uasb三相分離器原理是什么（三相分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)）
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UASB是水處理領(lǐng)域不可或缺的工藝。我們必須了解從事水處理的工程師。本文針對(duì)UASB工藝，內(nèi)容為干貨。全面，主要包括以下內(nèi)容：
UASB反應(yīng)器的工藝特點(diǎn)：
UASB反應(yīng)器的基本特點(diǎn)是不吸附載體就能形成沉降性能好的顆粒狀污泥，保持反應(yīng)器中高濃度的微生物，從而承受較高的COD負(fù)荷(高達(dá)30~50kgCOD/(m3.d)，COD去除率可達(dá)90%以上。
在好氧生物處理中，效果最好的好氧純生物流化床。深井曝氣等工藝COD負(fù)荷僅為10kgCOD/(m3.d)，COD去除率為70%~80%。
與其他厭氧生物反應(yīng)器相比，UASB的特點(diǎn)如下：
1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙:沉淀區(qū)位于反應(yīng)器頂部，廢水從反應(yīng)器底部進(jìn)入，向上流過(guò)污泥床區(qū)，與大量厭氧細(xì)菌接觸。廢水中的有機(jī)物被厭氧菌分解成沼氣(主要成分為CH4和CO2)，廢水在升流過(guò)程中與沼氣和厭氧菌固體液分離。沉淀區(qū)大部分污泥可返回污泥床區(qū)，使反應(yīng)器內(nèi)保持足夠的生物量?？梢钥闯觯麄€(gè)上半年集生物反應(yīng)和沉淀于一體。反應(yīng)器無(wú)機(jī)械攪拌和填料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作管理方便。
2.厭氧顆粒污泥可在反應(yīng)器中培養(yǎng)：UASB反應(yīng)器在處理大多數(shù)有機(jī)廢水時(shí)，只要操作方法正確，一般可在反應(yīng)器中培養(yǎng)厭氧顆粒污泥。厭氧顆粒污泥的特點(diǎn)是去除有機(jī)物活性高，密度大于絮凝污泥，沉淀性能好，反應(yīng)器內(nèi)生物量高。
3.實(shí)現(xiàn)了污泥年齡（SRT）與水力停留時(shí)間（HRT）的分離：由于反應(yīng)器內(nèi)生物量高，污泥年齡長(zhǎng)，反應(yīng)器內(nèi)廢水HRT短，SRT大于HRT，因此反應(yīng)器具有較高的容積負(fù)荷率和良好的運(yùn)行穩(wěn)定性，這是現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器的最大區(qū)別。
4.UASB反應(yīng)器對(duì)各種廢水有很大的適應(yīng)性：UASB反應(yīng)器不僅可以產(chǎn)生酒精、糖蜜、檸檬酸等高濃度有機(jī)廢水，還可以產(chǎn)生啤酒、屠宰、軟飲料等中濃度有機(jī)廢水，還可以產(chǎn)生低濃度有機(jī)廢水，如生活污水、城市污水等。UASB反應(yīng)器可在高溫（55攝氏度）和中溫（約35攝氏度）下運(yùn)行，并可在低溫（約20攝氏度）下穩(wěn)定運(yùn)行。UASB反應(yīng)器除含有有毒有害物質(zhì)的有機(jī)廢水外，幾乎可以適應(yīng)不同行業(yè)排放的各種有機(jī)廢水。
5.能耗低，產(chǎn)泥量少：由于UASB反應(yīng)器不需要氧氣、攪拌和加熱，在實(shí)現(xiàn)高效能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了低能耗，可以提供大量的生物能沼氣。因此，UASB反應(yīng)器是一種生產(chǎn)能力很長(zhǎng)的廢水處理設(shè)備，不僅降低了生產(chǎn)能力。6.廢水中氮磷不能去除：
UASB反應(yīng)器和其他厭氧處理設(shè)備一樣，其缺點(diǎn)是不能去除廢水中的氮和磷。這是由厭氧生化反應(yīng)的本質(zhì)決定的。在處理高濃度廢水時(shí)，采用厭氧-有氧串聯(lián)工藝，即用UASB反應(yīng)器去除廢水中的大部分碳有機(jī)物作為預(yù)處理，使用有氧處理設(shè)備去除殘留的碳有機(jī)物、氮、磷等物質(zhì)，是最佳的廢水處理工藝選擇，具有重要的節(jié)能意義，可大大節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)施投資，降低運(yùn)行成本。因此，它具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
關(guān)于三相分離器：
UASB反應(yīng)器中的三相分離器（GLS）是UASB反應(yīng)器中最具特色和重要的裝置。它還具有兩個(gè)功能：
1.它可以收集分離器下反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣；
2.沉淀分離器上的懸浮物。上述兩個(gè)功能都要求三相分離器的設(shè)計(jì)避免沼氣泡上升到沉淀區(qū)。如果它上升到表面，就會(huì)導(dǎo)致水混濁。降低沉淀效率，失去產(chǎn)生的沼氣。
設(shè)計(jì)三相分離器的原則是：
1.間隙與出水面的截面積比影響進(jìn)入沉淀區(qū)并保持在污泥相中的絮凝體的沉淀速度。
2.分離器確定反應(yīng)區(qū)（下部）和沉淀區(qū)（上部）的比例與出水液位的位置相比。大多數(shù)UASB反應(yīng)器中的內(nèi)部沉淀區(qū)是總體積的15%-20%。
3.三相分離器的傾角應(yīng)使固體滑回到實(shí)際反應(yīng)區(qū)，并在45~60℃之間確定所需的角度。在大多數(shù)UASB反應(yīng)器中，內(nèi)部沉淀區(qū)是總體積的15%-20%。3.三相分離器的傾角度應(yīng)器的材料應(yīng)區(qū)也應(yīng)區(qū)。
4.分離器下氣液界面面積確定沼氣釋放率。適當(dāng)?shù)尼尫怕始s為1~3m3/(m2?h)。低速有浮渣層的趨勢(shì)，很高導(dǎo)致氣泡層的形成，兩者都導(dǎo)致釋放管堵塞。
對(duì)于低濃度污水，當(dāng)水力負(fù)荷為限制性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，在三相分離器間隙處保持較大的過(guò)流面積，使最大的上升流量盡可能低。原則上，只有出水截面的面積（而不是間隙面積）是反應(yīng)器中保持最小沉積絮體的關(guān)鍵。
進(jìn)水配水系統(tǒng)要求：
進(jìn)水系統(tǒng)具有配水和水力攪拌的功能。為了保證這兩個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)，有必要滿足以下原則：1。進(jìn)水裝置的設(shè)計(jì)使分配到各點(diǎn)的流量相同，確保單位面積的進(jìn)水量基本相同，防止短路；2.當(dāng)堵塞發(fā)現(xiàn)時(shí)，很容易觀察到進(jìn)水管的堵塞。它必須很容易被清除。3.應(yīng)盡可能滿足污泥床水力攪拌的需要，確保進(jìn)水有機(jī)物與污泥快速混合，防止局部酸化。
為了確保進(jìn)水量分布在池底，每個(gè)進(jìn)水管只連接到一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)是最理想的狀態(tài)，只要每個(gè)水管流量相等，就可以達(dá)到均勻的水分布要求；因此，有必要使用特殊的水分布裝置，以確保一個(gè)水分布管只服務(wù)于一個(gè)水分布點(diǎn)，為了確保每個(gè)水分達(dá)到應(yīng)有的水流，建議使用高于反應(yīng)器的水箱（或渠道）水分布系統(tǒng)。給出了一種連續(xù)的水分布器形式，這種開(kāi)放式水分布器的優(yōu)點(diǎn)是容易用肉眼觀察堵塞。由于水力負(fù)荷低，脈沖進(jìn)水分配裝置是高濃度廢水的更好選擇。
首次啟動(dòng)UASB的注意事項(xiàng)：
1.UASB初始啟動(dòng)目標(biāo)要明確。在UASB（第一階段）啟動(dòng)的早期階段，不要追求反應(yīng)器的處理效率和出水質(zhì)量。最初的目標(biāo)是使反應(yīng)器逐漸進(jìn)入工作狀態(tài)。這是一個(gè)從休眠狀態(tài)恢復(fù)和激活細(xì)菌的過(guò)程。在此過(guò)程中，當(dāng)細(xì)菌從休眠狀態(tài)恢復(fù)到營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞狀態(tài)時(shí)，它們還需要適應(yīng)廢水的性質(zhì)。在整個(gè)馴化和增殖過(guò)程中，原污泥中甲烷菌濃度可能較低，生長(zhǎng)速度比酸菌慢得多。因此，在顆粒污泥出現(xiàn)之前，這一段相當(dāng)長(zhǎng)。這一段不可能快，也不不大的負(fù)荷。
2.當(dāng)廢水CODCR濃度低于2000mg/L時(shí)，一般不需要稀釋?？芍苯舆M(jìn)入液體。當(dāng)廢水CODCR濃度高于2000mg/L時(shí)，可采用進(jìn)水稀釋，增加進(jìn)水量，促進(jìn)處理設(shè)施水流均勻分布。
3.當(dāng)負(fù)荷增加的操作方法啟動(dòng)時(shí)，1~2.0kr的初始負(fù)荷可以從0.3開(kāi)始。負(fù)荷不應(yīng)增加太快，只要略高于體積負(fù)荷0.1kgCOD/m3.d。水力保留時(shí)間大于24小時(shí)。連續(xù)運(yùn)行。直到有氣體產(chǎn)生。5天后，檢查氣體產(chǎn)量是否略高于0.1m3/m3.d。如果反應(yīng)器的氣體產(chǎn)量在5天后仍未達(dá)到這個(gè)值，則可以停止進(jìn)水，3天后恢復(fù)進(jìn)水，直到氣體產(chǎn)量增加到0.1m3/m3.d。檢查出水VFA。如果VFA太高，說(shuō)明反應(yīng)器的負(fù)荷相當(dāng)于當(dāng)時(shí)菌株的高活力。如果出水VFA高于8mmol/l，則停止進(jìn)水，直到反應(yīng)器內(nèi)VFA低于3mmol/l，然后繼續(xù)使用原始濃度。如果出水VFA低于3mmol/l，則表明反應(yīng)器運(yùn)行良好。
4.增加負(fù)荷可以通過(guò)增加進(jìn)水量或減少進(jìn)水稀釋比來(lái)增加。負(fù)荷每次只能增加20~30%。
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