基本原理
水解和大分子裂解階段:廢水中的復(fù)雜不溶性廢物,如多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等在生物細菌分泌的酶作用下,轉(zhuǎn)化為簡單物質(zhì),如糖類、氨基酸和脂肪酸。
酸化階段:厭氧罐內(nèi)發(fā)生發(fā)酵,將溶解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更簡單的物質(zhì),如脂肪酸、醇類、乳酸、甲醇、二氧化碳、氫氣、氨氣和硫化氫等,同時產(chǎn)生新的生物質(zhì),此階段罐內(nèi) pH 值可因脂肪酸的形成而降低至 4.0。
甲烷化階段:前一階段產(chǎn)生的物質(zhì)進一步被甲烷化,生成甲烷和二氧化碳氣體。UASB 厭氧發(fā)酵罐制造廠家
結(jié)構(gòu)組成
底部進水與布水系統(tǒng):位于罐體底部,其作用是使廢水能夠均勻地進入反應(yīng)器,確保廢水與污泥充分接觸,為后續(xù)的反應(yīng)提供良好的條件。
污泥反應(yīng)區(qū):存有大量厭氧污泥,是有機物分解的主要場所,具有良好沉淀性能和凝聚性能的污泥在此形成污泥層,高濃度的微生物在其中將大分子有機物分解為小分子脂肪酸、醇類等,最終轉(zhuǎn)化為沼氣。
氣液固三相分離器:通常位于罐體頂部,由沉淀區(qū)、氣室和反射板等組成。其作用是將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的沼氣、污泥和處理后的水進行分離,沼氣進入氣室被收集,污泥通過沉淀后沿斜壁滑回反應(yīng)區(qū),處理后的水則從沉淀區(qū)溢流堰排出。
氣室:用于收集沼氣,收集到的沼氣可以通過導(dǎo)管導(dǎo)出,作為能源加以利用。
優(yōu)點
處理效率高:UASB 內(nèi)污泥濃度高,平均污泥濃度可達 20-40gVSS/L,污泥的顆?;狗磻?yīng)器內(nèi)的平均濃度達 50gVSS/L 以上,能有效分解廢水中的有機物,有機負荷高,水力停留時間長。
能耗低:無混合攪拌設(shè)備,靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動,使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),對下部的污泥層也有一定程度的攪動,節(jié)省了攪拌所需的能源。
可回收資源:產(chǎn)生的沼氣主要成分為甲烷和二氧化碳,可作為能源用于供熱、發(fā)電等,實現(xiàn)資源的回收利用,降低運行成本。
運行穩(wěn)定:污泥床不填載體,避免了因填料發(fā)生堵塞的問題,同時良好的顆粒污泥床的形成,使得其能適應(yīng)負荷沖擊和溫度與 pH 值的變化,運行較為穩(wěn)定。
應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)廢水處理
食品加工廢水:如屠宰廢水、釀酒廢水、淀粉廢水等,UASB 反應(yīng)器能有效處理其中的有機物,實現(xiàn)無害化和資源化處理。
制藥廢水:可通過厭氧微生物作用分解轉(zhuǎn)化廢水中的有機物,降低廢水毒性,為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。
造紙廢水:對造紙廢水中的木質(zhì)素、纖維素等有機物進行預(yù)處理,去除部分有機物,減輕后續(xù)處理工藝負荷,同時回收沼氣。
生活污水處理
城市污水:可作為城市污水處理廠的預(yù)處理單元,初步分解污水中的有機物,提高可生化性,降低后續(xù)處理能耗和成本。在小型城鎮(zhèn)或農(nóng)村地區(qū),也可作為獨立污水處理設(shè)施。
小區(qū)污水:與其他處理工藝相結(jié)合,構(gòu)建一體化污水處理系統(tǒng),處理小區(qū)內(nèi)的生活污水和部分商業(yè)廢水,達到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求。
其他領(lǐng)域UASB 厭氧發(fā)酵罐制造廠家
垃圾滲濾液處理:在厭氧條件下對垃圾滲濾液中的有機物進行降解,降低其 COD 和 BOD 濃度,為后續(xù)處理提供良好水質(zhì)條件。
養(yǎng)殖廢水處理:有效處理養(yǎng)殖廢水中的動物糞便、尿液和沖洗水等,去除有機物和病原體,產(chǎn)生的沼氣可作為養(yǎng)殖場能源,沼渣和沼液可作為有機肥料還田。