什么是EGSB和UASB?

【專家解說】：五、外設(shè)沉淀池防止污泥流失 在UASB內(nèi)雖有氣液固三相分離器，混合液進入沉淀區(qū)前已把氣體分離，但由于沉淀區(qū)內(nèi)的污泥仍具有較高的產(chǎn)甲烷活性，繼續(xù)在沉淀區(qū)內(nèi)產(chǎn)氣;或者由于沖擊負(fù)荷及水質(zhì)突然變化，可能使反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥膨脹，結(jié)果沉淀區(qū)固液分離不佳，發(fā)生污泥流失而影響了水質(zhì)和污泥床中污泥濃度。為了減少出水所帶的懸浮物進入水體，外部另設(shè)一沉淀池，沉淀下來的污泥回流到污泥床內(nèi)。 設(shè)置外部沉淀池的好處是: (1)污泥回流可加速污泥的積累，縮短啟動周期; (2)去除懸浮物，改善出水水質(zhì); (3)當(dāng)偶爾發(fā)生大量漂泥時，提高了可見性，能夠及時回收污泥保持工藝的穩(wěn)定性; (4)回流污泥可作進一步分解，可減少剩余污泥量。 六、UASB的設(shè)計 UASB的工藝設(shè)計主要是計算UASB的容積、產(chǎn)氣量、剩余污泥量、營養(yǎng)需求的平衡量。 UASB的池形狀有圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為3-8m，多用鋼筋混凝土建造。當(dāng)污水有機物濃度比較高時，需要的沉淀區(qū)與反應(yīng)區(qū)的容積比值小，反應(yīng)區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)相同的面積和池形。當(dāng)污水有機物濃度低時，需要的沉淀面積大，為了保證反應(yīng)區(qū)的一定高度，反應(yīng)區(qū)的面積不能太大時，則可采用反應(yīng)區(qū)的面積小于沉淀區(qū)，即污泥床上部面積大于下部的池形。 氣液固三相分離器是UASB的重要組成部分，它對污泥床的正常運行和獲良好的出水水質(zhì)起十分重要的作用，因此設(shè)計時應(yīng)給予特別的重視。根據(jù)經(jīng)驗，三相分離器應(yīng)滿足以下幾點要求: 1、混和液進入沉淀區(qū)之關(guān)，必須將其中的氣泡予以脫出，防止氣泡進入沉淀區(qū)影響沉淀; 2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角; 3、沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷應(yīng)在0.7m3/m2.h以下，進入沉淀區(qū)前，通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/m2.h; 4、處于集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中; 5、應(yīng)防止集氣器內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫。 第2、3兩個條件可以通過適當(dāng)選擇沉淀器的深度-面積比來加以滿足。 對于低濃度污水，主要用限制表面水力負(fù)荷來控制;對于中等濃度和高濃度污水，在極高負(fù)荷下，單位橫截面上釋放的氣體體積可能成為一個臨界指標(biāo)。但是直到現(xiàn)在國內(nèi)外所取得的成果表明，只要負(fù)荷率不超過20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未見到有大于10m的報道，第三代厭氧反應(yīng)器除外。 污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和過濾作用。所以在運行操作過程中，應(yīng)該盡可能創(chuàng)造污泥能夠形成絮凝沉降的水力條件，使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能，不僅對于分離器的工作是具有重要意義，對于整個有機物去除率更加至關(guān)重要。 特別要注意避免氣泡進入沉淀區(qū)，要使固--液進入沉淀區(qū)之前就與氣泡很好分離。在氣--液表面上形成浮渣能迫使一些氣泡進入沉淀區(qū)，所以在設(shè)計中必須事先就考慮到: (1)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，盡可能避免浮渣的形成條件，防范浮渣層的形成; (2)必須要有沖散浮渣的設(shè)施或裝置，在污泥反應(yīng)區(qū)一旦出現(xiàn)浮渣的情況下，能夠及時破壞浮渣層的形成，或能夠及時排除浮渣。 如上所述，UASB中污水與污泥的混合是靠上升的水流和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣泡來完成的。因此，一般采用多點進水，使進水均勻地分布在床斷面上，其中的關(guān)鍵是要均勻--勻速、勻量。 UASB容積的計算一般按有機物容積負(fù)荷或水力停留時間進行。設(shè)計時可通過試驗決定參數(shù)或參考同類廢水的設(shè)計和運行參數(shù)。 七、UASB的啟動 1、污泥的馴化 UASB設(shè)備啟動的難點是獲得大量沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。最好的辦法加以馴化，一般需要3-6個月，如果靠設(shè)備自身積累，投產(chǎn)期最長可長達1-2年。實踐表明，投加少量的載體，有利于厭氧菌的附著，促進初期顆粒污泥的形成;比重大的絮狀污泥比輕的易于顆粒化;比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動期。 2、啟動操作要點 (1)最好一次投加足夠量的接種污泥; (2)啟動初期從污泥床流出的污泥可以不予回流，以使特別輕的和細(xì)碎污泥跟懸浮物連續(xù)地從污泥床排出體外，使較重的活性污泥在床內(nèi)積累，并促進其增殖逐步達到顆?；? (3)啟動開始廢水COD濃度較低時，未必就能讓污泥顆?；俣燃涌? (4)最初污泥負(fù)荷率一般在0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d左右比較合適; (5)污水中原來存在的和厭氧分解出來的多種揮發(fā)酸未能有效分解之前，不應(yīng)隨意提高有機容積負(fù)荷，這需要跟蹤觀察和水樣化驗; (6)可降解的COD去除率達到70-80%左右時，可以逐步增加有機容積負(fù)荷率; (7)為促進污泥顆粒化，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的最小空塔速度不可低于1m/d，采用較高的表面水力負(fù)荷有利于小顆粒污泥與污泥絮凝分開，使小顆粒污泥凝并為大顆粒。 八、UASB工藝的優(yōu)缺點 UASB的主要優(yōu)點是: 1、UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20-40gVSS/1; 2、有機負(fù)荷高，水力停留時間短，采用中溫發(fā)酵時，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/m3.d左右; 3、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; 4、污泥床不填載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題; 5、UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通常可以不設(shè)污泥回流設(shè)備。 主要缺點是: 1、進水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過高，一般控制在100mg/l以下; 2、污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力; 3、對水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。 九、結(jié)語 UASB工藝近年來在國內(nèi)外發(fā)展很快，應(yīng)用面很寬，在各個行業(yè)都有應(yīng)用，生產(chǎn)性規(guī)模不等。實踐證明，它是污水實現(xiàn)資源化的一種技術(shù)成熟可行的污水處理工藝，既解決了環(huán)境污染問題，又能取得較好的經(jīng)濟效益，具有廣闊的應(yīng)用前景。