UASB工藝及工程實例

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)境問題日趨嚴重，近30年來，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物轉化為生物能，是一種既節(jié)能又產能的處理工藝，因此。人們又重新認識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近20多年來有了迅速的發(fā)展，通過各國環(huán)境工程專家和微生物工作者的潛心研究，在厭氧微生物學和生物化學等基礎研究方面取得了很大的進展，同時開發(fā)了一批新型廢水厭氧生物處理工藝。　　1974年，荷蘭Wagningen農業(yè)大學的Lettinga教授領導的研究小組研究和開發(fā)了上流式厭氧污泥床（uASB）反應器技術，其最大特點是反應器內顆粒污泥保證了高濃度的厭氧污泥，標志著厭氧反應器的研究進入了新的時代。高效厭氧處理反應器中不僅要分離污泥停留時間和平均水力停留時間，還應使進水和污泥之間保持充分的接觸。UASB反應器主要是基于固體停留時間與水力停留時間的分離而發(fā)展產生的一類新型反應器。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廢水的處理，因而是值得推廣應用的一種新型生化厭氧處理反應器，其技術推廣應用的關鍵是優(yōu)化反應器的設計。隨著對厭氧生物處理技術的不斷認識和深入研究，人們對UASB工藝也在進行不斷改進和完善，尤其是對其中復雜的三相分離器的優(yōu)化設計、顆粒污泥的形成機理及形成條件的研究以及啟動和運行過程中各種條件的控制等多方面的探索，使UASB反應器在污水處理中具有更廣闊的應用前景。特別是將其與好氧工藝聯(lián)合應用于高、低濃度有機廢水的處理，可兼兩種工藝的優(yōu)點，而避免兩種工藝的缺點，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的現(xiàn)狀。

內容概要

本書在論述厭氧處理原理和厭氧工藝發(fā)展的基礎上，重點介紹了UASB工藝的發(fā)展和應用、UASB反應器的原理和結構、UASB的工藝設計及方法，并介紹了國內不同行業(yè)應用UASB技術的工程實例，最后，對UASB處理效果的影響因素、改良設計以及運行控制技術進行了介紹和探討。     本書可供從事污水處理工程設計和運行管理的工程技術人員、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)展與應用　　1.2.1 UASB的發(fā)展　　1.2.2 UASB的應用2 UASB的原理與結構　2.1 UASB的原理　　2.1.1 UASB的構成　　2.1.2 UASB的工藝特點　2.2 UASB反應器的結構　　2.2.1 進水和配水系統(tǒng)　　2.2.2 池體　　2.2.3 三相分離器　　2.2.4 附屬設備3 UASB的工藝設計　3.1 預處理措施　　3.1.1 格柵　　3.1.2 沉砂池　　3.1.3 調節(jié)池　　3.1.4 酸化池或兩相系統(tǒng)　　3.1.5 pH值調節(jié)和加藥系統(tǒng)　3.2 UASB的設計方法　　3.2.1 反應器體積設計　　3.2.2 池體設計　　3.2.3 反應器結構尺寸設計　　3.2.4 反應器的升流速度　3.3 UASB反應器的詳細設計　　3.3.1 進水、配水系統(tǒng)設計　　3.3.2 出水系統(tǒng)設計　　3.3.3 三相分離器設計　　3.3.4 排泥系統(tǒng)　　　　3.3.5 加熱和保溫設施　　3.3.6 輔助設施　3.4 不同類型廢水的設計參數(shù)　　3.4.1 低濃度廢水　　3.4.2 中、高濃度廢水4 UASB的應用與實例　4.1 UASB在啤酒生產廢水處理中的應用　　4.1.1 啤酒生產廢水的產生與特性　　4.1.2 處理工藝　　4.1.3 工程實例　4.2 UASB在淀粉廢水處理中的應用　　4.2.1 淀粉廢水特性　　4.2.2 處理工藝　　4.2.3 工程實例　4.3 某衛(wèi)生材料生產廢水處理工程　　4.3.1 概況　　4.3.2 工藝流程　　4.3.3 調試運行　　4.3.4 工程總結　4.4 某酒精廢水治理工程　　4.4.1 概況　　4.4.2 設計水質水量　　4.4.3 工藝流程　　4.4.4 主要處理構筑物　　4.4.5 運行情況　4.5 某PBT、顯影劑生產廢水處理工程　　4.5.1 工程概況　　4.5.2 廢水水質分析　　4.5.3 廢水處理工藝選擇　　4.5.4 主要構筑物及設計參數(shù)　　4.5.5 處理效果及技術經濟分析　4.6 某農藥廢水處理工程　　4.6.1 概況　　4.6.2 工藝設計　　4.6.3 運行結果　　4.6.4 總結5 UASB處理效果的影響因素和改良探討　5.1 UASB的啟動與顆粒污泥的培養(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工程啟動研究實例　5.2 三相分離器的優(yōu)化　　5.2.1 改進結構三相分離器的構造　　5.2.2 三相分離器的設計　　5.2.3 模型算法及其應用　　5.2.4 斜板三相分離器　5.3 UASB的運行與控制　　5.3.1 各影響因素的總體控制要求　　5.3.2 UASB反應器中的酸堿平衡及pH值的控制　　5.3.3 硫酸鹽、硫化氫對UASB反應器運行的影響及控制技術　　5.3.4 關于UASB運行的一些發(fā)現(xiàn)　5.4 UASB的結構優(yōu)化　　5.4.1 UASB反應器數(shù)學模型　　5.4.2 數(shù)學模型簡化　　5.4.3 UASB反應器結構優(yōu)化模型　5.5 工程實踐中提高UASB反應器處理效率的研究參考文獻　　　　

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)境等問題目趨嚴重，近30年來，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)達國家用于污水處理的能耗占到全國總電耗的1％左右。污水好氧生物處理方法的實質是利用電能的消耗來達到改善污水質量使其符合水域環(huán)境質量要求的一種技術措施。所以，污水好氧生物處理是耗能型的污水處理技術。世界各國尤其是第三世界國家，已日益感到為了解決環(huán)境問題所需付出大量能耗的沉重負擔，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。在眾多的污水生物處理工藝中，人們又重新認識到采用厭氧生物處理工藝處理有機污水和有機廢物的重要性，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高的能耗節(jié)省下來，而且厭氧生物法可把有機物轉化為生物能。由此可知，厭氧生物法是一種既節(jié)能又產能的生物處理工藝。經過各國學者的不斷研究和所取得的進展，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發(fā)展的要求，促使廢水厭氧生物處理技術在近20多年來有了迅速發(fā)展，通過各國環(huán)境工程專家和微生物工作者的潛心研究，在厭氧微生物學和生物化學等基礎研究方面取得了很大的進展，同時成功開發(fā)了一批新型污水厭氧生物處理新工藝，徹底改變了過去人們認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，需要對污水進行增溫等過時的觀念。新開發(fā)的現(xiàn)代污水厭氧生物處理反應器不僅是高效能的，且可在常溫下進行，不僅可處理高濃度有機污水，而且可以處理低濃度有機污水?！　ASB（升流式厭氧污泥床）技術作為第二代厭氧反應器所具有的高效率、高負荷等特點使其成為最有發(fā)展前景的厭氧處理技術之一。與國外厭氧技術發(fā)展相比，我國還有一定的差距，處于理論研究和開發(fā)階段，在實踐應用和產業(yè)化方面有較大距離，對國內外UASB工藝研究和應用成果進行總結，有助于UASB工藝設計規(guī)范化、標準化，從而促進此工藝在我國的應用和發(fā)展。

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