UASB工藝及工程實(shí)例

前言

　　隨著工業(yè)的飛速發(fā)展和人口的不斷增加，能源、資源和環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重，近30年來(lái)，能源的短缺變得更加突出，采用傳統(tǒng)的好氧生物處理方法處理廢水要消耗大量能源，而厭氧生物處理工藝可以把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物能，是一種既節(jié)能又產(chǎn)能的處理工藝，因此。人們又重新認(rèn)識(shí)到采用厭氧生物處理工藝處理廢水的重要性。廢水厭氧生物處理技術(shù)近20多年來(lái)有了迅速的發(fā)展，通過(guò)各國(guó)環(huán)境工程專家和微生物工作者的潛心研究，在厭氧微生物學(xué)和生物化學(xué)等基礎(chǔ)研究方面取得了很大的進(jìn)展，同時(shí)開發(fā)了一批新型廢水厭氧生物處理工藝。　　1974年，荷蘭Wagningen農(nóng)業(yè)大學(xué)的Lettinga教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研究和開發(fā)了上流式厭氧污泥床（uASB）反應(yīng)器技術(shù)，其最大特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥保證了高濃度的厭氧污泥，標(biāo)志著厭氧反應(yīng)器的研究進(jìn)入了新的時(shí)代。高效厭氧處理反應(yīng)器中不僅要分離污泥停留時(shí)間和平均水力停留時(shí)間，還應(yīng)使進(jìn)水和污泥之間保持充分的接觸。UASB反應(yīng)器主要是基于固體停留時(shí)間與水力停留時(shí)間的分離而發(fā)展產(chǎn)生的一類新型反應(yīng)器。該工藝具有很高的處理能力和處理效率，尤其適用于各種高濃度有機(jī)廢水的處理，因而是值得推廣應(yīng)用的一種新型生化厭氧處理反應(yīng)器，其技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵是優(yōu)化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)。隨著對(duì)厭氧生物處理技術(shù)的不斷認(rèn)識(shí)和深入研究，人們對(duì)UASB工藝也在進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善，尤其是對(duì)其中復(fù)雜的三相分離器的優(yōu)化設(shè)計(jì)、顆粒污泥的形成機(jī)理及形成條件的研究以及啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中各種條件的控制等多方面的探索，使UASB反應(yīng)器在污水處理中具有更廣闊的應(yīng)用前景。特別是將其與好氧工藝聯(lián)合應(yīng)用于高、低濃度有機(jī)廢水的處理，可兼兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)，而避免兩種工藝的缺點(diǎn)，既可在厭氧段回收能量也可在好氧段減少電耗，將從根本上改善傳統(tǒng)方法中的以高能耗換取合格的處理水質(zhì)的現(xiàn)狀。

內(nèi)容概要

本書在論述厭氧處理原理和厭氧工藝發(fā)展的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了UASB工藝的發(fā)展和應(yīng)用、UASB反應(yīng)器的原理和結(jié)構(gòu)、UASB的工藝設(shè)計(jì)及方法，并介紹了國(guó)內(nèi)不同行業(yè)應(yīng)用UASB技術(shù)的工程實(shí)例，最后，對(duì)UASB處理效果的影響因素、改良設(shè)計(jì)以及運(yùn)行控制技術(shù)進(jìn)行了介紹和探討。     本書可供從事污水處理工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員閱讀，也可供高等院校環(huán)境、生物等相關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

1 概論　1.1 污水的厭氧處理工藝　　1.1.1 污水厭氧處理原理　　1.1.2 厭氧工藝的發(fā)展　1.2 UASB的發(fā)展與應(yīng)用　　1.2.1 UASB的發(fā)展　　1.2.2 UASB的應(yīng)用2 UASB的原理與結(jié)構(gòu)　2.1 UASB的原理　　2.1.1 UASB的構(gòu)成　　2.1.2 UASB的工藝特點(diǎn)　2.2 UASB反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)　　2.2.1 進(jìn)水和配水系統(tǒng)　　2.2.2 池體　　2.2.3 三相分離器　　2.2.4 附屬設(shè)備3 UASB的工藝設(shè)計(jì)　3.1 預(yù)處理措施　　3.1.1 格柵　　3.1.2 沉砂池　　3.1.3 調(diào)節(jié)池　　3.1.4 酸化池或兩相系統(tǒng)　　3.1.5 pH值調(diào)節(jié)和加藥系統(tǒng)　3.2 UASB的設(shè)計(jì)方法　　3.2.1 反應(yīng)器體積設(shè)計(jì)　　3.2.2 池體設(shè)計(jì)　　3.2.3 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)　　3.2.4 反應(yīng)器的升流速度　3.3 UASB反應(yīng)器的詳細(xì)設(shè)計(jì)　　3.3.1 進(jìn)水、配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　3.3.2 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　3.3.3 三相分離器設(shè)計(jì)　　3.3.4 排泥系統(tǒng)　　　　3.3.5 加熱和保溫設(shè)施　　3.3.6 輔助設(shè)施　3.4 不同類型廢水的設(shè)計(jì)參數(shù)　　3.4.1 低濃度廢水　　3.4.2 中、高濃度廢水4 UASB的應(yīng)用與實(shí)例　4.1 UASB在啤酒生產(chǎn)廢水處理中的應(yīng)用　　4.1.1 啤酒生產(chǎn)廢水的產(chǎn)生與特性　　4.1.2 處理工藝　　4.1.3 工程實(shí)例　4.2 UASB在淀粉廢水處理中的應(yīng)用　　4.2.1 淀粉廢水特性　　4.2.2 處理工藝　　4.2.3 工程實(shí)例　4.3 某衛(wèi)生材料生產(chǎn)廢水處理工程　　4.3.1 概況　　4.3.2 工藝流程　　4.3.3 調(diào)試運(yùn)行　　4.3.4 工程總結(jié)　4.4 某酒精廢水治理工程　　4.4.1 概況　　4.4.2 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量　　4.4.3 工藝流程　　4.4.4 主要處理構(gòu)筑物　　4.4.5 運(yùn)行情況　4.5 某PBT、顯影劑生產(chǎn)廢水處理工程　　4.5.1 工程概況　　4.5.2 廢水水質(zhì)分析　　4.5.3 廢水處理工藝選擇　　4.5.4 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)　　4.5.5 處理效果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析　4.6 某農(nóng)藥廢水處理工程　　4.6.1 概況　　4.6.2 工藝設(shè)計(jì)　　4.6.3 運(yùn)行結(jié)果　　4.6.4 總結(jié)5 UASB處理效果的影響因素和改良探討　5.1 UASB的啟動(dòng)與顆粒污泥的培養(yǎng)　　5.1.1 污泥培養(yǎng)的基本要求　　5.1.2 顆粒污泥的培養(yǎng)　　5.1.3 UASB工程啟動(dòng)研究實(shí)例　5.2 三相分離器的優(yōu)化　　5.2.1 改進(jìn)結(jié)構(gòu)三相分離器的構(gòu)造　　5.2.2 三相分離器的設(shè)計(jì)　　5.2.3 模型算法及其應(yīng)用　　5.2.4 斜板三相分離器　5.3 UASB的運(yùn)行與控制　　5.3.1 各影響因素的總體控制要求　　5.3.2 UASB反應(yīng)器中的酸堿平衡及pH值的控制　　5.3.3 硫酸鹽、硫化氫對(duì)UASB反應(yīng)器運(yùn)行的影響及控制技術(shù)　　5.3.4 關(guān)于UASB運(yùn)行的一些發(fā)現(xiàn)　5.4 UASB的結(jié)構(gòu)優(yōu)化　　5.4.1 UASB反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型　　5.4.2 數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)化　　5.4.3 UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型　5.5 工程實(shí)踐中提高UASB反應(yīng)器處理效率的研究參考文獻(xiàn)　　　　

章節(jié)摘錄

　　1 概論　　隨著工業(yè)的快速發(fā)展和人口的不斷增加，能源、資源和環(huán)境等問(wèn)題目趨嚴(yán)重，近30年來(lái)，能源的短缺變得更加突出。采用傳統(tǒng)的好氧生物處理方法處理污水要消耗大量能源，發(fā)達(dá)國(guó)家用于污水處理的能耗占到全國(guó)總電耗的1％左右。污水好氧生物處理方法的實(shí)質(zhì)是利用電能的消耗來(lái)達(dá)到改善污水質(zhì)量使其符合水域環(huán)境質(zhì)量要求的一種技術(shù)措施。所以，污水好氧生物處理是耗能型的污水處理技術(shù)。世界各國(guó)尤其是第三世界國(guó)家，已日益感到為了解決環(huán)境問(wèn)題所需付出大量能耗的沉重負(fù)擔(dān)，正在不斷研究和探索采用高效率低能耗的新型污水處理技術(shù)。在眾多的污水生物處理工藝中，人們又重新認(rèn)識(shí)到采用厭氧生物處理工藝處理有機(jī)污水和有機(jī)廢物的重要性，企圖把厭氧生物法作為好氧生物法的一種可替換的處理工藝。這不僅可把好氧生物法過(guò)高的能耗節(jié)省下來(lái)，而且厭氧生物法可把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物能。由此可知，厭氧生物法是一種既節(jié)能又產(chǎn)能的生物處理工藝。經(jīng)過(guò)各國(guó)學(xué)者的不斷研究和所取得的進(jìn)展，厭氧生物法不僅可處理高濃度的污水，而且能處理中等濃度的污水，還成功地實(shí)現(xiàn)了處理低濃度污水的可行性，為污水處理方法提供了一條既是高效能的、又是低能耗的，且符合可持續(xù)發(fā)展原則的治理污水途徑?！　∫蚰茉炊倘焙蜕a(chǎn)發(fā)展的要求，促使廢水厭氧生物處理技術(shù)在近20多年來(lái)有了迅速發(fā)展，通過(guò)各國(guó)環(huán)境工程專家和微生物工作者的潛心研究，在厭氧微生物學(xué)和生物化學(xué)等基礎(chǔ)研究方面取得了很大的進(jìn)展，同時(shí)成功開發(fā)了一批新型污水厭氧生物處理新工藝，徹底改變了過(guò)去人們認(rèn)為厭氧生物處理的只能是高濃度的污水，厭氧生物處理是低效能的，需要對(duì)污水進(jìn)行增溫等過(guò)時(shí)的觀念。新開發(fā)的現(xiàn)代污水厭氧生物處理反應(yīng)器不僅是高效能的，且可在常溫下進(jìn)行，不僅可處理高濃度有機(jī)污水，而且可以處理低濃度有機(jī)污水?！　ASB（升流式厭氧污泥床）技術(shù)作為第二代厭氧反應(yīng)器所具有的高效率、高負(fù)荷等特點(diǎn)使其成為最有發(fā)展前景的厭氧處理技術(shù)之一。與國(guó)外厭氧技術(shù)發(fā)展相比，我國(guó)還有一定的差距，處于理論研究和開發(fā)階段，在實(shí)踐應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化方面有較大距離，對(duì)國(guó)內(nèi)外UASB工藝研究和應(yīng)用成果進(jìn)行總結(jié)，有助于UASB工藝設(shè)計(jì)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，從而促進(jìn)此工藝在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展。

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