1、設備化的設備化的UASB反應器反應器 （一）（一） 概述概述 溫度：低溫消化：溫度：低溫消化：10301030；中溫消化；中溫消化30353035；高溫消化：；高溫消化： 5056 5056 。 2、厭氧生物處理影響因素、厭氧生物處理影響因素 pHpH：6.87.26.87.2。正常運行的消化池中揮發酸（以醋酸計）一般。正常運行的消化池中揮發酸（以醋酸計）一般 在在200200800mg/L800mg/L之間。超出之間。超出2000mg/L2000mg/L，產氣量將迅速下降，產氣量將迅速下降， 甚至停氣。甚至停氣。 有毒物質：主要是重金屬和某些陽離子。有毒物質：主要是重金屬和某些陽離子。 營養

2、：一般碳、氮、磷的營養配比控制在（營養：一般碳、氮、磷的營養配比控制在（200200300300）:5:1:5:1。 攪拌：一般碳、氮、磷的營養配比控制在（攪拌：一般碳、氮、磷的營養配比控制在（200200300300）:5:1:5:1。 （一）（一） 概述概述 應用范圍廣：適合高、中、低濃度的有機廢水處理，并且某些應用范圍廣：適合高、中、低濃度的有機廢水處理，并且某些 難降解的有機廢水也可進行處理。難降解的有機廢水也可進行處理。 3、厭氧生物處理的特點（優點）、厭氧生物處理的特點（優點） 能耗低：不需充氧，其動力消耗約為好氧法的能耗低：不需充氧，其動力消耗約為好氧法的1/101/10；可產生

3、沼；可產生沼 氣作為能源。氣作為能源。 負荷高：有機容積負荷可達負荷高：有機容積負荷可達2 210kgBOD/(m10kgBOD/(m3 3d)d)。 剩余污泥量少：通常好氧法剩余污泥量少：通常好氧法1kgCOD1kgCOD產泥產泥0.40.6kg0.40.6kg，而厭氧法，而厭氧法 1kgCOD1kgCOD產泥僅為產泥僅為0.020.1kg0.020.1kg，且污泥濃縮性和脫水性好。，且污泥濃縮性和脫水性好。 高碑店沼氣柜高碑店沼氣柜 高碑店沼氣發電機 （一）（一） 概述概述 啟動和處理時間長。啟動和處理時間長。 3、厭氧生物處理的特點（缺點）、厭氧生物處理的特點（缺點） 出水難以直接達標排

4、放出水難以直接達標排放 操作條件復雜，對環境條件的要求比好氧法嚴格操作條件復雜，對環境條件的要求比好氧法嚴格 必須注意安全，消化池、儲氣罐、沼氣池等必須絕對密封，必須注意安全，消化池、儲氣罐、沼氣池等必須絕對密封， 嚴禁明火或電火花嚴禁明火或電火花 （一）（一） 概述概述 （1 1）厭氧接觸法）厭氧接觸法 4、厭氧生物的分類、厭氧生物的分類 同好氧完全混合一樣，泥、同好氧完全混合一樣，泥、 水在反應器內充分接觸，水在反應器內充分接觸， 在沉淀池內進行泥水分在沉淀池內進行泥水分 離。污泥回流是進水量離。污泥回流是進水量 的的2424倍。倍。 熟污泥熟污泥 上清液上清液 沼氣沼氣 生污泥生污泥 浮

5、渣層浮渣層 上清液層上清液層 反應層反應層 熟污泥層熟污泥層 沼氣氣室沼氣氣室 傳統消化池：傳統消化池： w又稱低速消化池，無加熱和攪拌裝置；又稱低速消化池，無加熱和攪拌裝置； w有分層現象：只有部分容積有效；有分層現象：只有部分容積有效； w消化速率很低，消化速率很低，HRT很長（很長（3090天）。天）。 （一）（一） 概述概述 （2 2）厭氧生物濾池）厭氧生物濾池 4、厭氧生物的分類、厭氧生物的分類 同好氧生物濾池，池內放同好氧生物濾池，池內放 填料，池頂密封，濾料填料，池頂密封，濾料 一般粒徑在一般粒徑在40mm40mm左右，左右， 有碎石、卵石，也可以有碎石、卵石，也可以 用塑料填料

6、。用塑料填料。 升流式厭氧生物濾池升流式厭氧生物濾池 進水進水 沼氣沼氣 出出 水水 填料填料 布水系統布水系統 降流式厭氧生物濾池降流式厭氧生物濾池 進水進水 沼氣沼氣 出水出水 填料填料 布水系統布水系統 （一）（一） 概述概述 （3 3）上流式厭氧污泥床（）上流式厭氧污泥床（UASBUASB） 4、厭氧生物的分類、厭氧生物的分類 （一）（一） 概述概述 （3 3）上流式厭氧污泥床（）上流式厭氧污泥床（UASBUASB） 4、厭氧生物的分類、厭氧生物的分類 顆粒污泥的掃描電鏡照片（運行顆粒污泥的掃描電鏡照片（運行180天）天） 產甲烷絲菌產甲烷絲菌 （一）（一） 概述概述 （4 4）厭氧流

7、化床）厭氧流化床 4、厭氧生物的分類、厭氧生物的分類 反應器內填充細小的固反應器內填充細小的固 體顆粒載體。載體宜體顆粒載體。載體宜 采用輕質粗細的，常采用輕質粗細的，常 用的有石英砂、無煙用的有石英砂、無煙 沒煤、活性碳、聚氯沒煤、活性碳、聚氯 乙烯顆粒、陶粒、沸乙烯顆粒、陶粒、沸 石等。粒徑一般為石等。粒徑一般為 2002001000um1000um。 （一）（一） 概述概述 （5 5）兩相厭氧法）兩相厭氧法 4、厭氧生物的分類、厭氧生物的分類 將水解酸化過程和甲烷將水解酸化過程和甲烷 化過程分開在兩個反化過程分開在兩個反 應器內進行，從而使應器內進行，從而使 兩類微生物都各自在兩類微生物

8、都各自在 最佳的條件下繁殖，最佳的條件下繁殖， 進行厭氧消化。進行厭氧消化。 （一）概述（一）概述 （6 6）水解（酸化）法）水解（酸化）法 4、厭氧生物的分類、厭氧生物的分類 水解是生物胞外分子的水解是生物胞外分子的 生物催化反應，大分生物催化反應，大分 子物質的鍛煉和水溶。子物質的鍛煉和水溶。 酸化是一種發酵過程。酸化是一種發酵過程。 pHpH：5.55.56.56.5；水溫：；水溫：10102020；底物的種類和形態；污；底物的種類和形態；污 泥生物固體停留時間；水力停留時間。泥生物固體停留時間；水力停留時間。 （二）上流式厭氧污泥床反應器（二）上流式厭氧污泥床反應器 UASBUASB反

9、應器主要包括厭氧污泥床、反應器主要包括厭氧污泥床、 懸浮污泥層，三相分離器和配水懸浮污泥層，三相分離器和配水 系統組成。污泥濃度達到系統組成。污泥濃度達到 400004000080000mg/L80000mg/L。 1、UASB的結構的結構 污泥床污泥床的溶劑一般占整個的溶劑一般占整個UASBUASB反應反應 區的區的3030左右。左右。SVI10SVI1020mL/g.20mL/g. 污泥懸浮層污泥懸浮層占整個占整個UASBUASB反應區的反應區的7070，污泥濃度，污泥濃度1500015000 30000mg/L30000mg/L。 沉淀區沉淀區位于反應器頂部，作用是使由于水流作用而隨水流

10、進入位于反應器頂部，作用是使由于水流作用而隨水流進入 出水區的絮凝性污泥沉淀下來，重新回到反應區。出水區的絮凝性污泥沉淀下來，重新回到反應區。 （二）上流式厭氧污泥床反應器（二）上流式厭氧污泥床反應器 三相分離器三相分離器完成氣、液、固體的分離，收集反應產生的沼氣，完成氣、液、固體的分離，收集反應產生的沼氣， 使分離區中的懸浮物沉淀下來，有效的防止具有生物活使分離區中的懸浮物沉淀下來，有效的防止具有生物活 性的厭氧污泥的流失。性的厭氧污泥的流失。 1、UASB的結構的結構 （二）上流式厭氧污泥床反應器（二）上流式厭氧污泥床反應器 布水系統布水系統UASBUASB采用的進水方式大多為間歇式進水，

11、脈沖式采用的進水方式大多為間歇式進水，脈沖式 進水，連續均勻進水和連續進水與間歇進水相結合的方進水，連續均勻進水和連續進水與間歇進水相結合的方 式。式。 1、UASB的結構的結構 UASB的配水系統：的配水系統： （二）上流式厭氧污泥床反應器（二）上流式厭氧污泥床反應器 有機負荷：有機負荷：通常采用中溫消化時，有機負荷常取通常采用中溫消化時，有機負荷常取 23kgCOD/(m23kgCOD/(m3 3d)d)。在高溫下為。在高溫下為46 23kgCOD/(m46 23kgCOD/(m3 3d)d)。 上流式厭氧污泥床反應器厭氧濾池，厭氧硫化床等新型厭氧上流式厭氧污泥床反應器厭氧濾池，厭氧硫化床

12、等新型厭氧 工藝的有機負荷在中溫下為工藝的有機負荷在中溫下為515 515 23kgCOD/(m3d)。 2、UASB設計參數設計參數 進水配水系統：進水配水系統：進水必須在反應器底部均勻分配，確保各單位進水必須在反應器底部均勻分配，確保各單位 面積的進水量基本相同面積的進水量基本相同。 三相分離器：三相分離器：為了防止細小污泥或懸浮物被洗出，可以在出水為了防止細小污泥或懸浮物被洗出，可以在出水 堰前設置擋板；處理非常稀的廢水時由于上流速度較大，污堰前設置擋板；處理非常稀的廢水時由于上流速度較大，污 泥增長緩慢，因此常需要較復雜的三相分離器以保留污泥；泥增長緩慢，因此常需要較復雜的三相分離器以

13、保留污泥； 為了防止某些廢水產生的泡沫，可以在三相分離器的集氣室為了防止某些廢水產生的泡沫，可以在三相分離器的集氣室 內安裝噴霧嘴。內安裝噴霧嘴。 （二）上流式厭氧污泥床反應器（二）上流式厭氧污泥床反應器 3、UASB設計計算設計計算 w尚無完整的工程設計計算方法；尚無完整的工程設計計算方法； w w主要內容有：主要內容有： w 池型選擇，有效容積的確定以及主要部池型選擇，有效容積的確定以及主要部 位的尺寸；位的尺寸； w 設計進水配水系統、出水系統和三相分設計進水配水系統、出水系統和三相分 離器等；離器等； w 其它：排泥和排渣系統等。其它：排泥和排渣系統等。 （二）上流式厭氧污泥床反應器（

14、二）上流式厭氧污泥床反應器 4、UASB運行管理運行管理 w清水試驗，檢查漏水和氣密性；清水試驗，檢查漏水和氣密性； w投加接種污泥，濾網過濾（投加接種污泥，濾網過濾（2 2mm或或 5 5mm）；）； w開始少量投加濃縮后的生污泥；開始少量投加濃縮后的生污泥； w測定產氣量、沼氣成分、測定產氣量、沼氣成分、VFA、pH等；等； w正常消化后，逐漸增加投泥量，一般需要正常消化后，逐漸增加投泥量，一般需要 5060天天 （三）厭氧微生物的培養馴化（三）厭氧微生物的培養馴化 人員準備：人員準備：工藝、化驗、設備、自控、儀表等相關專業工藝、化驗、設備、自控、儀表等相關專業 技術人員；技術人員； 接受

15、過培訓的各崗位人員。接受過培訓的各崗位人員。 1、準備工作、準備工作 設備準備和其他準備工作：設備準備和其他準備工作：儀器、器皿、藥品、設備等儀器、器皿、藥品、設備等 齊全齊全。 （三）厭氧微生物的培養馴化（三）厭氧微生物的培養馴化 （1 1）接種培養法：）接種培養法： 接種污泥一般取自正在運行的厭氧污水處理廠污泥，也可接種污泥一般取自正在運行的厭氧污水處理廠污泥，也可 從廢坑塘取有機底泥，或以糞便、酒糟等代替。從廢坑塘取有機底泥，或以糞便、酒糟等代替。 啟動階段向反應器內投入啟動階段向反應器內投入10103030的厭氧污泥菌種，的厭氧污泥菌種， 加熱至消化溫度，加堿調節加熱至消化溫度，加堿調

16、節pHpH至至6.56.57.57.5。穩定。穩定3 35d5d。 2、培菌方法、培菌方法 （2 2）逐步培養法：）逐步培養法： 向厭氧消化池內投入生泥，使污泥自行逐步轉化為厭氧活向厭氧消化池內投入生泥，使污泥自行逐步轉化為厭氧活 性污泥的過程，該方法要使活性污泥經歷一個由好氧向厭氧性污泥的過程，該方法要使活性污泥經歷一個由好氧向厭氧 轉變的過程，因此培養過程很慢，一般需要轉變的過程，因此培養過程很慢，一般需要6 61010個月。個月。 （三）厭氧微生物的培養馴化（三）厭氧微生物的培養馴化 （1 1）對消化池加熱加快培養啟動的過程；）對消化池加熱加快培養啟動的過程； 3、培菌注意事項、培菌注意

17、事項 （2 2）污泥投加量在初期按）污泥投加量在初期按30305050投加，培養一段時投加，培養一段時 間后逐步投加污泥量；若發現污泥消化不正常應減少間后逐步投加污泥量；若發現污泥消化不正常應減少 污泥投加量；污泥投加量； （3 3）在培養污泥前需要將輸氣管理中的空氣用不活潑氣）在培養污泥前需要將輸氣管理中的空氣用不活潑氣 體（體（NN2 2）置換出去。）置換出去。 （三）厭氧微生物的培養馴化（三）厭氧微生物的培養馴化 4、馴化、馴化 在保持工藝正常運轉的情況下，嚴格控制工藝參數，在保持工藝正常運轉的情況下，嚴格控制工藝參數， DODO在厭氧池控制在在厭氧池控制在0.1mg/L0.1mg/L以

18、下，外回流比以下，外回流比5050100100，內，內 回流比回流比300300300300，并且每天排除日產污泥量的，并且每天排除日產污泥量的30305050 的剩余污泥。每天測試進水水質指標，直到出水各指標達到的剩余污泥。每天測試進水水質指標，直到出水各指標達到 設計要求。設計要求。 （三）厭氧微生物的培養馴化（三）厭氧微生物的培養馴化 5、顆粒污泥的培養條件、顆粒污泥的培養條件 l 一般需要一般需要13個月；個月； l 可分為：啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期；可分為：啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期； l 接種污泥的選擇；接種污泥的選擇； l 維持穩定的環境條件，如溫度、維

19、持穩定的環境條件，如溫度、pH值等；值等； l 污泥負荷污泥負荷0.050.1 kgCOD/kgSS.d，容積負荷應小于，容積負荷應小于0.5 kgCOD/m3.d； l 保持反應器中低的保持反應器中低的VFA濃度；濃度； l 表面水力負荷應大于表面水力負荷應大于0.3 m3/m2.d，淘汰絮狀污泥；，淘汰絮狀污泥； l 進水中可適當提供無機微粒，如鈣和鐵，同時應補充微進水中可適當提供無機微粒，如鈣和鐵，同時應補充微 量元素量元素(如如Ni、Co、Mo) 高碑店沼氣柜高碑店沼氣柜 熟污泥熟污泥 上清液上清液 沼氣沼氣 生污泥生污泥 浮渣層浮渣層 上清液層上清液層 反應層反應層 熟污泥層熟污泥層

20、 沼氣氣室沼氣氣室 傳統消化池：傳統消化池： w又稱低速消化池，無加熱和攪拌裝置；又稱低速消化池，無加熱和攪拌裝置； w有分層現象：只有部分容積有效；有分層現象：只有部分容積有效； w消化速率很低，消化速率很低，HRT很長（很長（3090天）。天）。 （二）上流式厭氧污泥床反應器（二）上流式厭氧污泥床反應器 UASBUASB反應器主要包括厭氧污泥床、反應器主要包括厭氧污泥床、 懸浮污泥層，三相分離器和配水懸浮污泥層，三相分離器和配水 系統組成。污泥濃度達到系統組成。污泥濃度達到 400004000080000mg/L80000mg/L。 1、UASB的結構的結構 污泥床污泥床的溶劑一般占整個的

21、溶劑一般占整個UASBUASB反應反應 區的區的3030左右。左右。SVI10SVI1020mL/g.20mL/g. 污泥懸浮層污泥懸浮層占整個占整個UASBUASB反應區的反應區的7070，污泥濃度，污泥濃度1500015000 30000mg/L30000mg/L。 沉淀區沉淀區位于反應器頂部，作用是使由于水流作用而隨水流進入位于反應器頂部，作用是使由于水流作用而隨水流進入 出水區的絮凝性污泥沉淀下來，重新回到反應區。出水區的絮凝性污泥沉淀下來，重新回到反應區。 （二）上流式厭氧污泥床反應器（二）上流式厭氧污泥床反應器 有機負荷：有機負荷：通常采用中溫消化時，有機負荷常取通常采用中溫消化時，有機負荷常取 23kgCOD/(m23kgCOD/(m3 3d)d)。在高溫下為。在高溫下為46 23kgCOD/(m46 23kgCOD/(m3 3d)d)。 上流式厭氧污泥床反應器厭氧濾池，厭氧硫化床等新型厭氧上流式厭氧污泥床反應器厭氧濾池，厭氧硫化床等新型厭氧 工藝的有機負荷在中溫下為工藝的有機負荷在中溫下為515 515 23kgCOD/(m3d)。 2、UASB設計參數設計參數 進水配水系統：進水配水系統：進水必須在反應器底部均勻分配，確保各單位進水必須在反應器底部均勻分配，確保各單位 面積的進水量基本