环保机械设备设计ppt课件(完整版).ppt

*  5.6.2 升流式厌氧污泥床反应器 5.6.2.1 UASB反应器的构造 UASB反应器的构造如图5-51所示，它主要由进水配水系统、反应区、三项分离器、出水系统、气室、浮渣收集系统、排泥系统等几部分组成。它是集生物反应器与沉淀池于一体的厌氧反应器，其断面形状一般为圆形或矩形，矩形断面利于三项分离器的设计与施工，主体结构采用钢板制作或钢筋混凝土构筑。 第五章 污水处理机械设备的设计 *  进水配水系统的功能主要是将污水均匀地分配到整个反应器的底部，并进行水力搅拌。反应区包括污泥层区和污泥悬浮层区，是UASB的主要部位，有机物主要在这里被厌氧菌所分解。出水系统的功能是把沉淀区处理过的水均匀地收集，并排出反应器至贮水池后进入二级处理设备。气室又称集气罩，其功能是收集沼气。浮渣收集系统的功能是用于清除沉淀区液面和气室液面的浮渣。排泥系统的功能是用于均匀地排出反应器内的剩余污泥。三相分离器的基本构造如图5-52所示，它由气封、沉淀区和回流缝组成，其主要功能是进行气(沼气)液(污水)分离、固(污泥)液(污水)分离和污泥回流。 第五章 污水处理机械设备的设计 *  UASB反应器根据不同的处理对象，其结构可分为开敞式和封闭式两种形式，如图5-53所示。开敞式UASB反应器的顶部不加密封，出水水面开放或仅加一层不太密封的盖板，其结构简单，易于施工和维修，多用于处理中、低浓度的有机污水或城市污水。中低浓度的污水经UASB反应器处理后，出水中的有机物浓度已较低，所以在沉淀区产生的沼气数量很少，一般不再收集。封闭式UASB反应器的顶部加盖密封，能在反应器内的液面与池顶之间形成气室，可以同时收集反应区和沉淀区产生的沼气，该形式的反应器多用于处理高浓度的有机污水或含硫酸盐较高的有机污水。 第五章 污水处理机械设备的设计 *  5.6.2.2 UASB反应器的工作原理和特点 UASB反应器的工作原理如图5-54所示，在反应器的上部设置气、液、固三相分离器，下部是污泥悬浮区和污泥床区。污水从反应器底部流入与颗粒污泥进行充分混合接触后被污泥中的微生物分解转化为CH4和CO2，因沼气搅动和气泡对污泥的吸附作用，在污泥床区上方形成了一污泥悬浮层，反应器上部的三相分离器完成气、液、固三相分离，被分离的沼气从上部导出，污泥自动滑落到悬浮污泥层，处理出水从澄清区流出反应器。 第五章 污水处理机械设备的设计 *  UASB反应器具有以下特点： (1) 集生物反应器与沉淀池于一体，是一种结构紧凑、操作运行方便的厌氧反应器。 (2) 设备简单，不需要填料和机械搅拌装置，便于管理，能耗低，占地面积少，一次性投资低，不会发生堵塞问题。 (3) 污泥床内生物量多，折合浓度计算可达20~30g/L。 (4) 反应器内有高浓度的以颗粒状形式存在的高活性污泥，容积负荷率高，在中温发酵条件下一般可达10kgCOD/(m3·d)，甚至能高达15~40kgCOD/(m3·d)，污水在反应器内的水力停留时间短，可大大缩小反应器容积。 (5) 反应器内具有集泥、水和气的分离器，该三相分离器可自动地把泥、水加以分离并起到澄清出水、保证集气室具有正常水面的功能。 (6) 温度在30~35℃范围内，COD去除率达70%~90%，BOD去除率85%，适合于处理高、中浓度的工业有机污水和低浓度的城市污水。UASB反应器可用于处理生产不连续、季节性生产的有机污水。长期停运后，可直接再次运行不需要重新接种启动。UASB反应器一般必须采取保温和防腐措施。 (7) 污泥产率低，污泥处理方便。UASB反应器内只有不足10%的有机物转化为厌氧污泥，这种污泥的稳定性和脱水性很好，可作为其它厌氧处理装置的种泥，也可用来喂鱼或用作农肥。 第五章 污水处理机械设备的设计 *  5.6.3 其他厌氧生物处理设备 5.6.3.1 厌氧接触法 A 厌氧接触法工艺流程 厌氧接触法工艺是对污泥消化池的改进，工艺流程如图5-57所示，其最大特点是在厌氧反应器后设沉淀池，使污泥回流，保证厌氧反应器内能够维持较高的污泥浓度，可达5~10gMLVSS/L，大大降低了反应器的水力停留时间，并使其具有一定的耐冲击负荷能力。 第五章 污水处理机械设备的设计 *  该工艺的主要问题是：厌氧反应器排出混合液中的污泥上附着大量小气泡，使污泥易于上浮被出水带走；二沉池中的污泥仍具活性继续产生沼气，使已沉下的污泥上浮，影响出水水质、降低回流污泥的浓度。因此必须采取有效的改进措施，如图5-58所示，在反应器和沉淀池之间增设真空脱气设备，尽可能脱除沼气；在反应器与沉