1、uasb厭氧塔的原理
升流式厭氧污泥床(UASB)厭氧塔是由Lettinga在七十年代開發(fā)的.廢水被盡可能均勻的引入到uasb厭氧塔的底部,污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床.厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過程,反應(yīng)產(chǎn)生的沼氣引起了內(nèi)部的循環(huán).附著和沒有附著在污泥上的沼氣向厭氧塔頂部上升,碰擊到三相分離器氣體發(fā)射板,引起附著氣泡的污泥絮體脫氣.氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,氣體被收集到厭氧塔頂部的三相分離器的集氣室.一些污泥顆粒會(huì)經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū).uasb厭氧塔包括以下幾個(gè)部分：進(jìn)水和配水系統(tǒng)、厭氧塔的池體和三相分離器.
在uasb厭氧塔中最重要的設(shè)備是三相分離器,這一設(shè)備安裝在厭氧塔的頂部并將厭氧塔分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū).
2、uasb厭氧塔的選型
uasb厭氧塔的材料,可采用碳鋼、Lipp(或拼裝結(jié)構(gòu))和混凝土結(jié)構(gòu).對鋼制結(jié)構(gòu)的厭氧塔需進(jìn)行保溫處理,鋼池可考慮采用現(xiàn)場4～8mm厚阻燃型聚苯乙烯泡沫板及彩色防護(hù)板保溫和裝飾,碳鋼的防腐材料采用環(huán)氧樹脂加玻璃布三層做法.混凝土池不考慮保溫問題.附屬設(shè)備如三相分離器、配水系統(tǒng)、走道、扶手、樓梯暫等不考慮.對以上三種結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較.
當(dāng)建立兩個(gè)或兩個(gè)以上厭氧塔時(shí),矩形厭氧塔可以采用共用壁.當(dāng)建造多個(gè)矩形厭氧塔時(shí)有其*性.對于大型uasb厭氧塔建造多個(gè)池子的系統(tǒng)是有益的,這可以增加處理系統(tǒng)的適應(yīng)能力.如果有多個(gè)反應(yīng)池的系統(tǒng),則可能關(guān)閉一個(gè)進(jìn)行維護(hù)和修理,而其他單元的厭氧塔繼續(xù)運(yùn)行.
通過綜合比較,鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的投資相差不大,從整體比較來看,拼裝結(jié)構(gòu)或Lipp罐從投資上和年經(jīng)常費(fèi)用上均較低.且且具有安裝方便,施工周期短的優(yōu)點(diǎn).但混凝土使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳鋼結(jié)構(gòu)池體,且無需考慮保溫問題.目前,我國的uasb厭氧塔大多以鋼筋混凝土為材料.
3、uasb厭氧塔的特點(diǎn)
UASB內(nèi)厭氧污泥濃度高,平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L；
有機(jī)負(fù)荷高,水力停留時(shí)間短,例如采用中溫發(fā)酵時(shí),容積負(fù)荷一般為5-10kgCOD/（m3.d）左右；
無混合攪拌設(shè)備,靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng),使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),對下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)；
污泥床不設(shè)載體,節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵塞問題；
UASB內(nèi)設(shè)三相分離器,通常不設(shè)高效澄清池,被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi),通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備,運(yùn)行動(dòng)力較小.
利用有機(jī)物厭氧分解過程中酸性發(fā)酵階段的特點(diǎn),將某些大分子的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易微生物降解的小分子有機(jī)物,將大部分不溶性有機(jī)物降解為溶解性物質(zhì),為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件.