聚焦厌氧生物处理工艺 十问废水处理UASB法

【中国环保在线 技术前沿】UASB法具有不少的优点，不过一般不适合处理含高浓度悬浮固体的废水。随着国内对该工艺的研究和工程应用逐渐增多，UASB技术也迅速发展起来。本文就UASB法的十个问题进行解答，供参考。

聚焦厌氧生物处理工艺 十问废水处理UASB法
UASB法由荷兰Lettinga教授于1977年发明，与其他厌氧生物处理工艺一样，包括水解，酸化，产乙酸和产甲烷等。UASB法具有不少优点，但该法一般不适用于处理含高浓度悬浮固体的废水。近年来，国内对其设计研究及工程应用增多，技术发展亦较快。
UASB的设计
UASB反应器的高度选择是否恰当，对有机物的去除率有较为重要的影响，从技术和经济两方面考虑，其高度一般在4-6m为宜。
的三相分离器应满足以下条件：
a)污泥和水的混合物在进入沉淀区之前，以防止气泡进入沉淀区影响固、液分离效果；
b)保持沉淀区内的液流稳定，其表面负荷应在3.0 m3/(m2˙h)以下，泥水混合物进入沉淀区前，通过入流孔道的流速不大于颗粒污泥的沉降速度，以免污泥因流速过大而被带出反应器；
c)液体上升通过污泥时，应有利于在反应器中形成污泥层。沉淀区斜壁角度要适当，应使沉淀在斜板上的污泥不积聚，尽快滑回反应区内，以维持反应区内高污泥浓度和较长的污泥龄；
d)应防止气室中产生大量泡沫，并控制气室的高度，防止浮渣堵塞出气管。
在沉淀区设计时，对于已经形成颗粒化的反应器，为了防止和减少悬浮层絮体污泥的流失，沉淀区的设计日平均表面负荷率一般可采用1.0 m3/(m2˙h)一2.0 m3/(m2˙h)，对于未实现颗粒化的絮体污泥的日平均表面负荷率可采用0.4 m3/(m2˙h)一0.8 m3/(m2˙h)
问答对对碰
问题1：三相分离器设计的主要核心是什么？它的角度如何根据水质及工艺参数来确定？如何防止出水带泥花何克服浮沫问题？
回答：三相分离器的关键(核心)，就是保证：产生的污泥量大于流失的污泥量，反应器中的污泥量是增加的。凡能达到此目的的，就是“好”三相分离器，别拘泥形式，落入“前人”的桎梏。出水带泥不能防，也不必防。浮沫不是问题。
问题2：三相分离器关键是哪里，如何设计？
回答：这个问题的本身就是个关键，关键之处各人看法不一，这样才有了各式各样的“三相分离器”。我个人有几点体会，供大家分享：
1)三相分离器的功能是什么呢？A：是保留足够多的、活性污泥在UASB内部；B：对污泥进行筛选。设计时要牢牢抓住主要功能，兼顾辅助功能。
2)设计UASB时就应该预先估计(设定)污泥的粒度、比重(将来的污泥是不是颗粒的)，并估计污泥所产的气泡大小。
3)弄清楚UASB污泥“流失”的原理。我认为：流失的原因是多种多样的，但正常运行时(不是酸败期、没有急性中毒、没有水力和负荷冲击、……)，流失是缓慢的，灾难性的结果是长期问题的积累。污泥流失是污泥上所附的气泡所致，当污泥和气泡形成的“团”和水流同速运动时，就要流出去了。
4)“理论计算”的重要性远低于工程经验和教训，而对教训的把握又靠“理论”，否则盲目的“改进”，事倍功半。
5)除工艺问题外，还应抓住力学、材料、防腐……等工程问题，往往小问题引发大问题，千里之堤毁于蚁穴。造价也是大问题，过去的价格不是很正常，现在应该从设计上提高和其他技术的竞争力。
问题3：简单谈下UASB的跑泥。
回答：厌氧系统对泥水沉淀分离有个致命的影响，就是产气，不论是水解还是经过三分分离后的泥水，都或多或少的还会存在产气的可能。微小的气泡附着于污泥上，污泥的比重降低，自然不利于沉淀，甚至出现大团的污泥上浮。那么抑制产气，是一个值得思考的方向。对于UASB等来说，减少出水COD就等于减少沉淀区的产甲烷底物。
问题4：公司的处理设施即将运行，UASB池厌氧菌也准备购置和培养，请问培养这一段时间应该注意什么问题，污水浓度控制多少适宜？
回答：浓度控制是调试阶段的“表相”，不是内核。控制负荷在你污泥能承受的负荷之下。
问题5：UASB在正常运行时，需要添加面粉，葡萄糖，尿素，和磷肥吗？
回答：UASB要注意好pH、温度和碱度。碳源在你进水时就已提供。正常运行时，不需要外加其他物质。进水如果含有有机氮，出水氨氮可能还会升高。
问题6：因操作失误有一部分硫化钠进水了污水系统，直接进了UASB。第二天UASB出水COD由1500升高到4000mg/l，VFA由400升高到900mg/l。1、怀疑是硫化氢中毒，是否是这个原因？2、出现硫中毒采取什么补救措施？
回答：直接的表现，就是污泥受到抑制，产甲烷降低，然后就是出水COD升高。出现中毒，需要及时减少进水量，开启外循环，进行稀释进水。关键的是看看对于硫化氢的影响和PH值的关系，就知道了，向水中投加碱液，提高废水的pH值。
目前，通过研究发现抑制厌氧的硫化物大致有硫化锗，硫化锡，硫化铅，硫化铋，硫化银，硫化镉，硫化铜，硫化亚铁，硫化汞，硫化锌，硫化锰 ，硫化铵，硫化钠，硫化钾等。
问题7：制药厂废水需采用UASB反应器，在前端需要安装加热装置保证入水温度符合35-40℃，可采用哪些加热方式呢？
回答：采用热交换器，蒸汽走管内，废水在管外，直接用泵送到UASB；也可直接通蒸汽入池，需要计算一下冷凝水的量。
提升进UASB之前如果有缓冲池，可以直接将蒸汽加到池内，能在池内设加热盘管更好；如果没有缓冲池，用换热器比较好。
问题8：UASB的容积V是可以通过有机负荷经验取值进行确定，请教问UASB设计中再确定UASB反应器截面积S以及高度H时，各分别是采用表面负荷还是上升流速？且这两个数值有什么区别呢？
回答：UASB是用容积负荷先确定池容，再确定高度，然后根据池容和高度计算表面积，计算上升流速，通过上升流苏的数值，反推算确定表面积，再反推容积负荷，如果都合理，就OK，容积负荷和上升流速都很关键数据。UASB的上升流速，一般用絮状污泥，控制在1m/h以内，大不能超过1.2m/h。
问题9：豆制品制废水处理，工艺在厌氧过程(包括UASB和IC两个)中产生非常浓烈的氨氮类的气味，有什么方法降低厌氧处理过程中产生的氨氮味道？
回答：这种情况是厌氧过程的蛋白质氨化作用，要是真的降低了会造成出水氨氮偏高。好就是加盖收集废气。
问题10：UASB反应器排泥量的确定应考虑哪些因素？
回答：首先就是看污泥是不是多余，UASB都是有污泥取样管的，通过取样管可以看到污泥的泥位床膨胀程度。占到三分之二的污泥量就足够了。
注：本文有删改
原标题：UASB设计及相关问答，厌氧之路学习宝典