?yōu)良菌種的選擇進度；
2、以顆粒污泥啟動
- 顆粒污泥接種量為：10-20kgVSS/m3；
- 啟動負荷宜為：3kgCOD/（m3·d）
- 處理廢水與接種污泥廢水性質(zhì)完全不同時，宜在第一周保持初始污泥負荷低于最大設計負荷的50%
四、UASB運行控制
1、UASB中堿度（ALK）（以碳酸鈣計）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；
2、UASB中揮發(fā)性脂肪酸（VFA）不高于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，但是有時候就算超出以上數(shù)據(jù)，厭氧塔也可正常運行；
4、啟動和運行時，UASB反應器內(nèi)PH宜為6.8-7.5（也有提出在6.0-8.0）；
5、UASB反應區(qū)污泥濃度不低于3萬mg/L；
6、UASB污泥層應維持在三相分離器下0.5-1.5m；
7、UASB宜維持穩(wěn)定的反應溫度；
8、有資料提出鈣離子濃度在80-150mg/L時有利于顆粒污泥的形成；
9、如果有檢測條件，可以對進水微量元素進行檢測，進而適當?shù)难a充微量元素，以利于產(chǎn)甲烷菌的繁殖及活性的提高，主要的微量元素有：鐵、鈷、鎳等。
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