環(huán)境工程學(xué)厭氧

環(huán)境工程學(xué)厭氧第1頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月第2頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月UASB反應(yīng)器(upflowanaerobicsludgeblanket)1.概述上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，簡稱UASB反應(yīng)器，是由荷蘭的G.Lettinga等人在20世紀(jì)70年代初研制開發(fā)的。污泥床反應(yīng)器內(nèi)沒有載體，是一種懸浮生長型的消化器。由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成。在反應(yīng)器的底部是濃度較高的污泥層，稱污泥床，在污泥床上部是濃度較低的懸浮污泥層，通常把污泥層和懸浮層統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)區(qū)上部設(shè)有氣、液、固三相分離器。第3頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月2.UASB反應(yīng)器的基本構(gòu)造和工作原理

1）特征與基本構(gòu)造（1）特征在反應(yīng)器上部設(shè)置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥區(qū)，廢水從反應(yīng)器底部流入，向上流至反應(yīng)器頂部流出。主要有兩種類型：一類是周邊出水、頂部出沼氣的構(gòu)造型式（如型式a）；另一種類型是周邊沼氣、頂部出水的構(gòu)造型式（如b、c、d三種型式）。如圖10-1。第4頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）UASB反應(yīng)器的基本構(gòu)造主要包括以下幾個(gè)部分：①進(jìn)水配水水系統(tǒng)均勻布水，且有水力攪拌作用。②反應(yīng)區(qū)包括污泥床區(qū)和污泥懸浮層區(qū)。有機(jī)物在這里降解，同時(shí)產(chǎn)生沼氣。③三相分離器由沉淀區(qū)、回流縫和氣封組成。（進(jìn)行氣、固、液三相分離）④氣室也稱集氣罩，收集沼氣。⑤出水系統(tǒng)均勻收集出水。⑥排泥系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)第6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月2）UASB的特點(diǎn)

①床內(nèi)生物量多

20-30g/l②容積負(fù)荷率高一般可以達(dá)到10kgCOD/m3.d③設(shè)備不需充填填料，不需設(shè)置攪拌裝置（為什么？），便于管理。第7頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月3）顆粒污泥形成的機(jī)理

幾種假設(shè)：晶核假說，類似于結(jié)晶；電中和作用；胞外多聚物架橋作用。主要掌握：UASB反應(yīng)器的最大特點(diǎn)：就是在反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)污泥顆粒化，從而具有良好的沉降性能。第8頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月3.UASB反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)要求1）UASB反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)要求上流式厭氧污泥床的池形有圓形、方形、矩形。小型裝置常為圓柱形，底部呈錐形或圓弧形，大型裝置為便于設(shè)置氣、液、固三相分離器，則一般為矩形，高度一般為3~8m，其中污泥床1~2m，污泥懸浮層2~4m，多用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，三相分離器可由多個(gè)單元組合而成。第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月4.上流式厭氧污泥床反應(yīng)器的特點(diǎn)：（1）反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，一般平均污泥濃度為30~40g/L，其中底部污泥床污泥濃度60~80g/L，污泥懸浮層污泥濃度5~7g/L；（2）有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，中溫消化，COD容積負(fù)荷一般為10~20kg（COD）/m3.d；（3）反應(yīng)器內(nèi)設(shè)三相分離器，被沉淀區(qū)分離的污泥能自動的流到反應(yīng)區(qū)，一般無污泥回流設(shè)備；（4）無混合攪拌設(shè)備。投產(chǎn)運(yùn)行正常后，利用本身產(chǎn)生的沼氣和進(jìn)水來攪動；（5）污泥床內(nèi)不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免堵塞問題。第10頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)氮磷的去除

基本除氮過程布置圖第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月生物脫氮工藝①后置反硝化a、傳統(tǒng)三級脫氮工藝

各段有自己沉淀池,污泥回流系統(tǒng)，反硝化投加外加碳源。第12頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月b、二級后置脫氮工藝（倒置反硝化）

第13頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月2）前置反硝化，又叫A/O工藝（缺氧－好氧工藝）該工藝不需設(shè)中沉池和投加C源，在反硝化段反硝化后回收部分堿度，同時(shí)降解部分有機(jī)物，對好氧段有利，減少供氧量，并有利于難降解有機(jī)物降解。第14頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

3）A2/O工藝（厭氧－缺氧－好氧工藝）該工藝具有脫氮除磷功能。厭氧段形成厭氧環(huán)境，使聚磷菌釋放磷，利用其在好氧段加倍吸收磷；在缺氧段進(jìn)水與回流硝酸氮和亞硝酸氮混合，在反硝化菌的作用下進(jìn)行反硝化，并降解部分有機(jī)物，回收部分堿度；在好氧段進(jìn)行有機(jī)物的降解、氨氮的硝化和磷的吸收。第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月7）、影響因素與主要技術(shù)參數(shù)a、HRT：對城市污水處理廠，為取得80％以上的硝化率和60％以上的脫氮率，必須保證相應(yīng)的HRT。一般硝化段≥6h，反硝化段1.5h左右。b、內(nèi)回流：一般R200％。C、MLSS：3000mg/L。d、Qc：20d以上，不得低于15d。e、氨氮負(fù)荷：一般低于0.03gN/（gML