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厌氧复合床反应器

一、厌氧生化法的基本介绍

    废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术，是有机废水强有力的处理方法之一，过去，它多用于城市污水厂的污泥、有机废料及其部分高浓度有机废水的处理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点，较长时间限制了它在废水处理中的应用，20世纪70年代以来，世界能源短缺日益突出，能生产能源的废水厌氧技术受到重视，研究与实践不断深入，开发了各种新型工艺与设备，大幅度地提高了厌氧反应器内活性污泥的持有量，使处理时间大大缩短，效率提高，厌氧生化法与好氧生化法相比具有下列优缺点：

七个方面的优点：

●   应用范围广

●   能耗低

●   负荷高

●   剩余污泥量少

●   氮、磷营养需要量较少

●   厌氧处理过程有一定杀菌作用，可以杀死废水与污水中的寄生虫、病毒等

●   厌氧活性污泥可以长期储存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。

三个方面的缺点：

●   厌氧微生物增殖缓慢，因而厌氧设备启动和处理时间比好氧设备大

●   出水往往需要进一步处理，故一般在厌氧处理后串联好氧处理

●   厌氧处理系统操作控制因素较为复杂

二、厌氧生化法的应用范围

●  有机污泥处理

●  高浓度有机废水

●  中、低浓度有机废水

●  城市废水处理

三、厌氧生化法的基本原理

    基本定义：废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧生物（包括兼氧生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分子转化成甲烷、二氧化碳等物质的过程，称为厌氧消化。

    污水厌氧生物处理是在无氧的条件下利用厌氧微生物的降解作用使污水中有机物质达到净化的处理方法。在无氧的条件下，污水中的厌氧细菌把碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物分解生成有机酸，然后在甲烷菌的作用下，进一步发酵形成甲烷、二氧化碳和氢等，从而使污水得到净化。是生活污水污泥、高浓度有机物工业废水和粪便等良好的处理方法之一。

厌氧消化处理分为三个阶段：

    第一阶段：水解酸化阶段

    第二阶段：产氢产乙酸阶段

    第三阶段：产甲烷阶段

四、厌氧塔（上流式厌氧复合床反应器UBF）的工作原理

    概述：厌氧复合床反应器实际是将厌氧生物滤池AF与升流式厌氧污泥反应器UASB组合在一起，因此又称为UBF反应器。厌氧复合床反应器下部为污泥悬浮层，而上部则装有填料。可以看做是将升流式厌氧生物滤池的填料层厚度适当减小，在池底布水系统与填料层之间留出一定的空间，以便悬浮状态的颗粒污泥能在其中生长积累，因此又构成一个UASB处理工艺。当污水依此通过悬浮污泥层及填料层，有机物将与污泥层颗粒污泥及填料生物膜上的微生物接触并被分解掉。

五、厌氧塔部件组成及特点

    UBF的组成：厌氧塔塔塔体为玻璃钢整体缠绕的圆筒型塔体，无分段连接法兰。具体结构由塔体、布水系统、污泥床、生物载体区、三相分离器、浮渣速排装置和回流系统等组成。

UBF反应器特点可归纳为：

    (1) UBF反应器结构紧凑, 集厌氧生物滤池（AF）与升流式厌氧污泥反应器（UASB），和沉淀于一体。

    (2) UBF反应器的最大特点是能在反应器内形成颗粒污泥，使反应器内平均污泥浓度达到30～40g/L,底部污泥浓度可高达60～80g/L。

    (3) UBF反应器具有很高的容积负荷，一般为10～20kgCODCr/(m3•d)，最高可达30kgCODcr/(m3•d)。而且水力停留时间短，通常采用中温厌氧消化，有时可以在常温下运行。

    (4)反应器内设三相分离器，在沉淀区分离的污泥能自动回流到反应区，而切还增加了回流装置。并利用自身产生的沼气和进水水流来实现搅拌混合，也不需要混合搅拌设备。因此，简化了工艺环节和减少了系统工艺设备，维护运行较简单。

    (5) UBF反应器内设有生物载体区，是一种悬浮生长型和附着生长的厌氧消化方法，厌氧复合床反应器（UBF）与厌氧生物滤池相比，减少了填料层的高度，也就减少了滤池被堵塞的可能性；与UASB法相比，填料层既是厌氧微生物的载体，又可截留水流中的悬浮厌氧活性污泥碎片，从而能使厌氧反应器保持较高的微生物量，并使出水水质得到保证。

    厌氧复合床反应器综合了厌氧生物滤池与升流式厌氧污泥反应器的优点，克服了它们的缺点，不但增加了生物量，而且提高了反应区的容积利用率，反应器的总高度可大于10m，从而减少了占地面积，处理能力也有较大提高。

    反应器采用玻璃钢材质，一次整体缠绕工艺成型，制作方便、强度高、占地面积小、处理效率高、效果好、耐腐蚀、抗老化、使用寿命长。

    反应器可配备在线分析仪、PH控制计、差压变送器、压力传感器、流量传感器、电导率仪、液位控制计、电磁阀、变频器及控制柜等组成的控制系统，以上控制情况均以数字形式显示在显示器界面上，使管理人员一目了然，并有故障报警，便于管理与维护。