UASB設計及相關(guān)問(wèn)答，厭氧之路學(xué)習寶典

UASB法由荷蘭Lettinga教授于1977年發(fā)明，與其他厭氧生物處理工藝一樣，包括水解，酸化，產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。UASB法具有不少優(yōu)點(diǎn)，但該法一般不適用于處理含高濃度懸浮固體的廢水。近年來(lái)，國內對其設計研究及工程應用增多，技術(shù)發(fā)展亦較快。

UASB的設計

UASB反應器的高度選擇是否恰當，對有機物的去除率有較為重要的影響，從技術(shù)和經(jīng)濟兩方面考慮，其高度一般在4-6m為宜。

高效的三相分離器應滿(mǎn)足以下條件：

a)污泥和水的混合物在進(jìn)入沉淀區之前，以防止氣泡進(jìn)入沉淀區影響固、液分離效果;

b)保持沉淀區內的液流穩定，其表面負荷應在3.0 m3/(m2˙h)以下，泥水混合物進(jìn)入沉淀區前，通過(guò)入流孔道的流速不大于顆粒污泥的沉降速度，以免污泥因流速過(guò)大而被帶出反應器;

c)液體上升通過(guò)污泥時(shí)，應有利于在反應器中形成污泥層。沉淀區斜壁角度要適當，應使沉淀在斜板上的污泥不積聚，盡快滑回反應區內，以維持反應區內高污泥濃度和較長(cháng)的污泥齡;

d)應防止氣室中產(chǎn)生大量泡沫，并控制氣室的高度，防止浮渣堵塞出氣管。

在沉淀區設計時(shí)，對于已經(jīng)形成顆粒化的反應器，為了防止和減少懸浮層絮體污泥的流失，沉淀區的設計日平均表面負荷率一般可采用1.0 m3/(m2˙h)一2.0 m3/(m2˙h)，對于未實(shí)現顆粒化的絮體污泥的日平均表面負荷率可采用0.4 m3/(m2˙h)一0.8 m3/(m2˙h)

問(wèn)答對對碰

問(wèn)題1：三相分離器設計的主要核心是什么?它的角度如何根據水質(zhì)及工藝參數來(lái)確定?如何防止出水帶泥花何克服浮沫問(wèn)題?

回答：三相分離器的關(guān)鍵(核心)，就是保證：產(chǎn)生的污泥量大于流失的污泥量，反應器中的污泥量是增加的。凡能達到此目的的，就是“好”三相分離器，別拘泥形式，落入“前人”的桎梏。出水帶泥不能防，也不必防。浮沫不是問(wèn)題。

問(wèn)題2：三相分離器關(guān)鍵是哪里，如何設計?

回答：這個(gè)問(wèn)題的本身就是個(gè)關(guān)鍵，關(guān)鍵之處各人看法不一，這樣才有了各式各樣的“三相分離器”。我個(gè)人有幾點(diǎn)體會(huì )，供大家分享：

1)三相分離器的功能是什么呢?A：是保留足夠多的、活性污泥在UASB內部;B：對污泥進(jìn)行篩選。設計時(shí)要牢牢抓住主要功能，兼顧輔助功能。

2)設計UASB時(shí)就應該預先估計(設定)污泥的粒度、比重(將來(lái)的污泥是不是顆粒的)，并估計污泥所產(chǎn)的氣泡大小。

3)弄清楚UASB污泥“流失”的原理。我認為：流失的原因是多種多樣的，但正常運行時(shí)(不是酸敗期、沒(méi)有急性中毒、沒(méi)有水力和負荷沖擊、……)，流失是緩慢的，災難性的結果是長(cháng)期問(wèn)題的積累。污泥流失是污泥上所附的氣泡所致，當污泥和氣泡形成的“團”和水流同速運動(dòng)時(shí)，就要流出去了。

4)“理論計算”的重要性遠低于工程經(jīng)驗和教訓，而對教訓的把握又靠“理論”，否則盲目的“改進(jìn)”，事倍功半。

5)除工藝問(wèn)題外，還應抓住力學(xué)、材料、防腐……等工程問(wèn)題，往往小問(wèn)題引發(fā)大問(wèn)題，千里之堤毀于蟻穴。造價(jià)也是大問(wèn)題，過(guò)去的價(jià)格不是很正常，現在應該從設計上提高和其他技術(shù)的競爭力。

問(wèn)題3：簡(jiǎn)單談下UASB的跑泥。

回答：厭氧系統對泥水沉淀分離有個(gè)致命的影響，就是產(chǎn)氣，不論是水解還是經(jīng)過(guò)三分分離后的泥水，都或多或少的還會(huì )存在產(chǎn)氣的可能。微小的氣泡附著(zhù)于污泥上，污泥的比重降低，自然不利于沉淀，甚至出現大團的污泥上浮。那么抑制產(chǎn)氣，是一個(gè)值得思考的方向。對于UASB等來(lái)說(shuō)，減少出水COD就等于減少沉淀區的產(chǎn)甲烷底物

問(wèn)題4：公司的處理設施即將運行，UASB池厭氧菌也準備購置和培養，請問(wèn)培養這一段時(shí)間應該注意什么問(wèn)題，污水濃度控制多少適宜?

回答：濃度控制是調試階段的“表相”，不是內核。控制負荷在你污泥能承受的負荷之下。

問(wèn)題5：UASB在正常運行時(shí)，需要添加面粉，葡萄糖，尿素，和磷肥嗎?

回答：UASB要注意好pH、溫度和堿度。碳源在你進(jìn)水時(shí)就已提供。正常運行時(shí)，不需要外加其他物質(zhì)。進(jìn)水如果含有有機氮，出水氨氮可能還會(huì )升高。

問(wèn)題6：因操作失誤有一部分硫化鈉進(jìn)水了污水系統，直接進(jìn)了UASB。第二天UASB出水COD由1500升高到4000mg/l，VFA由400升高到900mg/l。1.懷疑是硫化氫中毒，是否是這個(gè)原因?2.出現硫中毒采取什么補救措施?

回答：最直接的表現，就是污泥受到抑制，產(chǎn)甲烷降低，然后就是出水COD升高。出現中毒，需要及時(shí)減少進(jìn)水量，開(kāi)啟外循環(huán)，進(jìn)行稀釋進(jìn)水。最關(guān)鍵的是看看對于硫化氫的影響和PH值的關(guān)系，就知道了，向水中投加堿液，提高廢水的pH值。

目前，通過(guò)研究發(fā)現抑制厭氧的硫化物大致有硫化鍺，硫化錫，硫化鉛，硫化鉍，硫化銀，硫化鎘，硫化銅，硫化亞鐵，硫化汞，硫化鋅，硫化錳 ，硫化銨，硫化鈉，硫化鉀等。

問(wèn)題7：制藥廠(chǎng)廢水需采用UASB反應器，在前端需要安裝加熱裝置保證入水溫度符合35-40℃，可采用哪些加熱方式呢?

回答：采用熱交換器，蒸汽走管內，廢水在管外，直接用泵送到UASB;也可直接通蒸汽入池，需要計算一下冷凝水的量。

提升進(jìn)UASB之前如果有緩沖池，可以直接將蒸汽加到池內，能在池內設加熱盤(pán)管更好;如果沒(méi)有緩沖池，用換熱器比較好。

問(wèn)題8：UASB的容積V是可以通過(guò)有機負荷經(jīng)驗取值進(jìn)行確定，請教問(wèn)UASB設計中再確定UASB反應器截面積S以及高度H時(shí)，各分別是采用表面負荷還是上升流速?且這兩個(gè)數值有什么區別呢?

回答：UASB是用容積負荷先確定池容，再確定高度，然后根據池容和高度計算表面積，計算上升流速，通過(guò)上升流蘇的數值，反推算確定表面積，再反推容積負荷，如果都合理，就OK，容積負荷和上升流速都很關(guān)鍵數據。UASB的上升流速，一般用絮狀污泥，，控制在1m/h以?xún)龋�最大不能超過(guò)1.2m/h。

問(wèn)題9：豆制品制廢水處理，工藝在厭氧過(guò)程(包括UASB和IC兩個(gè))中產(chǎn)生非常濃烈的氨氮類(lèi)的氣味，有什么方法降低厭氧處理過(guò)程中產(chǎn)生的氨氮味道?

回答：這種情況是厭氧過(guò)程的蛋白質(zhì)氨化作用，要是真的降低了會(huì )造成出水氨氮偏高。最好就是加蓋收集廢氣。

問(wèn)題10：UASB反應器排泥量的確定應考慮哪些因素?

回答：首先就是看污泥是不是多余，UASB都是有污泥取樣管的，通過(guò)取樣管可以看到污泥的泥位床膨脹程度。占到三分之二的污泥量就足夠了。