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4) 单元反应器最大体积和分格化的反应器
在UASB反应器的设计中,采用分格化对运行操作是有益的。首先,分格化的单元尺寸不会过大,可避免体积过大带来的布水均匀性等问题;同时多个反应器对系统的启动也是有益的,可首先启动一个反应器,再用这个反应器的污泥去接种其他反应器;另外,有利于维护和检修,可放空一个反应器进行检修,而不影响系统的运行。从目前实践看最大的单体UASB反应器(不是最优的)可为1000-2000m3。
5) 单元反应器的系列化
单元的标准化根据三相分离器尺寸进行,三相分离器的型式趋向于多层箱体的设备化结构。以2×5m的三相分离器为例,原则上讲有多种配合形式。但从标准化和系列化考虑,要求具有通用性和简单性。所以,池子宽度是以5m为模数,长度方向是以2m为模数。布置单元尺寸的方式可分成单池单个分离器和单池两个分离器的形式。原则上如果采用管道或渠道布水,池子的长度是不受限制。如前所述,由于长宽比涉及到反应器的经济性,所以要结合池子组数考虑适当的长宽比。对宽度为10m的单个反应器,2:1的长宽比的反应器可达到2000m3的池容。对更大的反应器,如果需要也可采用双池共用壁的型式。
三、反应器的配水系统的设计
1、配水孔口负荷
一个进水点服务的最大面积是应该进行深入的实验。对于UASB反应器在完成了起动之后,每个进水点负担2.0到4.0m2对获得满意的去除效率是足够的。但是在温度低于20℃或低负荷的情况,产气率较低并且污泥和进水的混合不充分时,需要较高密度的布水点。对于城市污水建议1~2m2/孔。表4是根据UASB反应器的大量实践推荐的进水管负荷。
表4 采用UASB处理主要为溶解性废水时进水管口负荷每个进水口负荷(m2) 负荷(kgCOD/m3˙d) 凝絮状污泥
> 40kgDS/m3 中等浓度絮状污泥
120~40kg/m3
2、进水分配系统
进水分配系统的合理设计对UASB处理厂的良好运转是至关重要的,进水系统兼有配水和水力搅拌的功能,为了这两个功能的实现,需要满足如下原则:a) 确保单位面积的进水量基本相同,以防止短路等现象发生;b) 尽可能满足水力搅拌需要,保证进水有机物与污泥迅速混合;c) 很容易观察到进水管的堵塞;d) 当堵塞被发现后,很容易被清除。
在生产装置中采用的进水方式大致可分为间歇式(脉冲式)、连续流、连续与间歇相结合等方式;从布水管的形式有一管多孔、一管一孔和分枝状等多种形式。
1) 连续进水方式(一管一孔)
为了确保进水均匀分布,每个进水管线仅仅与一个进水点相连接,是最为理想的情况(图3a)。为保证每一个进水点的流量相等,建议用高于反应器的水箱(或渠道式)进行分配,通过渠道或分配箱之间的三角堰来保证等量的进水。这种系统的好处是容易观察到堵塞情况。
2) 脉冲进水方式
UASB反应器与国外的最为显著的特点是很多采用脉冲进水方式。有些研究者认为脉冲方式进水,使底层污泥交替进行收缩和膨胀,有助于底层污泥的混合。
3) 一管多孔配水方式
采用在反应器池底配水横管上开孔的方式布水,为了配水均匀,要求出水流速不小于2.0m/s。这种配水方式可用于脉冲进水系统。一管多孔式配水方式的问题是容易发生堵塞,因此,应该尽可能避免在一个管上有过多的孔口。
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厌氧生物处理,又被称为厌氧消化、厌氧发酵,是指在厌氧条件下由厌氧或兼性微生物的共同作用,使有机物分解并产生甲烷和二氧化碳的过程。最初的厌氧处理工艺仅被应用于生活污水的处理,之后又被应用于污泥消化分解,进而应用于工业废水的处理,并且发展了很多效果良好的厌氧生物处理工艺。传统厌氧生物处理技术具有水力停留时间长、有机负荷低、池容大等的缺点,制约了厌氧生物处理技术的推广和应用。
厌氧处理技术是实现有机物能源化和生物强化技术创新研究的重点。在2020(第二届)中国城市水环境与水生态发展大会上,中国科学技术大学俞汉青教授作了《厌氧处理技术:困境和出路》的报告,系统介绍了厌氧处理的发展历史,实用性厌氧技术的进展及近年来在厌氧领域的研究探索,并分享了他对厌氧处理技术
水解在化学上指的是化合物与水进行的一类反应的总称。在废水处理中,水解指的是有机底物进入细胞之前,在胞外进行的生物化学反应。水解是复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。他们首先在细菌胞外
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升流式厌氧反应器(UASB)中废水通过布水装置依次进入底部的污泥层和中上部污泥悬浮区。与其中的厌氧微生物进行反应生成沼气,气、液、固混合液通过上部三相分离器进行分离,污泥回落到污泥悬浮区,分离后废水排出系统,同时回收产生的沼气。注:常规的UASB没有外循环泵(在水力负荷特别低,造成上升流
近日,东华大学环境科学与工程学院陈小光副教授团队在环境领域著名学术期刊WaterResearch上发表了题为“ApplicationofaSpiralSymmetricStreamAnaerobicBioreactorfortreatingsalineheparinsodiumpharmaceuticalwastewater:Reactoroperatingacteristics,organicsdegradationpathwayandsalttolerancemechanism”的研究论文。
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工业废水具有广泛的来源和类型。随着工业生产技术的进步,工业废水中的成分也变得多样化。其中,高需氧污染物和有毒污染物使工业废水的特征反映出为三方面:高浓度,高氨氮,难以降解。
一、厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理,就是利用厌氧微生物的代谢特性,将废水中有机物进行还原,同时产生甲烷气体的一种经济而有效的处理技术。废水厌氧生物处理技术(厌氧消化),就是在在无分子氧条件下,通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等。厌氧与好氧过
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一、目的:本手册用于厌氧生物降解工艺单元的运行管理。二、内容及对象:手册包括有以下7个内容,即:(1)厌氧生物反应概述;(2)厌氧技术优势和不足;(3)反应机理;(4)厌氧反应器类型;(5)厌氧反应器工艺控制条件;(6)启动方式;(7)运行管理问题及解决措施;手册适用于厌氧反应器操作人员
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