經驗|UASB設計及控制參數的經驗值!
升(sheng)流式厭氧反應(ying)器(UASB)中廢水(shui)(shui)通(tong)過布水(shui)(shui)裝置依(yi)次進入(ru)底部的(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)層(ceng)和中上(shang)部污(wu)(wu)(wu)泥(ni)懸(xuan)浮區。與(yu)其中的(de)(de)厭氧微生(sheng)(sheng)物(wu)進行(xing)反應(ying)生(sheng)(sheng)成沼氣,氣、液、固混(hun)合(he)液通(tong)過上(shang)部三相分離(li)器進行(xing)分離(li),污(wu)(wu)(wu)泥(ni)回落(luo)到(dao)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)懸(xuan)浮區,分離(li)后廢水(shui)(shui)排出系統,同時回收產生(sheng)(sheng)的(de)(de)沼氣。注:常(chang)規的(de)(de)UASB沒有外循環(huan)泵(在水(shui)(shui)力負荷(he)特別(bie)低(di),造成上(shang)升(sheng)流速特別(bie)低(di)的(de)(de)情況(kuang)下,有設置外循環(huan)泵的(de)(de)現場)
一、UASB反應器的進水條件
1、PH值6.0-8.0
2、營養比例(COD:氨氮:TP)100-500:5:1
3、進水(shui)懸浮物:≤1500mg/L
4、B/C≥0.3
5、進(jin)水氨氮(dan)濃度:≤2000mg/L
6、進水COD濃度:≥1500mg/L
7、其他有(you)毒物質最大(da)允許值:
除(chu)上面提(ti)到(dao)的細菌中(zhong)毒(du)(du)之外,在UASB中(zhong)還(huan)有一些形式的中(zhong)毒(du)(du)。游離(li)H2S-S濃(nong)度(du)達到(dao)80mg/l時(shi),發(fa)生硫化物中(zhong)毒(du)(du)。如果(guo)UASB的進水滿足(zu)下列條件,則H2S中(zhong)毒(du)(du)可以避(bi)免。1)COD/SO4>20g/g2)COD/SO4>15g/g和(he)COD<30g/l3)COD/SO4>10g/g和(he)COD<10g/l4)COD/SO4>7.5g/g和(he)COD<5g/l注(zhu)意:COD與SO42-的比值(zhi)大(da)于10是理想條件。(規范上給出(chu)的硫酸根(gen)濃(nong)度(du)≤1000mg/L)
二、UASB常用參數及公式
1、當(dang)廢水可生(sheng)化性(xing)差的(de)時候(hou)需(xu)要在UASB前端設置水解酸(suan)化池。
水解(jie)酸(suan)化池的(de)容積負荷常用的(de)計算公式:式中(zhong):
Vs——水解(jie)酸(suan)化池容(rong)積,m³;Q——設計(ji)處(chu)理量,m³/d;Ns——酸(suan)化負荷,kgCOD/(m³·d),(常規取值(zhi):10-20)Sa——進(jin)水COD,mg/L2、UASB容(rong)積負荷
UASB反應器容積負(fu)荷常用的計算(suan)公式:式中:
V——反應器有(you)效容(rong)積,m³;Q——設(she)計(ji)處理量,m³/d;Nv——容(rong)積負荷,kgCOD/(m³·d)S0——進水COD,mg/L
容積負荷(he)取值(zhi)范(fan)圍:
除上面(mian)提(ti)到的細(xi)菌中(zhong)毒(du)(du)之外,在UASB中(zhong)還(huan)有一(yi)些(xie)形式(shi)的中(zhong)毒(du)(du)。游離(li)H2S-S濃度達到80mg/l時,發生硫化物中(zhong)毒(du)(du)。如果UASB的進水滿足下列條(tiao)件(jian),則H2S中(zhong)毒(du)(du)可以(yi)避免。1)COD/SO4>20g/g2)COD/SO4>15g/g和(he)COD<30g/l3)COD/SO4>10g/g和(he)COD<10g/l4)COD/SO4>7.5g/g和(he)COD<5g/l注意:COD與SO42-的比(bi)值(zhi)大于10是理(li)想(xiang)條(tiao)件(jian)。(規范上給出的硫酸(suan)根濃度≤1000mg/L)
三、UASB常用參數及公式
1、當(dang)廢(fei)水(shui)(shui)可生化(hua)性差的時候需要在UASB前端設置水(shui)(shui)解酸化(hua)池。
水解酸化池的容積負荷常(chang)用的計算公式:
式中:
Vs——水解(jie)酸化池容積,m³;Q——設計處理量,m³/d;Ns——酸化負荷,kgCOD/(m³·d),(常規取值:10-20)Sa——進水COD,mg/L2、UASB容積負荷
UASB反應器容積負(fu)荷(he)常用的計算公式:
式中:
V——反(fan)應器有效(xiao)容(rong)積,m³;Q——設計處理量(liang),m³/d;Nv——容(rong)積負(fu)荷,kgCOD/(m³·d)S0——進水(shui)COD,mg/L
容(rong)積負荷取值(zhi)范圍:
3、布水裝置
多(duo)點布水(shui),進(jin)水(shui)管負(fu)荷(he),見下表
4、其他常用參(can)數:
有效水(shui)深:5-8m;
上(shang)升(sheng)流速:<0.8m/h。(如果是絮狀污泥的(de)話,建議取更低(di)的(de)上(shang)升(sheng)流速);
大阻力穿孔管(guan)布水,過孔流速:>2.0m/s,穿孔管(guan)直徑應大于(yu)100mm;
穿(chuan)孔布水(shui)管與池底距離:200mm;
沉(chen)淀(dian)區表面負荷不(bu)大于0.8m³/(㎡·h);
沉淀區總(zong)水深(shen)應大于(yu)1.0m;
出水堰(yan)口負荷不大于1.7L/(S·m),即(ji):6.12m³/(h·m);
UASB污泥(ni)產率為:0.05-0.10kgVSS/kgCOD;
UASB宜(yi)采用重力多點排泥;
UASB排(pai)泥(ni)(ni)點(dian)宜設在(zai)污泥(ni)(ni)區(qu)中上(shang)部和底部,中上(shang)部排(pai)泥(ni)(ni)點(dian)宜設在(zai)三相分離(li)器下0.5-1.5m;
5、UASB沼氣產率及計算(suan)公式
式中:
Qa——沼(zhao)氣(qi)產量,Nm³/d;Q——設計處(chu)理量,m³/d;η——沼(zhao)氣(qi)產率,Nm³/kgCOD(常用取值范(fan)圍:0.45-0.50 Nm³/kgCOD);S0——進(jin)水(shui)COD,mg/LSe——出水(shui)COD,mg/L
四、UASB啟動
1、以(yi)絮(xu)狀(zhuang)污泥啟動(dong)
絮狀污泥接種量為:20-30kgVSS/m³;
啟動負荷(he)不大(da)于1kgCOD/(m³·d);
上(shang)升流(liu)速不大于0.2m/h;
進水濃度宜為:5000mg/L;
加熱時,每(mei)日(ri)溫(wen)升(sheng)2℃,使UASB達到(dao)設(she)計溫(wen)度;
出(chu)水COD去除率達到80%以上(shang),或出(chu)水VFA低于200mg/L后可逐(zhu)步提高容積負荷;
容積負荷每次提升為設(she)計(ji)負荷的20%-30%;
進水水力負荷(可認為(wei)是上升流速)過低時(shi)可采用出水回流,提高反應器(qi)的上升流速,加快污泥顆粒化和優良菌種的選擇進度(du);
2、以顆粒污(wu)泥啟動
顆粒污泥接種量為:10-20kgVSS/m³;
啟動負荷宜為:3kgCOD/(m³·d)
處理(li)廢(fei)水(shui)(shui)與接(jie)種污(wu)泥(ni)廢(fei)水(shui)(shui)性(xing)質完全不同(tong)時(shi),宜在第一周保持初始污(wu)泥(ni)負荷(he)低于最大設計負荷(he)的50%
五、UASB運行控制
1、UASB中堿(jian)度(ALK)(以碳酸鈣計)不低(di)于(yu)2000mg/L,也有提出(chu)在1000-5000mg/L;
2、UASB中揮(hui)發性脂肪酸(VFA)不高(gao)于(yu)200mg/L,也有提出在50-2500mg/L;
3、有提出(chu)VFA/ALK應保持在0.3以下時(shi),但是有時(shi)候就算超出(chu)以上數據(ju),厭氧塔也可(ke)正常運行;
4、啟動和運行(xing)時,UASB反應器內PH宜為6.8-7.5(也有(you)提出在6.0-8.0);
5、UASB反應區污(wu)泥濃度不低(di)于3萬mg/L;
6、UASB污泥層應維持在三相分(fen)離器下0.5-1.5m;
7、UASB宜維持穩(wen)定的反(fan)應溫度;
8、有資料提出鈣離子濃度在80-150mg/L時有利于顆粒污泥的形成;
9、如(ru)果有(you)檢測(ce)條(tiao)件,可(ke)以對進水微(wei)(wei)量(liang)元(yuan)素(su)進行檢測(ce),進而適當(dang)的(de)(de)補充(chong)微(wei)(wei)量(liang)元(yuan)素(su),以利于產甲烷菌的(de)(de)繁殖(zhi)及活(huo)性的(de)(de)提(ti)高,主要的(de)(de)微(wei)(wei)量(liang)元(yuan)素(su)有(you):鐵(tie)、鈷、鎳等。

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