UASB厭氧反應器的原理

升流式厭氧污泥床(UASB)反應器是由Lettinga在七十年發(fā)的。廢水被盡可能均勻的引入到UASB厭氧反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過程，反應產(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反應器頂部上升，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，氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。厭氧反應器工藝具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點，對于不同含固量污水的適應性較強，成熟的技術(shù)水平使該工藝廣泛。一些污泥顆粒會經(jīng)過分離器縫隙進入沉淀區(qū)。UASB厭氧反應器包括以下幾個部分：進水和配水系統(tǒng)、反應器的池體和三相分離器。

在UASB厭氧反應器中的設(shè)備是三相分離器，這一設(shè)備安裝在反應器的頂部并將反應器分為下部的反應區(qū)和上部的沉淀區(qū)。

碳鋼材質(zhì)厭氧反應塔廠家

厭氧過程實質(zhì)是一系列復雜的生化反應，其中的底物、各類中間產(chǎn)物、終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互作用，形成一個復雜的微生態(tài)系統(tǒng)，類似于宏觀生態(tài)中的食物鏈關(guān)系，各類微生物間通過營養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系（symbiotic）或共營養(yǎng)關(guān)系（symtrophic）。因此，反應器作為提供微生物生長繁殖的微型生態(tài)系統(tǒng)，各類微生物的平穩(wěn)生長、物質(zhì)和能量流動的順暢是保持該系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物的平衡生長已經(jīng)成為新型反應器的設(shè)計思路。在UASB厭氧反應器中的設(shè)備是三相分離器，這一設(shè)備安裝在反應器的頂部并將反應器分為下部的反應區(qū)和上部的沉淀區(qū)。

　　厭氧反應器的工作原理：

　　污水通過水泵提升到厭氧反應器的底部，利用底部的布水系統(tǒng)將污水均勻地布置在整個截面上，同時利用進水的出口壓力和產(chǎn)氣作用，使廢水與高濃度的厭氧污泥充分接觸和傳質(zhì)，將廢水中的有機物降解。廢水在反應區(qū)緩慢上升，進一步降解有機物。UBF反應器特點可歸納為：(1)UBF反應器結(jié)構(gòu)緊湊,集厭氧生物濾池（AF）與升流式厭氧污泥反應器（UASB），和沉淀于一體。氣體、水、污泥在同時上升過程中，沼氣首先進入三相分離器內(nèi)部通過管道排出，污泥和廢水通過三相分離器的縫隙上升到分離區(qū)，污泥在分離區(qū)沉淀濃縮并回流到三相分離器的下部，保持厭氧反應器內(nèi)的生物量，沉淀后的出水通過管道排出罐外

（1）水解階段：高分子有機物由于其大分子體積，不能直接通過的細胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細胞壁進入到細胞的體內(nèi)進行下一步的分解。而處理同類廢水的UASB反應器容積負荷僅有10～15kg/(m3·d)，停留時間長達十幾到幾十個小時。

　?。?）酸化階段：上述的小分子有機物進入到細胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡單的化合物并被分配到細胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、等產(chǎn)物產(chǎn)生。

　?。?）產(chǎn)階段：在此階段，上一步的產(chǎn)物進一步被轉(zhuǎn)化成、碳酸、氫氣以及新的細胞物質(zhì)。

　?。?）產(chǎn)階段：在這一階段，、氫氣、碳酸、甲酸和都被轉(zhuǎn)化成、二氧化碳和新的細胞物質(zhì)。這一階段也是整個厭氧過程為重要的階段和整個厭氧反應過程的限速階段。

山東雙合盛環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的厭氧反應器工作原理：

它是由2層UASB反應器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應器由下而上共分為5個區(qū)：混合區(qū)、厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。

混合區(qū)：反應器底部進水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。

厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機物轉(zhuǎn)化為沼氣?；旌弦荷仙驼託獾膭×覕_動使該反應區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。1、具有很高的容積負荷率IC厭氧反應器由于存在著強大的內(nèi)循環(huán)、傳質(zhì)效果好、生物量大。

氣液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區(qū)，與反應器底部的污泥和進水充分混合，實現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。

第二厭氧區(qū)：經(jīng)厭氧區(qū)處理后的廢水，除一部分被沼氣提升外，其余的都通過三相分離器進入第2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分有機物已在厭氧區(qū)被降解，因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區(qū)，對第2厭氧區(qū)的擾動很小，這為污泥的停留提供了有利條件。然而高負荷產(chǎn)生的劇烈攪動又會使反應器內(nèi)污泥處于完全膨脹狀態(tài)，使原本SRT>。