鹤岗UASB厌氧反应器

鹤岗UASB厌氧反应器

  水资短缺是面临的一项难题，将废水处理后回用可以效缓解水资的供需矛盾。在现的各类废水处理技术中，好氧生物处理技术因其发展较为成熟而占据了很大的优点，但其存在能耗高、污泥产量高以及资回收率等缺特点。而传统厌氧处理需满足下列条件：(1)生物反应器必须被加热到中温(30～40 ℃)或高温(50～60 ℃)的温度；(2)需要较长的污泥龄(SRT)；(3)需要进行后处理以确保排放。由于早期厌氧反应器的处理条件较高，厌氧处理技术没能较好地用于污水处理过程。随着以UASB及EGSB为代表的二、三代厌氧反应器在高浓度机废水处理中的成功，厌氧生物处理及其耦合技术日益受到研究人员的重视。

    厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactors，AnMBR)作为厌氧处理技术和膜生物反应器的耦合，它同时具备了二者的优缺特点，尽管目前对AnMBR的研究大部分*于实验室或小试规模，但其已成为研究的一个热特点。科林华技术部从AnMBR技术组成、膜结构形态、、膜污染原因、厌氧微生物生态学等方面了AnMBR技术的研究状况，指出其面临的难题及今后的发展方向，以期为后续研究以及实际提供理论参考。
运行管理

1．厌氧生物处理设施运行管理应该注意的问题

(1) 当被处理污水浓度较高（CODCr值大于5000mg/L）时，必须采取回流的运行方式，回流比根据具体情况确定，效的回流，不仅可以降进水浓度，还可以增大进水量，处理设施内的水流分布均匀，避免出现短流现象。回流还可以防止进水浓度和厌氧反应器内pH值的剧烈波动，使厌氧反应平稳进行，也就是说可以减少厌氧反应对碱度的需求量，降运行。厌氧反应是产能过程，出水温于进水．因此冬季气温时，反应器内的温度恒定，尽可能使厌氧微生在其适宜温度下活动。

(2)-般的工业废水温度难以达到35℃，需要加热（尤其在冬季）。因此，为节约加温所需能量，一方面要注意保温（括采取加大回流量等措施），尽可能防止反应器热量散失，另一方而要充分发挥反应器内污泥浓度较大的特点，尽可能提高反应器内污泥浓度，减弱温度对厌氧反应的影响。

(3)沼气要效地排出。厌氧消化过程必定伴随着沼气的产生，沼气对污泥可以起到搅拌和，促进污水与污泥的混合接触，这是其利的一面。同时，沼气的存在也会起到类似浮渣的，沼气向上溢出时将部分污泥带到液面．导致浮渣的产生和出水中悬浮物含量增加及水质变差。因此，要设置气体挡板和集气罩，将沼气从厌氧消化装置内引出，在出水堰附近留足够的沉淀区，以出水水质。

(4)污泥负荷要适当。为保持厌氧消化过程三个阶段的平衡，使挥发性脂肪酸等中间产物的生成与消耗平衡，防止酸积累导致pH值下降，进水机负荷不宜过高，一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS·d)。可以通过提高反应器内污泥浓度，在保持相对较的污泥负荷条件下，获得较高的容积负荷。一般来说，厌氧消化装置的容积负荷都在5kg CODcr/(m3·d)以上，甚至高达50kg CODcr/( m3·d)。

(5)当被处理污水悬浮物浓度较大（一般指1000mg/L以上）时，就应当对污水进行沉淀、过滤、或浮选等适当的预处理，以降进水的悬浮物含量，防止填料层堵塞。一般AF的进水悬浮物不过200mg/L，但如果悬浮物可以生物降解而且均匀分散在污水中，则悬浮物对AF几乎不产生不利影响。

(6)要充分创造厌氧环境。氧是厌氧微生物正常活动的前提，甲烷菌则必须在的厌氧环境下才能率发挥。在污水提升进入厌氧消化装置、出水回流等环节都要尽可能避免与空气的接触，尽可能减少与空气接触的机会。如水流过程中尽量不要出现跌水、搅动等现象，调节池、回流池等要加盖封闭，污水提升不要使用气提泵。厌氧反应构筑物经过气密试验，确保严密渗漏。

厌氧生物反应器的

(1)氧化还原电位：利用测定氧化还原电位的方法判定厌氧反应器内的多个氧化还原组分系统是否平衡状态，虽然这种方法可靠性较差，但由于氧化还原电位测定简单，和其他监测指标结合起来，一定的指导意义。

(2)丙酸盐和乙酸盐浓度比：如果厌氧反应器机负荷过正常范围，在其他运行参数发生变化之前，丙酸盐和乙酸盐浓度之比会立即升高。因此可以将丙酸盐和乙酸盐浓度之比作为厌氧反应器负荷引起运行异常的灵敏而可靠的指标。

(3)挥发性酸VFA:挥发性酸的异常升高是厌氧反应器中产甲烷菌代谢受到抑制的较效指标。

(4)甲硫醇：甲硫醇气味独，即使很，人们也能凭嗅觉感觉出来。甲硫醇含量突然增加（气味突然出现或加大）往往表明进水中氯代烃类毒物质含量突然增加。

(5)一氧化碳CO: CO的产生与甲烷的产生密切相关，CO难溶于水，可以实现在线监测。气相中CO的含量和液相中乙酸盐的浓度良好的相关性，CO的含量变化与重金属和由机毒性所引起的抑制也关系。

4．厌氧生物反应器维持率的基本条件

(1)适宜的pH值：为使厌氧顺利进行，反应器中的pH值必须在6.5～8.2之间。

(2)的常规营养：反应器内氮的浓度必须在40～70mg/L范围内才能满足需要，而磷和硫化物维持较的浓度即可满足需要。甲烷菌对硫化物和磷专性需要，必须在反应器内其含量，时需要向进水中投加磷肥和硫酸盐。

(3)必要的微量专性营养元素：对甲烷菌激活的专性营养元素铁、钴、镍、锌、锰、钼、铜甚至硒、硼等很多种，缺少其中一种就可能严重影响整个生物处理过程。

(4)合适的温度：厌氧反应一般在30～37℃的中温条件下运行。

(5)对毒性适应能力：必须完成厌氧微生物对毒物质适应性的驯化。

(6)的代谢时间：要同时厌氧生物处理的水力停留时间HRT和固体停留时间SRT。

(7)适量的碳：来自进水中的机物要满足异养型甲烷菌用于生物合成所需要的碳，同时反应器内的溶解性C02要满足自养型甲烷菌所需要的碳。

(8)污染物向微生物的传质良好：厌氧生物反应器内的颗粒污泥在流化状态下传质能力较好，但生物量过多积累或使用厌氧生物膜法时生物膜过厚都可能产生传质问题，要定期排出剩余生物污泥或提高回流比减少部分传质阻力。 

厌氧工艺处理设备主要是IC厌氧反应器，其主要的控制参数以下内容：

PH值：反应器进水PH值要求控制在6.5~8.0之间，过或过高的PH值都会对工艺造成巨大的影响，其影响主要体现在对厌氧菌（主要是产甲烷菌）的方面，括：①影响菌体及酶系统的生理功能和活性②影响环境的氧化还原电位③影响基质的活性。产甲烷菌的这些性质功能遭到破坏后，处理COD的活性就会大大的降。

温度：反应器进水温度要求控制在35.5~37.5之间，因为产甲烷菌大多数都属于中温菌，在这个范围内，其处理效率是很高的。温于40℃时，处理效率会急剧下降；也不要于35℃，温度过，处理效率也会下降很多。

预酸化度：废水进入厌氧反应器之前要保持足够的预酸化度，一般在30%~50%之间，在40%左右。预酸化的情况下，VFA高，进水PH值会降，为调解PH值，会增高污水处理的运行，同时还会影响污泥的颗粒化。

毒物质：对厌氧颗粒污泥抑制性的毒物质主要是H2S和亚硫酸盐。H2S的允许浓度为小于150㎎/L，否则可能会使大部分产甲烷菌降50%的活性；亚硫酸盐的允许浓度是小于150ppm，否则将会导致一半的产甲烷菌失去活性，所以一定要严格控制这两样毒物质的含量，对其进行定期的检测。

容积负荷率：厌氧反应器具很高的容积负荷率，操作手册上为16~24㎏COD /m3/d,而一些学者认为其容积负荷率还可以更高可达30~40㎏COD /m3/d,但是这个数值的短期内变化幅度不要过大，就是说要让厌氧菌一定的适应时间，逐步增加或降负荷。如果条件可以，尽量使其负荷率在一个范围之间，趋于稳定的状态。

上升流速：IC反应器的上升流速一般在4~10m/h, 当污水的进水COD值浓度较时，需要提高流量来增加COD的负荷率，较高的上升流速会助于颗粒污泥与机物之间的传质过程，避免了混合不均匀对设备的影响。

鹤岗UASB厌氧反应器

 UASB反应器对各类废水很大的适应性：

    UASB反应器不仅可以出来高浓度机废水，如酒精、糖蜜、柠檬酸等废水，也可以出来中等浓度机废水，如啤酒、屠宰、软饮料等废水，并且可以出来浓度机废水，如生活污水、城市污水等。UASB反应器可在高温(55摄氏度)和中温(35摄氏度左右)下运行，并可在温(20摄氏度左右)下。除了含毒害物质的机废水外，UASB反应器几乎可适应不同行业排出的各类机废水。

，产泥量少：

    由于UASB反应器不需要供氧，不需要搅拌，不需要加温，在实现能的同时，达到了能耗，并可提供大量的生物能沼气，因此，UASB反应器是一种产能型的废水处理设备。由于SRT很长，不仅产生的污泥时稳定的，而且产泥量很少，从而降了污泥处理。