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UASB厌氧反应器容积负荷高平稳运行

来源:www.sdmingji.com 编辑:明基小编 时间:2021-09-02 09:18:19???

UASB反应器体积的设计

a) 负荷设计法

采用有机负荷(q)或水力停留时间(HRT) 设计UASB反应器是最为主要的方法。一旦q或HRT确定,反应器的体积(V)可以很容易根据公式(1或2)计算。对某种特定废水,反应器的容积负荷一般应通过试验确定。

V= QSo/q (1)

V=KQ.HRT (2)

式中:Q---废水流量,m3/d;

So---进水有机物浓度,gCOD/L或gBOD5/L。

表1给出不同类型废水国内外采用UASB反应器处理的负荷数据,需要说明的是表中无法一一注明采用的预处理条件和厌氧污泥类型等情况,这些条件对选择设计负荷是至关重要的。下表供设计人员设计时参考,选用前必须进行必要的实验和进一步查询有关的技术资料。

表1国内外生产性UASB装置的设计负荷统计表负荷kgCOD/m3·d(国外资料) 负荷kgCOD/m3·d(国内资料)

b) 经验公式方法

采用同样经验公式描述不同厌氧处理系统处理生活污水HRT与去除率(E)之间的关系,并且对不同反应器处理生活污水的数据进行了统计,得出了参数值。

式中:C1 ,C2--反应常数。

c) 动力学方法

许多者致力于动力学的研究,根据众多研究结果汇总了酸性发酵和甲烷发酵过程重要的动力学常数。到目前为止,动力学的,还没有使它能够在选择和设计厌氧处理系统过程中成为有力的工具,通过评价所获得的实验结果的经验方法现在仍是设计和优化厌氧消化系统的唯一的选择。

表2 厌氧动力学参数mm(d-1)/

3

UASB反应器的详细设计

1) 反应器的体积和高度

采用水力停留时间进行设计时,体积(V)按公式(1)或(2)计算。选择反应器高度的原则是设计、运行和上综合考虑的结果。从设计、运行方面考虑:高度会影响上升流速,高流速增加系统扰动和污泥与进水之间的接触。但流速过高会引起污泥流失,为保持足够多的污泥,上升流速不能超过一定的限值,从而使反应器的高度受到限制;高度与CO2溶解度有关,反应器越高溶解的CO2浓度越高,因此,pH值越低。如pH值低于最优值,会危害系统的效率。

从经济上考虑:土方工程随池深增加而增加,但占地面积则相反;考虑当地的气候和地形条件,一般将反应器建造在半地下减少建筑和保温费用。最经济的反应器高度(深度)一般是在4到6m之间,并且在大多数情况下这也是系统最优的运行范围。

2) 反应器的升流速度

对于UASB反应器还有其他的流速关系(图2)。对于日平均上升流速的推荐值见表3,应该注意对短时间(如2~6h)的高峰值是可以承受的(即暂时的高峰流量可以接收)。

表3 UASB和EGSB允许上升流速(平均日流量) Vr=0.25~3.0m/h

0.75~1.0m/h 颗粒污泥

絮状污泥 Vs≤1.5m/h

颗粒污泥 Vo≤12m/h Vg=1m/h
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