【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來(lái)能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)其pH和溫度做一粗調(diào)即可。UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過(guò)三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成60176。安裝而成，能在最大程度上截留三相分離出水中的顆粒污泥。此處理工藝主要有以下特點(diǎn)：①實(shí)踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理食堂廢水是可行的，其運(yùn)行結(jié)果表明CODCR總?cè)コ矢哌_(dá)95%以上。②由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式，可根據(jù)食堂生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整UASB反應(yīng)器或氧化詢(xún)處理運(yùn)行組合，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。 UASB+SBR法處理食堂廢水本處理工藝主要包括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡(jiǎn)潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把UASB作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。并且UASB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7500Kg/d，UASB產(chǎn)氣量為3500m3/d(甲烷含量為55%～65%)。沼氣的熱值約為22680KJ/m3，煤的熱值為21000KJ/t計(jì)算，則1m3沼氣的熱值相當(dāng)于1Kg原煤，這樣可節(jié)煤約4t/d左右，[14]。UASB+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)約廢水處理費(fèi)用。UASB取代原水解酸化池作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，削減了全部進(jìn)水COD的75%，從而降低后續(xù)SBR池的處理負(fù)荷，使SBR池在廢水處理量增加的情況下，運(yùn)行周期同樣為12H，廢水也能達(dá)標(biāo)排放。也就是說(shuō)，耗電量并沒(méi)有隨廢水處理量的增加而增加。同原工藝相比較，每天實(shí)際節(jié)約1500～2500m廢水的處理費(fèi)用。②節(jié)約污泥處理費(fèi)用。廢水經(jīng)過(guò)UASB處理后，75%的有機(jī)物被去除，使SBR處理負(fù)荷大大降低，產(chǎn)泥量相應(yīng)減少。水解酸化+SBR處理工藝工藝計(jì)算，產(chǎn)泥量達(dá)17t/d(，污泥含水率為80%)，UASB+SBR法處理工藝產(chǎn)泥量只有5t/d(含水率為80%左右)只有水解酸化+SBR處理工藝的1/3，污泥處理費(fèi)用大大減少，節(jié)約污泥處理費(fèi)用約為20/年[9]。 選取UASB+接觸氧化池工藝的依據(jù)通過(guò)對(duì)上述工藝的對(duì)比分析，UASB+SBR工藝主要是比較具有經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，而且處理出水水質(zhì)穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)主要是食堂廢水的處理，處理量較小，食堂廢水有機(jī)物濃度含量屬于中度濃度，經(jīng)過(guò)UASB發(fā)酵后出水COD已經(jīng)接近國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，所以經(jīng)過(guò)UASB發(fā)酵以后只需要接觸氧化池池爆氣就可以滿(mǎn)足國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。工程實(shí)際應(yīng)用表明，該工藝比常規(guī)活性污泥法節(jié)省，占地面積20%~35%，節(jié)省建設(shè)費(fèi)用10%~25%，節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用10%~25%，可達(dá)到三級(jí)處理的出水水質(zhì)，目前該工藝的配套深水設(shè)備及自控系統(tǒng)已經(jīng)完善。故選用此工藝流程第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算該集水井作用是收集各排水管道排來(lái)的廢水，同時(shí)還有去除比較大的堅(jiān)硬物。另外該池子還中和作藥劑投加點(diǎn)，以避免把用人工或機(jī)械把藥劑搬到6米多高的均化池頂投放帶來(lái)的操作難度。該井的深度主要由廠(chǎng)區(qū)的地理位置和高程以及廢水流量而定，因?yàn)閺S(chǎng)區(qū)地形比較平坦，所以不用太深?？紤]到排水管道的埋設(shè)比較淺，該井設(shè)計(jì)深度為4米，直徑2米，有效深度為3米。有效水力停留時(shí)間約15分鐘。這就要求提升泵必須有足夠的功率，把污水抽走。 調(diào)節(jié)池食堂生產(chǎn)廢水主要由5醇類(lèi)物質(zhì)組成，同時(shí)在發(fā)酵車(chē)間又混有比較多的發(fā)酵細(xì)菌排出，試驗(yàn)證明食堂廢水伴隨水力停留時(shí)間的增長(zhǎng)而產(chǎn)生不同程度的酸化現(xiàn)象。最佳停留時(shí)間為6到8小時(shí)，本均化池采用6小時(shí)的水力停留時(shí)間。設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 有效容積為 取池子的總高度為 ,其中超高有效水深 則池子面積為 池子長(zhǎng) 寬池子總尺寸為 調(diào)節(jié)池采用空氣動(dòng)力攪拌,在底部安裝有布?xì)夤?定時(shí)用空氣攪動(dòng),時(shí)間間隔為2H,采用鼓風(fēng)機(jī)每次持續(xù)時(shí)間為10min設(shè)計(jì)水量 廢水COD為,%,過(guò)濾機(jī)出水COD為,每日去渣量式中:Q 設(shè)計(jì)流量； m3/dCO 進(jìn)水COD濃度； Mg/LCe 出水COD濃度； Mg/LPO 污泥含水量； 以97%計(jì)算R 污泥密度； 以1200Kg/m3計(jì)算 UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)：日處理量50t 密度ρ=103Kg/m3 Q=50247。103= m3 Nv=(m2D) 進(jìn)水COD=1050mg/L SS=mg/L 厭氧UASB的處理效率取決于相分離器的效率，良好的下相分離，是UASB成功運(yùn)行的關(guān)鍵，這種改良型的三相分離器具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)避免污泥的回流與上升的水流、氣流之間的互相十?dāng)_，保證進(jìn)入沉降區(qū)的污泥能夠順利返回，防止污泥流失現(xiàn)象的發(fā)生；(2)包含高濃度污泥的污泥一區(qū)、一區(qū)容積增大，從污泥區(qū)底部到反應(yīng)器頂部的整個(gè)垂直斷面上，都能夠保持較高污泥濃度，這為泥水的充分接觸提供良好的條件，從而能夠保持較高的產(chǎn)氣率，以及污泥的較高生物活性；(3)在一定程度上降低UASB反應(yīng)器的總高度。需要指出的是，在這個(gè)階段，會(huì)產(chǎn)生具有強(qiáng)腐蝕性的硫化氫等酸性物質(zhì)，所以要選用具有抗腐蝕的材料作為本裝置的配件。通常做法是在水泥池內(nèi)的四周涂油漆，對(duì)于三相分離器，采用新型符合材料效果比較理想[15]。 UASB去除率的計(jì)算UASB的去除率在70%80%之間，設(shè)計(jì)采用連續(xù)式進(jìn)水方式，由于顆粒污泥型UASB設(shè)計(jì)參數(shù)，出水和COD去除率都比絮狀污泥好，故本設(shè)計(jì)采用顆粒污泥型UASB設(shè)計(jì)參數(shù)，預(yù)期COD去除率85%,出水COD濃度為：1050=UASB反應(yīng)器的計(jì)算Nv=(m2d) 則UASB的有效容積為：V=式中：Q 設(shè)計(jì)流量； m3/d Co 進(jìn)水COD濃度； Mg/L Ce 出水COD濃度； Mg/L NV 容積負(fù)荷率； KgCOD/ (m2d)頂隙為總體積的10%，%=，總高度H10m，資料顯示有效高度在46m之間最經(jīng)濟(jì)，本設(shè)計(jì)結(jié)合處理量選取高度H=4m，則占地面積為：S===式中： V 有效體積； m3 H 設(shè)計(jì)反應(yīng)器的高度；m資料顯示方形的發(fā)酵池比圓形的發(fā)酵池更加經(jīng)濟(jì)，在長(zhǎng)寬比為21時(shí)最為經(jīng)濟(jì)[17]，設(shè)發(fā)酵池的寬D=，則其長(zhǎng)度式中：S反應(yīng)器的有效面積； m2D—反應(yīng)器的寬度； m，長(zhǎng)寬比接近21，故設(shè)計(jì)合理。 UASB三項(xiàng)分離器的設(shè)計(jì)反應(yīng)器的高度為57m時(shí)，本設(shè)計(jì)反應(yīng)器高度為4m。沉淀區(qū)表面負(fù)荷率為式中：Q 設(shè)計(jì)流量 m3/dS反應(yīng)器的有效面積 m2(m2H)滿(mǎn)足沉淀區(qū)的水力負(fù)荷率的設(shè)計(jì)條件。 三相分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目前市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的三相分離器，其中有兩種為國(guó)外專(zhuān)利技術(shù)，一種為清華大學(xué)研制成功的[15]。其主要設(shè)計(jì)參考參數(shù)為：沉淀區(qū)的斜壁與水平夾角約為55度，進(jìn)入沉淀區(qū)的流速不能大于2m/s。，()以下，水力停留時(shí)間在 ～。反射擋板與縫隙間的遮擋在100mm到200mm，收集氣體縫隙面積占總反應(yīng)面積的15%到20%。反應(yīng)器高度為5到7m時(shí)，集氣室的高度為 ～2m。沉淀區(qū)體積為反應(yīng)器體積的15%～20%，三相分離器總高度是總反應(yīng)高度的15%～20%。出氣管的直管應(yīng)該充足以保證從集氣室引出沼氣，特別是有泡沫的情況。對(duì)于低濃度污水處理，當(dāng)水力負(fù)荷是限制性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，在三相分離器縫隙處保持大的過(guò)流面積，使得最大的上升流速在這一過(guò)水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧蠈?duì)于UASB反應(yīng)器的持久性是非常重要的。防腐較差的UASB反應(yīng)器在使用35年后都出現(xiàn)了嚴(yán)重腐蝕，最嚴(yán)重的腐蝕出現(xiàn)在反應(yīng)器上部氣、液交界面。此處H2S可能造成直接化學(xué)腐蝕，同時(shí)硫化氫被空氣氧化為硫酸或硫酸鹽，使局部pH下降造成間接化學(xué)腐蝕。由于厭氧環(huán)境下的氧化還原電位為300mV，而在水氣交界面的氧化還原電位為100mV，這就在水氣交界面構(gòu)成了微電池，形成電化學(xué)腐蝕。無(wú)論普通鋼材和一般不銹鋼在此處都會(huì)被損害[16]。 厭氧反應(yīng)器應(yīng)該盡可能的避免采用金屬材料，即使昂貴的不銹鋼也會(huì)受到嚴(yán)重的腐蝕，而油漆或其他涂料僅僅能起到部分保護(hù)。一般反應(yīng)器池壁最合適的建筑材料是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，即使混凝土也可能受到化學(xué)侵蝕。如果碳酸根和鈣離子的濃度積低于碳酸鈣的溶解度，鈣離子將從混凝土中溶出，造成混凝土結(jié)構(gòu)的剝蝕。混凝土結(jié)構(gòu)也需要采用在水氣交界面上下一米采用環(huán)氧樹(shù)脂防腐。對(duì)一些特殊部件可采用非腐蝕性材料，如PVC用做進(jìn)出水管道，三相分離器的一部分或浮渣擋板采用玻璃鋼或不銹鋼[17]。圖31三相分離器示意圖H1——保護(hù)高度，即超高。H2——上三角形到液面高度。H3——下三角形高度。H4——上三角形高度。V1—下回流縫液體上升速度。V2—上三角形回流縫液體上升速度。設(shè)單元三相分離器的寬度為B=，上下三角形集氣罩斜面水平夾角為=55，取保護(hù)水層高度H1=，下三角形高H3==,本設(shè)計(jì)UASB設(shè)有一個(gè)三相分離器。下三角形集氣