UASB厭氧沼氣反應器
UASB厭氧沼氣反應器
一、UASB厭氧沼氣反應器工作原理介紹
廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內部的循環，這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒有附著的氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。置于極其使單元縫隙之下的擋板的作用為氣體發射器和防止沼氣氣泡進入沉淀區，否則將引起沉淀區的絮動，會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經過分離器縫隙進入沉淀區。
由于分離器的斜壁沉淀區的過流面積在接近水面時增加，因此上升流速在接近排放點降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過其保持在斜壁上的摩擦力，其將滑回反應區，這部分污泥又將與進水有機物發生反應。
1、三相分離器的原理
在UASB反應器中的三相分離器(GLS)是UASB反應器最有特點和最重要的裝置。它同時具有兩個功能：①能收集從分離器下的反應室產生的沼氣;②使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。對上述兩種功能均要求三相分離器的設計避免沼氣氣泡上升到沉淀區，如其上升到表面將引起出水混濁，降低沉淀效率，并且損失了所產生的沼氣。設計三相分離器的原則是：
(1)、間隙和出水面的截面積比影響到進入沉淀區和保持在污泥相中的絮體的沉淀速度。
(2)、分離器相對于出水液面的位置 確定反應區(下部)和沉淀區(上部)的比例。在多數UASB反應器中內部沉淀區是總體積的15%—20%。
(3)、三相分離器的傾角，這個角度要使固體可滑回到反應器的反應區，在實際中是在∠45°～∠60°之間。這個角度也確定了三相分離器的高度，從而確定了所需的材料。
(4)分離器下氣液界面的面積 確定了沼氣的釋放速率。適當的釋放率大約是1～3m3/(m2·h)。速率低有形成浮渣層的趨勢，非常高導致形成氣沫層，兩者都導致堵塞釋放管。
