厭氧反應器

厭氧反應器是一種高效的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的物質為載體。厭氧微生物以膜形式結在砂或其它載體的表面，在污水中成流動狀態，微生物與污水中的有機物進行接觸吸附分解有機物，從而達到處理的目的。

一、設備概述

厭氧反應器，在國內外厭氧處理中率先采用以砂為載體，設備結構為內外兩個圓筒，利用特制的軸流泵，使污水和有機生物膜的砂在外筒中進行循環，達到流化的目的。由于砂的比表面積大，每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3)，因而生物接觸面積特別大，因而處理效率很高，每立方米有效反應器容積可每天處理COD達35-45公斤COD/m3。

廢水厭氧生物處理是環境工程與能源工程中的一項重要技術，是有機廢水強有力的處理方法之一，過去，它多用于城市污水廠的污泥、有機廢料及其部分高濃度有機廢水的處理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留時間長、有機負荷低等缺點，較長時間限制了它在廢水處理中的應用，20世紀70年代以來，世界能源短缺日益突出，能生產能源的廢水厭氧技術受到重視，研究與實踐不斷深入，開發了各種新型工藝與設備，大幅度地提高了厭氧反應器內活性污泥的持有量，使處理時間大大縮短，效率提高。

二、工藝說明

厭氧反應器是指在無分子氧條件下通過厭氧生物（包括兼氧生物）的作用，將廢水中的各種復雜有機物分子轉化成甲烷、二氧化碳等物質的過程，稱為厭氧消化。

污水厭氧生物處理是在無氧的條件下利用厭氧微生物的降解作用使污水中有機物質達到凈化的處理方法。在無氧的條件下，污水中的厭氧細菌把碳水化合物、蛋白質、脂肪等有機物分解生成有機酸，然后在甲烷菌的作用下，進一步發酵形成甲烷、二氧化碳和氫等，從而使污水得到凈化。是生活污水污泥、高濃度有機物工業廢水和糞便等良好的處理方法之一。

厭氧反應器分為三個階段：

第一階段：水解酸化階段

第二階段：產氫產乙酸階段

第三階段：產甲烷階段  

厭氧反應器是環境工程與能源工程中的一項重要技術，是有機廢水強有力的處理方法之一。厭氧生化法與好氧生化法相比具有下列優缺點：

七個方面的優點：

● 應用范圍廣

● 能耗低

● 負荷高

● 剩余污泥量少

● 氮、磷營養需要量較少

● 厭氧處理過程有一定殺菌作用，可以殺死廢水與污水中的寄生蟲、病毒等

● 厭氧活性污泥可以長期儲存，厭氧反應器可以季節性或間歇性運轉。

三個方面的缺點：

● 厭氧微生物增殖緩慢，因而厭氧設備啟動和處理時間比好氧設備大

● 出水往往需要進一步處理，故一般在厭氧處理后串聯好氧處理

● 厭氧處理系統操作控制因素較為復雜

三、應用范圍

厭氧反應器，實際是將厭氧生物濾池AF與升流式厭氧污泥反應器UASB組合在一起，因此又稱為UBF反應器。厭氧復合床反應器下部為污泥懸浮層，而上部則裝有填料。可以看做是將升流式厭氧生物濾池的填料層厚度適當減小，在池底布水系統與填料層之間留出一定的空間，以便懸浮狀態的顆粒污泥能在其中生長積累，因此又構成一個UASB處理工藝。當污水依此通過懸浮污泥層及填料層，有機物將與污泥層顆粒污泥及填料生物膜上的微生物接觸并被分解掉。  

●有機污泥處理

●高濃度有機廢水

●中、低濃度有機廢水

●城市廢水處理

厭氧生化法的基本原理

四、組成及特點

UBF厭氧反應器的組成：厭氧塔塔塔體為玻璃鋼整體纏繞的圓筒型塔體，無分段連接法蘭。具體結構由塔體、布水系統、污泥床、生物載體區、三相分離器、浮渣速排裝置和回流系統等組成。

UBF厭氧反應器特點可歸納為：

(1) UBF反應器結構緊湊， 集厭氧生物濾池（AF）與升流式厭氧污泥反應器（UASB），和沉淀于一體。

(2) UBF反應器的最大特點是能在反應器內形成顆粒污泥，使反應器內平均污泥濃度達到30～40g/L,底部污泥濃度可高達60～80g/L。

(3) UBF反應器具有很高的容積負荷，一般為10～20kgCODCr/(m3·d)，最高可達30kgCODcr/(m3·d)。而且水力停留時間短，通常采用中溫厭氧消化，有時可以在常溫下運行。

(4)反應器內設三相分離器，在沉淀區分離的污泥能自動回流到反應區，而切還增加了回流裝置。并利用自身產生的沼氣和進水水流來實現攪拌混合，也不需要混合攪拌設備。因此，簡化了工藝環節和減少了系統工藝設備，維護運行較簡單。

(5) UBF反應器內設有生物載體區，是一種懸浮生長型和附著生長的厭氧消化方法，厭氧復合床反應器（UBF）與厭氧生物濾池相比，減少了填料層的高度，也就減少了濾池被堵塞的可能性；與UASB法相比，填料層既是厭氧微生物的載體，又可截留水流中的懸浮厭氧活性污泥碎片，從而能使厭氧反應器保持較高的微生物量，并使出水水質得到保證。

厭氧反應器采用玻璃鋼材質，一次整體纏繞工藝成型，制作方便、強度高、占地面積小、處理效率高、效果好、耐腐蝕、抗老化、使用壽命長。反應器可配備在線分析儀、PH控制計、差壓變送器、壓力傳感器、流量傳感器、電導率儀、液位控制計、電磁閥、變頻器及控制柜等組成的控制系統，以上控制情況均以數字形式顯示在顯示器界面上，使管理人員一目了然，并有故障報警，便于管理與維護。

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