uasb的設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、兩相厭氧工藝的研究進(jìn)展兩相厭氧工藝的研究進(jìn)展摘要：傳統(tǒng)的厭氧消化工藝中產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌在單相反應(yīng)器內(nèi)完成厭氧消化的全過程，由于二菌種的特性有較大的差異對環(huán)境條件的要求不同無法使二者都處于最佳的生理狀態(tài)影響了反應(yīng)器的效率。1971年Ghosh和Pol提出了兩相厭氧生物處理工藝[1]，它的本質(zhì)特征是實(shí)現(xiàn)了生物相的分離，即通過調(diào)控產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器的運(yùn)行控制參數(shù)，使產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相成為兩個(gè)獨(dú)立的處理單元，各自形成產(chǎn)酸發(fā)酵微生物和產(chǎn)甲烷發(fā)酵

2、微生物的最佳生態(tài)條件，實(shí)現(xiàn)完整的厭氧發(fā)酵過程，從而大幅度提高廢水處理能力和反應(yīng)器的運(yùn)行穩(wěn)定性。(1)兩相厭氧消化工藝將產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌分別置于兩個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，并為它們提供了最佳的生長和代謝條件使它們能夠發(fā)揮各自最大的活性較單相厭氧消化工藝的處理能力和效率大大提高。Yeoh對兩相厭氧消化工藝和單相厭氧消化工藝進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：兩相厭氧消化系統(tǒng)的產(chǎn)甲烷率為0.168m3CH4(KgCODCr?d)明顯高于單相厭氧消化系統(tǒng)的產(chǎn)甲烷率

3、0.055m3CH4(KgCODCr?d)。(2)反應(yīng)器的分工明確產(chǎn)酸反應(yīng)器對污水進(jìn)行預(yù)處理不僅為產(chǎn)甲烷反應(yīng)器提供了更適宜的基質(zhì)還能夠解除或降低水中的有毒物質(zhì)如硫酸根、重金屬離子的毒性改變難降解有機(jī)物的結(jié)構(gòu)減少對產(chǎn)甲烷菌的毒害作用和影響增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。(3)產(chǎn)酸相的有機(jī)負(fù)荷率高緩沖能力較強(qiáng)因而沖擊負(fù)荷造成的酸積累不會(huì)對產(chǎn)酸相有明顯的影響也不會(huì)對后續(xù)的產(chǎn)甲烷相造成危害提高了系統(tǒng)的抗沖擊能力。(4)產(chǎn)酸菌的世代時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)

4、酸菌的產(chǎn)酸速度高于產(chǎn)甲烷菌降解酸的速率[45]產(chǎn)酸反應(yīng)器的體積總是小于產(chǎn)甲烷反應(yīng)器的體積。(5)兩相厭氧工藝適于處理高濃度有機(jī)污水、懸浮物濃度很高的污水、含有毒物質(zhì)及難降解物質(zhì)的工業(yè)廢水和污泥。2兩相厭氧工藝的研究現(xiàn)狀21反應(yīng)器類型從國內(nèi)外的兩相厭氧系統(tǒng)研究所采用的工藝形式看，主要有兩種：第一種是兩相均采用同一類型的反應(yīng)器如UASB反應(yīng)器UBF反應(yīng)器ASBR反應(yīng)器其中UASB反應(yīng)器較常用。第二種是稱作Anodek的工藝，其特點(diǎn)是產(chǎn)酸相為

5、接觸式反應(yīng)器（即完全式反應(yīng)器后設(shè)沉淀池，同時(shí)進(jìn)行污泥回流），產(chǎn)甲烷相則采用其它類型的反應(yīng)器[6]。實(shí)驗(yàn)中最廣范的應(yīng)用就是將第一種方法的調(diào)pH與第二種方法結(jié)合起來，這樣使較低的pH對產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生一定的抑制性，同時(shí)該反應(yīng)器的HRT很短，相應(yīng)的SRT也較短，使得世代時(shí)間較長的甲烷菌難以在其中生長起來。3兩相厭氧工藝的發(fā)展方向（1）針對不同的水質(zhì)并結(jié)合各種新型高效厭氧反應(yīng)器的特點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相的組合成為新的研究方向。進(jìn)入90年代如文獻(xiàn)[1

6、5]中所用的產(chǎn)酸反應(yīng)器就是一種專利產(chǎn)品處理效果很好文獻(xiàn)[16]中用填充床酸化反應(yīng)器UASB甲烷化反應(yīng)器有效地處理了啤酒廢水和抗生素廢水針對水解反應(yīng)器HUSB和顆粒污泥膨脹床EGSB優(yōu)缺點(diǎn)的互補(bǔ)文獻(xiàn)[17]中將二者組成兩相工藝成功地處理了懸浮性固體含量高的城市污水。（2）溫度兩相厭氧工藝[1]，是最近IOWA大學(xué)正在研究的一種新的兩相厭氧工藝，它將高溫厭氧消化和中溫厭氧消化組合成一個(gè)處理工藝，可以充分發(fā)揮高溫發(fā)酵速率快和去除致病菌能力強(qiáng)以

7、及中溫發(fā)酵所具有的能量需求低和出水水質(zhì)好的優(yōu)勢。KAISER等人研究的溫度兩相厭氧生物濾池（TPAB）工藝是一種新的高速厭氧處理系統(tǒng)，它由一個(gè)高溫厭氧生物濾池和一個(gè)中溫厭氧濾池串聯(lián)而成，能夠形成一個(gè)具有兩個(gè)溫度段和兩相的厭氧生物處理系統(tǒng)。在相同的HRT和有機(jī)負(fù)荷下溫度兩相系統(tǒng)的運(yùn)行效果要比單級的厭氧濾池好。LUGBA等人也研究了溫度兩相厭氧工藝處理乳制品廢水的可行性。（3）一體化兩相厭氧反應(yīng)器的研究也是兩相厭氧反應(yīng)器的一個(gè)研究方向，通過

8、反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的精密設(shè)計(jì)，在同一反應(yīng)器內(nèi)形成產(chǎn)酸相、產(chǎn)甲烷相的合理搭配，在實(shí)現(xiàn)兩相分離，消除二者之間制約作用的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)二者之間的互補(bǔ)、協(xié)同作用。反應(yīng)器一體化的設(shè)計(jì)使得設(shè)備投資減少，節(jié)省工程占地。4結(jié)語兩相厭氧消化工藝為產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌提供了最佳的生理環(huán)境[18]發(fā)揮了它們各自最大的活性因而具有比單相厭氧消化工藝更高的處理能力和處理效率有深入研究和推廣應(yīng)用的價(jià)值。ProgressionProspectsontheResearchofT

9、woPhaseAnaerobicDigestion(TPAD)WangKehao1LiDongwei12LiDou1YuanXue1XuZhonghui1(1.CollegeofResourceEnvironmentalScience，ChongqingUniversity，Chongqing400030；2.TheKeyLabatyoftheExploitataionofSouthwestResources&theEnvironmen