工業(yè)污水處理UASB厭氧反應器處理裝置工業(yè)污水處理UASB厭氧反應器處理裝置

UASB反應器是為厭氧處理技術而設置的專門反應器。UASB反應器該如何啟動？UASB反應器啟動時該注意哪些事項呢？下面我們就來聊一聊如何啟動UASB反應器。

一、UASB反應器初次啟動 

UASB反應器能有良好的去除效果，關鍵在于UASB反應器內(nèi)有*沉降性能與較高生物活性的顆粒狀污泥。與絮狀污泥相比，顆粒狀的厭氧污泥有如下特點：

1. 沉降性能好，不容易被沖刷出反應器；

2. 污染負荷高，顆粒狀的厭氧活性污泥其污染容積負荷可達20—30kg COD/(m3·d)，在UASB反應器中90%的有機物是由顆粒狀的污泥去除的；

3. 顆粒狀污泥產(chǎn)氣量高。

如前所述，UASB的接種污泥來源于污泥消化池中的污泥或廢棄水塘底泥。這些污泥多為絮狀。從污泥培養(yǎng)的角度看UASB反應器的啟動過程也就是將接種的絮狀污泥變成顆粒污泥的過程。此過程非常緩慢，通常需要30d以上的時間，但一經(jīng)啟動成功之后，反應器即使在停止運行后再次啟動都可以迅速完成。 

UASB反應器啟動可以有以下幾個階段：

*階段：啟動初期階段。

在此階段，反應器中的污染容積負荷應該低于2kg COD/(m3·d)，或污泥有機負荷應在0.05—0.1kg COD/(m3·d)。在這一階段中，因為上升水流的沖刷與逐漸產(chǎn)生的少量沼氣上逸的推動，一些細小分散的污泥可能會被沖刷流出反應器。因此在UASB反應器啟動階段不能追求反應器的處理效果、產(chǎn)氣率與出水水質(zhì)，而應該將污泥的馴化與顆粒化作為主要工作目標。

第二階段：在這一階段可以將反應器容積有機負荷上升至2—5kg COD/(m3·d)。

在此階段中污泥逐漸出現(xiàn)顆粒狀，同時在出水中被刷洗出的污泥相比*階段逐漸減少，這時被洗出的污泥多為沉降性能較差的絮狀污泥。厭氧污泥的馴化過程在這個階段完成。 

第三階段：這一階段完成后反應器的容積負荷增加到5kg COD/(m3·d)。

絮狀污泥迅速減少，顆粒狀污泥的含量進一步增高，當反應器中普遍以顆粒狀污泥為主時，反應器的大容積負荷可達到20—30kg COD/(m3·d)。

當反應器中污泥顆粒化完成之后，反應器的啟動也就完成。

二、UASB反應器啟動的注意事項

1. 進水COD濃度的控制。

在UASB反應器啟動階段，進水COD濃度不宜過大。如果進水的COD小于5,000mg/L，不需要對污水進行稀釋。但如果廢水的COD過高，有必要將廢水的COD稀釋到5,000mg/L以下。在UASB啟動階段，重點應該是培養(yǎng)顆粒狀的污泥，因此在此階段，反應器的處理效果好與壞不應該作為重點指標考查。

2. 增加進水污染負荷的方法。

啟動UASB反應器的初進水污染負荷為0.5—1.5kg COD/(m3·d)。判斷增加污染負荷的指標有如下兩個：

(1)COD的去除率。

當COD的去除率達到80％并且穩(wěn)定之后，可以增加反應器容積負荷。每次污染負荷增加不應太大，增加量為原來容積有機負荷的20％。值得注意的是，在初始啟動的污水污染物濃度，可根據(jù)容積有機負荷計算：0.05—1.5kg COD/(m3·d)。

(2)VFA（揮發(fā)性有機酸濃度，以乙酸計）濃度。

如前所述，厭氧反應是產(chǎn)酸階段與產(chǎn)甲烷兩個過程共同作用的結果，有機酸的產(chǎn)生是產(chǎn)甲烷的必要條件，但是大量有機酸的蓄積會導致反應器中pH值下降，從而抑制甲烷菌的活性。因此厭氧反應器出水中VFA的濃度從一定程度上反映了反應器中甲烷菌的活性。所以當發(fā)現(xiàn)出水中VFA濃度過高，可認為反應器中甲烷細菌活性不強。

根據(jù)經(jīng)驗，如果出水的VFA高于8mmol/L，應停止進液，直到出水的VFA小于3mmol/L并持續(xù)多日，再繼續(xù)以原廢水、原負荷進水。出水的VFA至少應該兩天測定一次。這一階段可能會長時間保持一種負荷進行，一般需要1個月左右。當出水的VFA濃度一直穩(wěn)定維持在3mmol/L以下，再采取增加負荷的措施，負荷每次的增加量不應該大于原負荷20％。再重復上述的檢查過程，再進水，直到后污染有機負荷達到設計要求并穩(wěn)定，此時反應器啟動完成。

增加進水污染負荷方法有增加進液流量與降低高濃度廢水稀釋比兩種形式。負荷的增加會導致出水的VFA比原來水平略有上升，但這并不說明需要調(diào)整檢查啟動條件，這時應注意觀察反應器中的pH值的變化情況，并且注意防止反應器內(nèi)出現(xiàn)酸化。但若出水的VFA高于8mmol/L時，不應該再進水，應停止進液并觀察反應器內(nèi)的pH值，并且注意調(diào)整反應器中的pH值在6.5—7.5，直到出水VFA與反應器內(nèi)pH值返回正常范圍。若出水的VFA增加到15mmoI/L，則必須調(diào)節(jié)進水的負荷調(diào)至原來水平，并務必使反應器內(nèi)的pH值不低于6.5。隨著污泥的不斷培養(yǎng)，反應器產(chǎn)氣量會不斷增加，出水的VFA濃度會逐漸下降。

以上述負荷逐漸增加的方式，將反應器的負荷增加到2kg COD/(m3·d)，每次可增加污染負荷20％，出水的VFA變化可能會反復多次。當反應器的污染負荷升至5kg COD/(m3·d)時，反應器中污泥顆粒化會在此負荷下很快形成。

3. 在負荷增加到2kg COD/(m3·d)以后，應注意根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)與控制如下一些條件：

(1)出水的VFA濃度若小于3mmol/L，應增加反應器負荷，但每次負荷增加不應大于原有容積有機負荷的50％；

(2)控制反應器內(nèi)pH在6.5～7.5范圍內(nèi)； 

(3)控制溫度在中溫或高溫區(qū)域內(nèi)，并注意保證微生物生長所需要的營養(yǎng)與微量元素。 

(4)在培養(yǎng)6～7周鏡檢污泥，在400—1,000倍的放大鏡下應看到污泥中的絲狀物；

(5)當水力停留時間HRT小于20h時，進水COD濃度大于15g/L時，應出水循環(huán)處理，若小于15g/L則不需要循環(huán)也不需要稀釋進水。

三、UASB反應器的二次啟動

盡管UASB的初次啟動所消耗的時間很長，但一旦啟動成功，即使放置不使用，要再次啟動起來仍然比較容易。

UASB反應器二次啟動過程可以比初次啟動更快地增大有機負荷。若初次進水COD濃度為3g/L，24d后進水的COD濃度可以增至6g/L，48d后進水COD濃度可以上升到12g/L。二次啟動，進水的污染負荷與濃度的增加方法與初次啟動相似，每次增加負荷不應該超過原有負荷的50％。在二次啟動的運行過程中，反應器產(chǎn)氣情況、出水的VFA濃度、COD去除率、反應器中pH值等指標仍然是需要控制的因素。其控制方法與初次啟動相同。

以上就是UASB反應器的初次啟動，二次啟動，以及啟動注意事項。在實踐中遇到UASB反應器啟動，還需要進行具體問題具體分析，在整體上把握才能有的放矢。