UASB厭氧生物的處理工藝分析
升流式厭氧活性污泥法(UASB)普遍用于制藥廢水處理厭氧處理,厭氧是生物氧化的重要過程。它是靠厭氧微生物和有機(jī)污染物一起發(fā)生代謝反應(yīng),從而生成小分子物質(zhì)、甲烷和二氧化碳。厭氧反應(yīng)包括水解-酸化-產(chǎn)甲烷三個(gè)階段,經(jīng)歷了這三個(gè)階段的反應(yīng),才算是完成了厭氧處理。水解是對(duì)脂肪、蛋白質(zhì)等大分子的物質(zhì)進(jìn)行水解處理,酸化是對(duì)水解產(chǎn)生的小分子物質(zhì)進(jìn)行處理,生成各種有機(jī)酸并轉(zhuǎn)化為乙酸、氫和二氧化碳,產(chǎn)甲烷階段是將乙酸、氫及二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。

UASB主要由罐體、填料層活性污泥、三相分離器、集氣室等組成,罐體是用于承載厭氧反應(yīng)整個(gè)過程,它的體內(nèi)包含了填料層、三相分離器和集氣室?;钚晕勰酁閰捬醴磻?yīng)提供高活性的微生物,在條件適宜的情況下,微生物和廢水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)微生物和有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí),會(huì)經(jīng)過以上的三個(gè)階段,產(chǎn)生大量的甲烷氣泡。氣泡在廢水中是有浮力的,活性污泥顆粒會(huì)粘附在氣泡的表面一起上升。

氣泡的直徑越小,體積就越小。假如氣體的密度是一樣的,當(dāng)體積越小的時(shí)候,排開的水量就小,浮力就越小。于此同時(shí),體積越小,液體分子之間的距離就越小。當(dāng)兩個(gè)液滴距離越小的時(shí)候,表面張力就越大。表面張力越大,想結(jié)合在一起的力量就越大。附著在氣泡表面的顆粒物也因?yàn)榫嚯x較近,而具有更強(qiáng)的向中間靠攏的力量,吸附能力就會(huì)變強(qiáng)。吸附能力變強(qiáng),就能攜帶更多的活性污泥顆粒。隨著氣泡一起上升的活性污泥顆粒,在碰到頂部的三相分離器的時(shí)候,活性污泥脫離氣泡而逐漸沉降下來,均勻的分散在廢水中更充分的和有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。

經(jīng)過三相分離器的氣泡會(huì)破裂成氣體,經(jīng)過管道進(jìn)入集氣室,再進(jìn)行后續(xù)的脫硫處理。發(fā)生厭氧反應(yīng)的過程,可以看氣泡的產(chǎn)生速率。原則上,氣泡越多,反應(yīng)效率越高。氣體上升和污泥顆粒下降的過程,就會(huì)引起水力循環(huán)。在循環(huán)的過程中,加速了攪拌作用。攪拌不僅會(huì)讓微生物和有機(jī)物接觸的更充分,還具有平衡反應(yīng)溫度和pH值的作用,讓整個(gè)厭氧反應(yīng)更高效。廢水的溫度和pH值是影響反應(yīng)的條件,為了維持這個(gè)反應(yīng)條件,當(dāng)上清水分離出去的同時(shí),會(huì)有新的廢水進(jìn)入。當(dāng)氣泡減少了,就要增加新的活性污泥反應(yīng)。在正常情況下,有機(jī)物負(fù)荷不能太高,更不能過低,需要和活性污泥微生物的氧化相匹配。