UASB厭氧反應器的詳細設計
(1) 反應器的體積和高度:采用水力停留時間進行設計時,體積計算。選擇反應器高度的原則是設計、運行和經(jīng)濟上綜合考慮的結果。從設計、運行方面考慮:高度會影響上升流速,高流速增加系統(tǒng)擾動和污泥與進水之間的接觸。但流速過高會引起污泥流失,為保持足夠多的污泥,上升流速不能超過一定的限值,從而使反應器的高度受到限制;高度與溶解度有關,反應器越高溶解的濃度越高,因此,值越低。如值低于**值,會危害系統(tǒng)的效率。從經(jīng)濟上考慮土方工程隨池深增加而增加,但占地面積則相反;考慮當?shù)氐臍夂蚝偷匦螚l件,一般將反應器建造在半地下減少建筑和保溫費用。經(jīng)濟的反應器高度深度一般是在4-6m之間,并且在大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)好的運行范圍。對于反應器還有其他的流速關系。對于日平均上升流速的推薦值見表。應該注意對短時間的高峰值是可以承受的(即暫時的高峰流量可以接收)
(2) UASB厭氧反應器的上部設置氣、固、液三相分離器,下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥床區(qū),廢水由反應器底部均勻泵入污泥訂區(qū),與厭氧污泥充分接觸反應,有機物被厭氧微生物分解成沼氣。液體、氣體與固體形成混合液流上升至三相分離器,使三者很好地分離,使以上的有機物被轉化為沼氣,完成廢水處理過程。
(3) 應用特點
(4) 高COD負荷
(5) 可產(chǎn)生高沉降性能的顆粒污泥
(6) 可以產(chǎn)生能源(沼氣)
(7) 運行費用低
三相分離器的原理:
IC、EGSB反應器同屬于新一代反應器,結構原理大致相同,其主要的關鍵部位是三相分離器和布水系統(tǒng)的合理設計。無論是IC反應器還是EGSB反應器,在設計上,都應該根據(jù)具體水質參數(shù)的不同進行部件的詳細設計,尤其是三相分離器和布水系統(tǒng),這主要是因為水質的生化性不同、產(chǎn)氣系數(shù)不同、水質的物理性質等決定。例如,產(chǎn)氣系數(shù)為0.3、0.35、0.43等,有的廢水水質產(chǎn)氣系數(shù)高達0.6左右,其產(chǎn)氣的速率有著較大的差別,這需要三相分離器對氣體與顆粒污泥等具有較強的分離能力。再例如,有的廢水水質SS較高,或者是水質容易產(chǎn)生泡沫等,對三相分離器要求必須具備良好的流化分離效果。
IC、EGSB反應器屬于厭氧,相對于傳統(tǒng)的UASB系統(tǒng),三相分離器的要求更高,必須具備更好的處理能力,因此,他們的三相分離器有著明顯的差別。好的三相分離器對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質起著十分重要的作用。
三相分離器必須具備的特點:
1、水和污泥的混合物在進入沉淀室之前,氣泡必須得到分離;
2、混合液進入沉淀區(qū)前,通過入流孔道的流速不大于顆粒污泥的沉降速度;
3、由于厭氧顆粒污泥具有凝結的性質,液流上升通過泥層時,應有利于在沉淀區(qū)內形成污泥層,沉淀區(qū)斜壁角度要適當,應使沉淀在斜底上的污泥不積聚,盡快滑回反應區(qū)內。
4、應防止氣室產(chǎn)生大量的泡沫,并控制氣室的高度,防止浮渣堵塞出氣管;
應用IC的經(jīng)濟效益厭氧反應的產(chǎn)物沼氣具有很好的經(jīng)濟價值,理論上廢水厭氧過程中每去除1kgCOD可產(chǎn)生0.5Nm3(標準狀況下)沼氣,每1Nm3沼氣的用于燃燒的熱值相當于1㎏標煤的熱值。若用沼氣進行發(fā)電,pp斜板沉淀池哪家好,每1Nm3沼氣可發(fā)1.6kwh,因此可得,處理1噸COD可發(fā)電900 kwh,按0.5元/ kwh計,處理1噸COD可產(chǎn)生450元的經(jīng)濟效益。近幾年二十余座IC厭氧反應器在各個高濃度有機廢水領域的成功應用充分證明,IC厭氧反應器在穩(wěn)定運行負荷、去除效率等都優(yōu)于國外同類技術,但是相同規(guī)模的IC投資僅為國外的1/2左右,而且還有很好的經(jīng)濟效益。因此,BIC厭氧反應器是處理高濃度有機廢水的可靠、經(jīng)濟的選擇。
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