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江苏道力环保有限公司

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厌氧反应塔

发布时间:2015-10-26


1、工艺特点

可处理不同浓度的有机废水 

适用于常温(20)、中温(35)和高温(55

采用三相分离器模块,不仅保证了良好的气固液分离效果,而且具有防腐蚀性强,整体性好,气密性强等特点

反应器内污泥浓度高,沉淀性能好

厌氧颗粒污泥沼气活性高、处理负荷高

运行可靠,维护简单,费用低自动化程度高

2、技术原理

UASB是一种高效污水厌氧处理技术,其优势主要体现在颗粒污泥的形成使反应器内的污泥浓度大幅度提高,水力停留时间因此大大缩短,提高运行效率。

同时,在成熟的UASB技术基础上,我公司采用独有的三相分离器模块,以模块化的处理,达到佳处理效果。减少了沉淀池、搅拌设备和填料等工艺过程,使结构趋于简单。

UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。

3、UASB主要功能:

1)为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件,使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能;   

2)良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相,保持特定的微生态环境,能抵抗较强的扰动力,较大的絮体具有良好的沉淀性能,从而提高设备内的污泥浓度;   

3)通过在污泥床设备内设置一个沉淀区,使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀,然后回流入污泥床内。

4、UASB反应器主要由下列几部分组成:

☆进水配水系统:其功能主要是将废水均匀地分配到整个反应器,并具有进行水力搅拌的功能。这是反应器高效运行的关键之一。

☆反应区:其中包括污泥床区、污泥悬浮层区和厌氧生物膜区,有机物主要在这里被厌氧菌所分解,是反应器的主要部位。

☆三相分离器:由沉淀区、回流缝和气封组成。其功能是把气体(沼气)、固体(污泥)和液体分开。固体经沉淀区沉淀后由回流缝回流到反应区,气体分离后进入气室。三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。

☆出水系统:把沉淀区水面处理过的水均匀地加以收集,排出反应器。

☆气室:其作用是收集沼气。

☆排泥系统:其功能是均匀地排除反应区的剩余污泥。



6.2.1 技术亮点

根据渗滤液水质组成复杂的特点,选用抗改良型UASB厌氧处理工艺,而不选用IC、EGSB等处理效率高但抗冲击负荷能力差的工艺。

结合本项目实际情况,UASB采用中温厌氧设计,原水先和好氧系统进行换热回收热源,节约运行成本,出水再采用蒸汽喷射的方式进行加热、自动检测并控制蒸汽投加量。确保厌氧系统的温度保持在35°C左右。同时配合污泥回流水进行同时加热,使厌氧系统在调试阶段进水或暂定进水时也能对厌氧系统进行加热升温处理。出水再进入布水混合管与厌氧循环水混合后进入厌氧系统。厌氧进水和内循环水采用我单位专有的布水方式进行布水,该布水方式结合了“大阻力布水”和“点对点布水”各自的优点,具有布水均匀、不宜结垢堵塞、堵塞情况易察觉、可定期疏通等优点。

厌氧系统通过污泥接种和驯化,在UASB池下部培养出高浓度厌氧污泥床,对污水中的有机污染物进行厌氧降解产生沼气、水等小分子物质,从而达到降低污水污染浓度的目的。在UASB上部设置三相分离器,将因气泡附着而上升的厌氧污泥颗粒进行脱气分离回到污泥床,脱出的沼气统一收集后进入到沼气处理系统中,处理水在三相分离器上部沉淀区初步沉淀后排出。

为避免可能随水流出的厌氧系统老化污泥对后段生化系统产生不利影响,同时方便厌氧系统调试“洗泥”,设计厌氧后端设置中沉池,对厌氧系统出水进行自然沉淀,沉淀池出水自流进入后端的好氧系统;沉淀污泥排放到污泥处理系统或者根据需要回流到UASB池中。

系统内采用了开放式的三相分离器,不存在因操作不当或水封罐液位变化导致三相分离器下方液位变化,浮渣累积堵塞沼气收集管道以及污水被沼气带出,甚至形成虹吸导致对厌氧罐体结构严重破坏的现象。

UASB罐体采用了全密闭结构设计,配备了水封罐、安全罐、超高压爆破、超低压破坏等安全装置,沼气无泄漏、操作环境良好、运行操作安全可靠。

每座UASB反应器均设有独立的进水流量、温度、PH检测以及罐内PH、温度、ORP检测仪表,可实现对厌氧反应、加热、控制的实施监控和保护。同时厌氧系统配备的内循环泵采用变频控制,可实现实际调试、运行过程中对上升流速的调节,便于调试、洗泥以及管路疏通等操作。

6.2.1.1.1处理效果好、效率高

    本项目所采用的UASB为我单位改良型产品,罐体高度15m,占地面积小,并对内部结构、运行参数进行一定的改良调整,具有处理效果好、效率高等特点,容积负荷实际可达8~15kg/(m3*d),渗滤液上COD去除率可达85%以上。

6.2.1.1.2沼气、臭气全收集、操作环境好

本项目所采用的UASB反应器为全密闭罐体结构,沼气无泄漏且完全收集,资源回收利用彻底。操作环境良好、安全性高。

6.2.1.1.3特殊的布水系统,布水均匀、不易堵塞、易疏通

本厌氧系统的布水器结合了“点对点布水”和“大阻力布水”的有点,罐体外部设有配水管,配水管设有四根支管进入厌氧罐内。支管路通过憋压形成大阻力布水形式,确保各根支管的水量基本相同。进入厌氧罐内后每根支管设有一个布水桶,每个布水桶采用7路点对点布水。流道直径为DN65,具有布水基本均匀,不容易堵塞等特点。

同时厌氧布水管路内难免会出现部分管路因污泥床阻力大而出现布水不均的现象。本项目设计在每根支管上安装压力表,通过压力显示可直观的察觉堵塞管路情况。届时可通过关闭其他管路阀门,将全部循环水注入一根支管,用于疏通管路。同时循环水泵设有一用一备两台,必要可两台同时运行,增加管路流速和压力,使堵塞管路得到彻底的冲洗和疏通。确保整套系统的长期稳定运行。

6.2.1.1.4开放的三相分离器,不会堵塞,安装方便

本项目厌氧罐内采用了开放式的三相分离器结构,区别于传统的“双人字形”结构,不会因为操作不当或液面浮渣过多而导致堵塞沼气收集管路,造成罐体憋压或沼气从三相分离器底部溢出影响沉淀效果等现象。同时也不会出现沼气带水甚至出现虹吸破坏罐体结构。

同时三相分离器采用模块化设计,工厂内制作成型,现场直接吊装固定即可,安装方便。

6.2.1.1.5多重措施确保安全可靠

厌氧罐沼气出水设有水封装置用于维持罐内压力,同时也起到了防止火灾、爆炸等事故发生时沼气管路回火而引起厌氧罐爆炸等风险。

同时厌氧罐体设有超压爆破的设备,当沼气管路因操作不当或其他原因出现堵塞等现象时,可自动形成爆破,确保厌氧罐体的安全。

同时厌氧罐体设有安全罐,当罐体超压或放空操作不当或其他原因出现罐体内正负压过大时,可将沼气排入大气或自动吸入空气,防止罐体破坏。

罐体均采用全密闭结构,所有机电设备设置于地面,罐体顶部不设有动力电源,不存在引起火花的因数。

6.2.1.1.6材质可靠,使用寿命长

厌氧罐内主体材质为钢制煤沥青重防腐,同时与沼气接触部位采用FRP防腐处理。所有罐内管道材质为不锈钢或UPVC管道,耐腐蚀性好,使用寿命长。

6、其他特点

A、出水堰设有浮渣挡板,防止结垢污泥上浮后进入出水槽堵塞出水管路;

B、通过布水盲区分析并针对性的设置排泥点,使底部沉积污泥排放可有效。同时系统内采用双层排泥装置可根据需要排出顶部絮体污泥并起到洗泥的作用。

C、换热系统选用了浮顶式立管换热装置,易于疏通清理

D、系统处理效率高,一般可达80%~85%以上,根据实际处理效果的要求可超越部分水量直接进入后端,补充C源。

6.2.2罐体材质选择及防腐措施

厌氧罐体主体采用钢制煤沥青防腐或搪瓷拼装材质,内部容易被沼气腐蚀的部位均采用FRP防腐处理,内部管道采用不锈钢或UPVC、PE管材,不易腐蚀损坏,使用寿命长。

6.2.3沼气收集、加药、换热系统

本项目厌氧罐内采用了开放式的三相分离器结构,区别于传统的“双人字形”结构,不会因为操作不当或液面浮渣过多而导致堵塞沼气收集管路,造成罐体憋压或沼气从三相分离器底部溢出影响沉淀效果等现象。同时也不会出现沼气带水甚至出现虹吸破坏罐体结构。同时三相分离器采用模块化设计,工厂内制作成型,现场直接吊装固定即可,安装方便。

原水先和好氧系统进行换热回收热源,节约运行成本,出水再采用蒸汽喷射的方式进行加热、自动检测并控制蒸汽投加量。确保厌氧系统的温度保持在35°C左右。同时配合污泥回流水进行同时加热,使厌氧系统在调试阶段进水或暂定进水时也能对厌氧系统进行加热升温处理。


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