廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能源工程中的一項重要技術，是有機廢水強有力的處理方法之一，過去，它多用于城市污水廠的污泥、有機廢料及其部分高濃度有機廢水的處理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留時間長、有機負荷低等缺點，較長時間限制了它在廢水處理中的應用，20世紀70年代以來，世界能源短缺日益突出，能生產(chǎn)能源的廢水厭氧技術受到重視，研究與實踐不斷深入，開發(fā)了各種新型工藝與設備，大幅度地提高了厭氧反應器內(nèi)活性污泥的持有量，使處理時間大大縮短，效率提高。而UASB反應器容積負荷僅有4～7kg/(m3·d)，停留時間近10h。

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（1）水解階段：高分子有機物由于其大分子體積，不能直接通過的細胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機物質比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細胞壁進入到細胞的體內(nèi)進行下一步的分解。山東雙合盛環(huán)保機械有限公司研發(fā)生產(chǎn)的UASB式厭氧污泥反應器主體部分可分為反應區(qū)和三相分離區(qū)兩個區(qū)域。

　?。?）酸化階段：上述的小分子有機物進入到細胞體內(nèi)轉化成更為簡單的化合物并被分配到細胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、等產(chǎn)物產(chǎn)生。

　?。?）產(chǎn)階段：在此階段，上一步的產(chǎn)物進一步被轉化成、碳酸、氫氣以及新的細胞物質。

　?。?）產(chǎn)階段：在這一階段，、氫氣、碳酸、甲酸和都被轉化成、二氧化碳和新的細胞物質。這一階段也是整個厭氧過程為重要的階段和整個厭氧反應過程的限速階段。

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反應器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(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán)，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 集氣室單元縫隙之下的擋板的作用為氣體和防止沼氣氣泡進入沉淀區(qū)，否則將引起沉淀區(qū)的絮動，會阻礙顆粒沉淀。具體結構由塔體、布水系統(tǒng)、污泥床、生物載體區(qū)、三相分離器、浮渣速排裝置和回流系統(tǒng)等組成。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進入沉淀區(qū)。

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