Reactor de tratamiento anaeróbico UASB

Con los requisitos ambientales cada vez más altos del país, el proceso de tratamiento de agua también está innovando y actualizando constantemente. el reactor de tratamiento anaeróbico UASB es un nuevo proceso desarrollado recientemente. la introducción del proceso es la siguiente: la característica básica del reactor UASB es que puede formar partículas con buen rendimiento de sedimentación sin un portador de adsorción.

Con los requisitos ambientales cada vez más altos del país, los procesos de tratamiento de agua también están innovando y actualizando constantemente, el reactor de tratamiento anaeróbico UASB es un nuevo proceso desarrollado recientemente, y la introducción del proceso es la siguiente:

La característica básica del reactor UASB es que sin un portador de adsorción, se puede formar un lodo granular con buen rendimiento de sedimentación, manteniendo una alta concentración de microorganismos en el reactor, por lo que puede soportar una alta carga de COD (hasta 30 a 50 kgcod / (m3? D), y la tasa de eliminación de COD puede alcanzar más del 90%. En el tratamiento biológico aeróbico, el lecho fluidizado biológico puro aeróbico con el mejor efecto. La carga de COD de procesos como la ventilación de pozos profundos también es de solo unos 10 kgcod / (m3? D), y la tasa de eliminación de COD es del 70% al 80%. En comparación con otros reactores biológicos anaeróbicos, las características de la UASB son las siguientes.

(1) la estructura es simple e inteligente.

La zona de precipitación se encuentra en la parte superior del reactor, las aguas residuales entran por el Fondo del reactor y fluyen hacia arriba a través de la zona del lecho de lodos para entrar en contacto con una gran cantidad de bacterias anaeróbicas, la materia orgánica en las aguas residuales se descompone en biogás (los principales componentes son CH4 y co2) por bacterias anaeróbicas, y las aguas residuales transportan biogás y sólidos anaeróbicos durante el proceso de elevación. El biogás se separa sólido - líquido en la zona de la Cámara de gas, el agua purificada tratada se descarga desde la parte superior del reactor, y las aguas residuales completan todo el proceso de tratamiento. La mayor parte de los lodos de la zona de precipitación pueden regresar a la zona del lecho de lodos, lo que puede mantener una biomasa suficiente en el reactor. A partir de esto, se puede ver que toda la primera mitad del tiempo integra la reacción biológica y la precipitación, sin agitación mecánica en el reactor, sin relleno, estructura más simple y operación y gestión convenientes.

(2) los lodos granulados anaeróbicos se pueden cultivar en el reactor.

Al tratar la mayoría de las aguas residuales orgánicas, el reactor UASB generalmente puede cultivar lodos granulados anaeróbicos en el reactor siempre que el método de operación sea correcto. los lodos granulados anaeróbicos se caracterizan por tener una alta actividad de eliminación de materia orgánica, una mayor densidad que los lodos flocones, un buen rendimiento de precipitación y una alta biomasa que se puede mantener en el reactor.

(3) se logró la separación de la edad del lodo (srt) y el tiempo de retención hidráulica (hrt)

Debido a que se puede mantener una alta biomasa en el reactor, la edad del lodo es muy larga, las aguas residuales tienen una HRT más corta en el reactor y una SRT mayor que la HRT en el tiempo, por lo que el reactor tiene una alta tasa de carga de volumen y una buena estabilidad de funcionamiento, que es la mayor diferencia Entre los reactores anaeróbicos modernos y los reactores anaeróbicos tradicionales.

(4) el reactor UASB tiene una gran adaptabilidad a todo tipo de aguas residuales.

El reactor UASB no solo puede producir aguas residuales orgánicas de alta concentración, como alcohol, melaza, ácido cítrico y otras aguas residuales de producción, sino también aguas residuales orgánicas de concentración media, como cerveza, sacrificio, refrescos y otras aguas residuales de producción, y puede producir aguas residuales orgánicas de baja concentración, como aguas residuales domésticas, aguas residuales urbanas, etc. El reactor UASB puede funcionar a alta temperatura (55 ° c) y temperatura media (unos 35 ° c), y puede funcionar de manera estable a baja temperatura (unos 20 ° c). Además de las aguas residuales orgánicas que contienen sustancias tóxicas y nocivas, el reactor UASB se puede adaptar a casi todo tipo de aguas residuales orgánicas descargadas de diferentes industrias.

(5) bajo consumo de energía y baja producción de barro

Debido a que el reactor UASB no necesita suministro de oxígeno, no necesita agitación, no necesita calentamiento, al tiempo que logra una alta eficiencia, alcanza un bajo consumo de energía y puede proporcionar una gran cantidad de biogás bioenergético, por lo que el reactor UASB es un equipo de tratamiento de aguas residuales productivo. Debido a la larga srt, no solo los lodos producidos son estables en el momento, sino que también la producción de lodos es muy pequeña, lo que reduce los costos de tratamiento de lodos.

(6) no se puede eliminar nitrógeno y fósforo de las aguas residuales

El reactor uasb, al igual que otros equipos de tratamiento anaeróbico, tiene la desventaja de que no puede eliminar nitrógeno y fósforo de las aguas residuales. Esto está determinado por la esencia de la reacción bioquímica anaeróbica. Al tratar aguas residuales de alta y media concentración, se utiliza el proceso de serie anaeróbica - aeróbica, es decir, el reactor UASB se utiliza para eliminar la mayor parte de la materia orgánica que contiene carbono en las aguas residuales como tratamiento previo, mientras que el equipo de tratamiento aeróbico se utiliza para eliminar la materia orgánica que contiene carbono residual y nitrógeno, fósforo y otras sustancias, que es la mejor opción de proceso de tratamiento de aguas residuales, que tiene una gran importancia de ahorro de energía y puede ahorrar en gran medida inversión en infraestructura y reducir los costos operativos. Por lo tanto, tiene buenos beneficios económicos y ambientales.

Debido al crecimiento continuo de microorganismos durante la Digestión anaeróbica o la acumulación de sólidos suspendidos no degradables en el agua, la calidad del agua de salida mejorará con el aumento de la concentración de lodos en el reactor, pero cuando los lodos superen una cierta altura, los lodos saldrán corriendo del reactor con el agua de salida. Por lo tanto, cuando los lodos en el reactor alcanzan una altura máxima predeterminada de sabiduría, es necesario descargar los lodos. En general, la descarga de lodos debe seguir los protocolos establecidos previamente para descargar un cierto volumen de lodos a un cierto intervalo de tiempo (por ejemplo, cada semana), que es igual a la cantidad acumulada durante este período. El método más confiable es determinar la curva de distribución de la concentración de lodos para descargar lodos. en principio, hay dos métodos de descarga de lodos: ① descarga directa desde la elevación deseada; ② se utiliza una bomba para descargar el lodo.

La altura de descarga de lodos es importante, debe ser para descargar lodos de baja actividad y mantener los mejores lodos de alta actividad en el reactor. Por lo general, se formarán lodos concentrados en la parte inferior del lecho de lodos, mientras que en la parte superior hay lodos floculantes raros, y los lodos residuales deben descargarse de la parte superior del lecho de lodos. Los lodos "concentrados" en el Fondo del reactor pueden disminuir debido a la actividad de partículas acumuladas y pequeñas partículas de arena, cuando se recomienda descargar ocasionalmente el lodo desde el Fondo del reactor, lo que puede evitar o reducir las partículas de arena acumuladas en el reactor.

① se recomienda que la altura de la zona de agua limpia sea de 0,5 a 1,5 m.

② la descarga de lodos se puede realizar regularmente, y la descarga semanal de lodos es generalmente de 1 a 2 veces.

③ es necesario establecer un monitor de nivel de lodo, que puede determinar el tiempo de descarga de lodo de acuerdo con la altura de la superficie de lodo.

④ es apropiado que el punto de descarga de lodos residuales se encuentre en la parte media y superior de la zona de lodos.

⑤ para la descarga de barro de la piscina rectangular, el barro debe descargarse en varios puntos a lo largo de la dirección longitudinal de la piscina.

Debido a que la parte inferior del reactor puede acumular partículas y pequeñas partículas de arena, se debe considerar la posibilidad de descargar barro en la parte inferior, lo que puede evitar o reducir las partículas de arena acumuladas en el interior del reactor.

Para una tubería de agua poroso, se puede considerar que la tubería de entrada de agua también se utiliza como tubería de descarga de barro o ventilación.

En general, se cree que la ubicación para descargar el lodo restante es del reactor. A la altura. Sin embargo, la mayoría de los diseñadores recomiendan instalar equipos de descarga de lodos cerca de la parte inferior del reactor, y algunas personas instalan tuberías de descarga de lodos a 0,5 m bajo el separador de tres fases para eliminar el lodo floculante restante en la parte superior del lecho de lodos sin descargar el lodo granular. El sistema de descarga de barro del reactor UASB debe considerar simultáneamente la instalación de equipos de descarga de barro en diferentes posiciones superiores, medias e inferiores, y debe determinar en qué posición se debe considerar el requisito de descarga de barro real de acuerdo con la situación específica en la producción y operación.

I. principios de la UASB

Las aguas residuales del reactor UASB se introducen lo más uniformemente posible en el Fondo del reactor, y las aguas residuales pasan hacia arriba a través de un lecho de lodos que contiene lodos granulados o floculantes. La reacción anaeróbica se produce durante el contacto entre las aguas residuales y las partículas de lodo. El biogás producido en estado anaeróbico (principalmente metano y dióxido de carbono) provoca la circulación interna, lo que favorece la formación y el mantenimiento de lodos granulados. Algunos de los gases formados en la capa de lodo se adhieren a las partículas de lodo, y los gases adheridos y no adheridos se elevan hacia la parte superior del reactor. Los lodos que se elevan a la superficie impactan en el Fondo del emisor de gas del reactor de tres fases, lo que provoca la desgasificación de flocones de lodos adheridos a burbujas. Después de la liberación de la burbuja, las partículas de lodo se precipitarán en la superficie del lecho de lodo, y el gas adherido y no adherido se recogerá en la Cámara de recolección del separador de tres fases en la parte superior del reactor. El deflector colocado extremadamente debajo de la brecha de la unidad actúa como emisor de gas y evita que las burbujas de biogás entren en la zona de precipitación, de lo contrario causará flocones en la zona de precipitación y obstaculizará la precipitación de partículas. El líquido que contiene algunos sólidos residuales y partículas de lodo entra en la zona de precipitación a través de las grietas del separador.

Debido a que el área de sobrecorriente de la zona de precipitación de pared inclinada del ciclón aumenta cuando se acerca a la superficie del agua, el caudal ascendente disminuye cerca del punto de descarga. Debido a la disminución de la velocidad de flujo, los flocones de lodos pueden flocularse y precipitarse en la zona de sedimentación. Los flocones de lodos acumulados en los separadores de tres fases superarán en cierta medida la fricción que mantienen en las paredes inclinadas y se deslizarán de nuevo hacia la zona de reacción, una parte de los lodos que a su vez reaccionará con la materia orgánica de entrada.

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