Réacteur de traitement anaérobie UASB

Avec les exigences environnementales de plus en plus élevées du processus de traitement de l'eau dans le pays, le réacteur de traitement anaérobie UASB est un nouveau type de processus récemment développé, la présentation du processus est la suivante: la caractéristique de base du réacteur UASB est de ne pas utiliser de support d'adsorption, peut former des particules avec de bonnes performances de sédimentation

Avec les exigences environnementales de plus en plus élevées du processus de traitement de l'eau dans le pays, le réacteur de traitement anaérobie UASB est un nouveau type de processus récemment développé, l'introduction du processus est la suivante:

La caractéristique de base du réacteur UASB est qu'il n'y a pas de support d'adsorption, il peut former des boues granulaires avec de bonnes performances de sédimentation, maintenir une forte concentration de micro - organismes dans le réacteur, de sorte qu'il peut supporter une charge élevée de dco (peut aller jusqu'à 30 ~ 50 kgcod / (m3? D) au - dessus), le taux d'élimination de la DCO peut atteindre plus de 90%. Et dans le traitement biologique aérobie, le meilleur effet est le lit bio - fluidisé pur aérobie. L'aération de puits profonds et d'autres processus COD charge est également seulement environ 10kgcod / (m3? D), le taux d'élimination COD est de 70% ~ 80%. Les caractéristiques de l'UASB par rapport aux autres bioréacteurs anaérobies sont les suivantes.

(1) construction simple et intelligente

La zone de décantation est située en haut du réacteur, les eaux usées sont amenées par le fond du réacteur et s'écoulent vers le haut à travers la zone de lit de boues au contact d'un grand nombre de bactéries anaérobies, la matière organique des eaux usées est décomposée par les bactéries anaérobies en biogaz (dont les principaux composants sont le CH4 et le CO2), et les eaux usées entraînent le biogaz et les solides anaérobies lors de la remontée. Le biogaz subit une séparation solide - liquide dans la zone de la chambre à gaz, l'eau épurée traitée est évacuée par le haut du réacteur et les eaux usées complètent l'ensemble du processus de traitement. La majeure partie des boues de la zone de décantation peut être renvoyée dans la zone de lit de boues, ce qui permet de maintenir une biomasse suffisante à l'intérieur du réacteur. Il est ainsi connu que toute la première moitié du temps intègre la réaction biologique et la précipitation, pas d'agitation mécanique à l'intérieur du réacteur, pas de remplissage, la construction est plus simple et la gestion du fonctionnement est facile.

(2) Les boues granulaires anaérobies peuvent être cultivées dans le réacteur

Le réacteur UASB dans le traitement de la plupart des eaux usées organiques, tant que la méthode de fonctionnement est correcte, peut généralement cultiver des boues granulaires anaérobies dans le réacteur, les caractéristiques des boues granulaires anaérobies sont une activité d'élimination des matières organiques élevée, une densité plus grande que les boues floculées, une bonne performance de précipitation, lorsque le réacteur peut maintenir une biomasse élevée.

(3) La séparation de l'âge des boues (SRT) par rapport au temps de séjour hydraulique (HRT) a été réalisée

En raison du maintien d'une biomasse élevée à l'intérieur du réacteur, de l'âge élevé des boues et de la faible HRT des eaux usées à l'intérieur du réacteur lorsque la SRT est supérieure à la HRT, le réacteur a un taux de charge volumétrique élevé et une bonne stabilité de fonctionnement, ce qui est la plus grande différence entre les réacteurs anaérobies modernes et les réacteurs anaérobies traditionnels.

(4) Le réacteur UASB a une grande adaptabilité à toutes sortes d'eaux usées

Le réacteur UASB peut non seulement sortir des eaux usées organiques à haute concentration, telles que l'alcool, la mélasse, l'acide citrique et d'autres eaux usées de production, mais également des eaux usées organiques à concentration moyenne, telles que la bière, l'abattage, les boissons gazeuses et d'autres eaux usées de production, et peut sortir des eaux usées organiques à faible concentration, telles que les eaux usées domestiques, les eaux usées municipales, etc. Les réacteurs UASB peuvent fonctionner à haute température (55 ° c) et à température moyenne (environ 35 ° c) et peuvent fonctionner de manière stable à basse température (environ 20 ° c). En plus des effluents organiques contenant des substances toxiques et nocives, les réacteurs UASB s'adaptent à presque tous les types d'effluents organiques rejetés par différentes industries.

(5) faible consommation d'énergie, moins de production de boue

Comme le réacteur UASB ne nécessite pas d'apport d'oxygène, ne nécessite pas d'agitation, ne nécessite pas de chauffage, atteint une faible consommation d'énergie tout en obtenant un rendement énergétique élevé et peut fournir de grandes quantités de biogaz bioénergétique, le réacteur UASB est une installation de traitement des eaux usées de type capacité. En raison de la longue SRT, non seulement les boues produites sont stables lorsqu'elles sont produites, mais la production de boue est faible, ce qui réduit les coûts de traitement des boues.

(6) ne peut pas enlever l'azote et le phosphore des eaux usées

Le réacteur UASB, comme les autres équipements de traitement anaérobie, présente l'inconvénient de ne pas éliminer l'azote et le phosphore des eaux usées. Ceci est déterminé par la nature de la réaction biochimique anaérobie. Dans le traitement des eaux usées de concentration élevée et moyenne, l'utilisation du processus en tandem anaérobie - aérobie, c'est - à - dire l'élimination de la plupart des matières organiques carbonées des eaux usées en tant que prétraitement avec le réacteur UASB, et l'utilisation de l'équipement de traitement aérobie pour éliminer les matières organiques carbonées résiduelles et l'azote, le phosphore et d'autres substances, c'est le meilleur choix de processus de traitement des eaux usées, a une grande importance en termes d'économie d'énergie et peut économiser considérablement l'investissement en infrastructure et réduire les coûts d' Il y a donc de bons avantages économiques et environnementaux.

En raison de la croissance constante des micro - organismes dans le processus de digestion anaérobie, ou de l'accumulation de solides en suspension non dégradables dans l'eau entrante, la qualité de l'eau de l'effluent s'améliorera avec l'augmentation de la concentration de boues dans le réacteur, mais les boues dépasseront une certaine hauteur et les boues seront évacuées du réacteur avec l'eau sortante. Ainsi, lorsque les boues à l'intérieur du réacteur atteignent une certaine hauteur maximale prédéterminée, la sagesse nécessite un drainage des boues. L'évacuation générale des boues doit suivre un protocole établi à l'avance pour l'évacuation d'un volume de boues à un certain intervalle de temps, par exemple hebdomadaire, égal à la quantité accumulée au cours de cette période. Une méthode plus fiable consiste à déterminer la courbe de distribution de la concentration des boues drainant les boues, il existe en principe deux méthodes d'évacuation des boues: ① évacuation directe à partir de l'altitude souhaitée; ② utilisez une pompe pour évacuer les boues.

La hauteur d'évacuation des boues est importante, il faut évacuer les boues peu actives et retenir dans le réacteur les meilleures boues hautement actives. Généralement, dans la couche inférieure du lit de boues formera des boues épaisses, tandis que dans la couche supérieure est la boue floconneuse diluée, les boues restantes doivent être évacuées de la partie supérieure du lit de boues. Les boues "épaisses" au fond du réacteur peuvent devenir moins actives en raison de l'accumulation de particules et de petits grains de sable, il est alors recommandé de drainer occasionnellement les boues du fond du réacteur, ce qui permet d'éviter ou de réduire l'accumulation de particules de sable à l'intérieur du réacteur.

① hauteur de la zone d'eau claire recommandée 0,5 ~ 1,5 m.

② L'évacuation des boues peut être effectuée à l'aide d'un drainage temporel, le drainage hebdomadaire est généralement de 1 à 2 fois.

③ besoin d'installer le moniteur de niveau de boue, peut déterminer le temps d'évacuation des boues en fonction de la hauteur de la surface de boue sale.

④ Le point d'évacuation des boues restantes est approprié pour être situé dans la partie supérieure de la zone de boues.

⑤ pour le drainage rectangulaire de la boue de piscine doit être drainé en plusieurs points le long de la longueur de la piscine.

⑥ Étant donné que le fond du réacteur peut accumuler des particules et de petits grains de sable, il convient d'envisager la possibilité d'un drainage inférieur des boues, ce qui permet d'éviter ou de réduire l'accumulation de grains de sable à l'intérieur du réacteur.

⑦ pour un tube de tuyau d'eau poreux, le tuyau d'entrée d'eau peut être considéré comme un tuyau d'évacuation de boue ou de vidange.

On considère généralement que le lieu d'évacuation des boues résiduelles est celui du réacteur? En hauteur. Mais les grands concepteurs recommandent d'installer l'équipement d'évacuation des boues près du fond du réacteur, et il y a aussi des tuyaux d'évacuation des boues à 0,5 m sous le séparateur triphasé pour éliminer les boues floculées restantes dans la partie supérieure du lit de boues sans évacuer les boues granuleuses. Le système de boue d'égout du réacteur UASB doit simultanément tenir compte des différents emplacements supérieurs, moyens et inférieurs de l'équipement de vidange de boue, qui doit être déterminé à quel endroit vidanger la boue en tenant compte des exigences réelles de vidange de boue en fonction des circonstances spécifiques de l'opération de production.

Principe UASB

Les eaux usées du réacteur UASB sont introduites le plus uniformément possible dans le fond du réacteur, les eaux usées traversant vers le haut un lit de boues contenant des boues granuleuses ou floculées. Les réactions anaérobies se produisent lors du contact des eaux usées et des particules de boues. Le biogaz produit à l'état anaérobie (principalement du méthane et du dioxyde de carbone) provoque une circulation interne favorable à la formation et au maintien des boues granuleuses. Une partie du gaz formé dans la couche de boue se fixe sur les particules de boue, les gaz attachés et non attachés remontant vers le haut du réacteur. Les boues qui remontent à la surface frappent le fond de l'émetteur de gaz du réacteur triphasé, provoquant le dégazage des flocs de boues sur lesquels sont fixées les bulles. Après la libération des bulles d'air, les particules de boue vont précipiter à la surface du lit de boue et les gaz fixés et non fixés sont recueillis dans la Chambre collectrice du séparateur triphasé en tête du réacteur. Les chicanes placées sous les crevasses de l'unité extrêmement font office d'émetteurs de gaz et empêchent les bulles de biogaz d'entrer dans la zone de précipitation, sinon elles provoqueront un flocage de la zone de précipitation qui entravera la précipitation des particules. Le liquide contenant une partie des solides restants et des particules de boue passe par la fente du séparateur dans la zone de décantation.

Comme la surface de surintensité de la zone de précipitation à paroi oblique du séparateur augmente au voisinage de la surface de l'eau, le débit ascendant diminue au voisinage du point de décharge. Les flocs de boue en raison de la réduction du débit peuvent floculer et précipiter dans la zone de décantation. Les flocs de boues accumulés sur le séparateur triphasé dépasseront dans une certaine mesure les forces de frottement qu'ils maintiennent sur les parois obliques et ils glisseront vers la zone réactionnelle, cette partie des boues réagira à son tour avec la matière organique d'entrée d'eau.

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