UASB三相分離器深度加工過(guò)程受影響的因素

 

 一、UASB三相分離器廢水性質(zhì)因素

1. 水質(zhì)成分

    有機(jī)物濃度：如果進(jìn)水的有機(jī)物濃度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致厭氧反應(yīng)過(guò)于劇烈。例如，高濃度的有機(jī)廢水在UASB反應(yīng)器中會(huì)產(chǎn)生***量的沼氣，使三相分離器內(nèi)的氣液界面不穩(wěn)定。這就***比一個(gè)裝滿(mǎn)碳酸飲料的瓶子，一旦氣體產(chǎn)生過(guò)多，壓力增***，液體就容易溢出。而且，過(guò)高的有機(jī)物濃度可能會(huì)導(dǎo)致微生物代謝負(fù)擔(dān)過(guò)重，影響其活性，進(jìn)而影響三相分離器的工作效率。

    懸浮物含量：當(dāng)廢水中含有***量的懸浮物時(shí)，這些懸浮物容易在三相分離器內(nèi)沉積。例如，像含有較多泥沙或者未完全分解的生物質(zhì)顆粒的廢水，會(huì)使三相分離器的沉淀區(qū)域被堵塞。就像河流中的泥沙淤積會(huì)影響水流一樣，沉淀區(qū)域被堵會(huì)影響污泥的沉降和回流，降低三相分離器對(duì)固液分離的效果。

    毒性物質(zhì)：某些工業(yè)廢水中含有重金屬（如汞、鎘、鉛等）、氰化物或其他有毒化學(xué)物質(zhì)。這些毒性物質(zhì)會(huì)對(duì)UASB反應(yīng)器中的微生物產(chǎn)生毒害作用。以重金屬為例，它們可能會(huì)與微生物體內(nèi)的酶結(jié)合，使酶失去活性，從而抑制微生物的生長(zhǎng)和代謝。這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)氣量下降，影響三相分離器內(nèi)的氣液固三相的正常分離。

2. 水溫

    溫度對(duì)微生物的活性有著至關(guān)重要的影響。在UASB反應(yīng)器中，***多數(shù)厭氧微生物適宜在中溫（30  38℃）或高溫（50  60℃）環(huán)境下生長(zhǎng)。如果水溫過(guò)低，微生物的代謝速率會(huì)變慢。例如，在低溫環(huán)境下，微生物體內(nèi)的生化反應(yīng)速度降低，就像汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在寒冷天氣下啟動(dòng)困難一樣。這會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物分解不完全，產(chǎn)生的沼氣量減少，三相分離器內(nèi)的氣相部分不能正常形成，影響整個(gè)分離過(guò)程。相反，水溫過(guò)高也可能會(huì)使微生物蛋白質(zhì)變性，破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，同樣不利于三相分離器的正常工作。

 

 二、反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)因素

1. 水力停留時(shí)間（HRT）

    HRT是指廢水在UASB反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間。如果HRT過(guò)短，廢水與微生物接觸不充分。例如，就像一個(gè)快速流過(guò)的溪流，水中的雜質(zhì)來(lái)不及被水中的生物分解。這樣會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物去除率降低，同時(shí)，由于廢水流速快，會(huì)對(duì)三相分離器產(chǎn)生較***的沖擊力，使已經(jīng)分離的氣液固三相重新混合，影響分離效果。而HRT過(guò)長(zhǎng)，則可能導(dǎo)致微生物處于內(nèi)源呼吸階段，即微生物自身消耗自身的細(xì)胞物質(zhì)，這會(huì)使污泥的性能變差，比如污泥的沉降性能下降，也會(huì)對(duì)三相分離器的固液分離功能產(chǎn)生不利影響。

2. 上升流速

    上升流速是廢水在UASB反應(yīng)器中的向上流動(dòng)速度。合適的上升流速對(duì)于三相分離器的工作非常重要。如果上升流速過(guò)高，會(huì)攜帶***量的污泥上升，使三相分離器的沉淀區(qū)無(wú)法有效截留污泥。這就如同洪水沖垮堤壩，***量泥沙被帶走。過(guò)高的上升流速還會(huì)破壞三相分離器內(nèi)的氣液平衡，導(dǎo)致沼氣不能很***地收集，甚至可能使一些未完全分解的有機(jī)物也被帶出反應(yīng)器。相反，上升流速過(guò)低，則可能導(dǎo)致污泥在反應(yīng)器底部堆積，不能充分發(fā)揮微生物的作用，也會(huì)影響三相分離器的正常運(yùn)行。

3. pH值

    厭氧微生物對(duì)pH值比較敏感。一般來(lái)說(shuō)，UASB反應(yīng)器中的微生物適宜在中性偏酸或中性偏堿的環(huán)境中生長(zhǎng)。例如，產(chǎn)甲烷菌的***適pH值通常在6.5  7.5之間。如果進(jìn)水的pH值過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)。當(dāng)pH值過(guò)低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)酸化現(xiàn)象，這是因?yàn)楫a(chǎn)酸菌產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸積累，導(dǎo)致pH值下降。這就像食物變質(zhì)發(fā)酵一樣，酸性物質(zhì)增多。這種酸化狀態(tài)會(huì)使產(chǎn)甲烷菌的活性受到抑制，從而使沼氣產(chǎn)量減少，影響三相分離器的氣相部分，同時(shí)也會(huì)對(duì)污泥的性質(zhì)產(chǎn)生影響，如使污泥膨脹，不利于固液分離。

 三、設(shè)備結(jié)構(gòu)與材料因素

1. 三相分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    集氣室設(shè)計(jì)：集氣室的***小和形狀會(huì)影響沼氣的收集效率。如果集氣室容積過(guò)小，在沼氣產(chǎn)生量***的情況下，容易導(dǎo)致氣壓過(guò)高，使氣液界面不穩(wěn)定。例如，就像一個(gè)小容量的儲(chǔ)氣罐，當(dāng)氣體產(chǎn)生速度超過(guò)其儲(chǔ)存能力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)泄漏或者內(nèi)部壓力過(guò)***的情況。而且，集氣室的結(jié)構(gòu)不合理，如進(jìn)氣口位置不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致沼氣攜帶液體進(jìn)入集氣室，影響沼氣的純度。

    沉淀室設(shè)計(jì)：沉淀室的面積和深度決定了污泥的沉降效果。如果沉淀室面積過(guò)小，污泥難以有效沉降，會(huì)出現(xiàn)污泥流失的現(xiàn)象。這就像一個(gè)小的過(guò)濾器，當(dāng)過(guò)濾負(fù)荷過(guò)***時(shí)，雜質(zhì)就會(huì)穿過(guò)濾網(wǎng)。沉淀室的斜板或斜管的角度和間距也很關(guān)鍵。角度不合適或者間距過(guò)***，會(huì)使污泥不能順利下滑，造成污泥堆積，影響固液分離的效率。

2. 材料的選擇

    三相分離器的制作材料需要具備耐腐蝕性。因?yàn)樵赨ASB反應(yīng)器中，廢水含有***量的有機(jī)物和微生物代謝產(chǎn)物，具有一定的腐蝕性。例如，長(zhǎng)期接觸含有硫化氫等酸性氣體的沼氣，普通金屬材料容易被腐蝕。如果材料被腐蝕，不僅會(huì)縮短三相分離器的使用壽命，還可能導(dǎo)致設(shè)備泄漏，影響反應(yīng)器的正常運(yùn)行。同時(shí)，材料的強(qiáng)度也很重要，要能夠承受廢水和污泥的重量以及一定的水壓，保證設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)變形或損壞。