UASB厌氧生物的处理工艺分析
升流式厌氧活性污泥法(UASB)普遍用于制药废水处理厌氧处理,厌氧是生物氧化的重要过程。它是靠厌氧微生物和有机污染物一起发生代谢反应,从而生成小分子物质、甲烷和二氧化碳。厌氧反应包括水解-酸化-产甲烷三个阶段,经历了这三个阶段的反应,才算是完成了厌氧处理。水解是对脂肪、蛋白质等大分子的物质进行水解处理,酸化是对水解产生的小分子物质进行处理,生成各种有机酸并转化为乙酸、氢和二氧化碳,产甲烷阶段是将乙酸、氢及二氧化碳转化为甲烷。

UASB主要由罐体、填料层活性污泥、三相分离器、集气室等组成,罐体是用于承载厌氧反应整个过程,它的体内包含了填料层、三相分离器和集气室。活性污泥为厌氧反应提供高活性的微生物,在条件适宜的情况下,微生物和废水中的有机物发生反应。当微生物和有机物发生氧化反应时,会经过以上的三个阶段,产生大量的甲烷气泡。气泡在废水中是有浮力的,活性污泥颗粒会粘附在气泡的表面一起上升。

气泡的直径越小,体积就越小。假如气体的密度是一样的,当体积越小的时候,排开的水量就小,浮力就越小。于此同时,体积越小,液体分子之间的距离就越小。当两个液滴距离越小的时候,表面张力就越大。表面张力越大,想结合在一起的力量就越大。附着在气泡表面的颗粒物也因为距离较近,而具有更强的向中间靠拢的力量,吸附能力就会变强。吸附能力变强,就能携带更多的活性污泥颗粒。随着气泡一起上升的活性污泥颗粒,在碰到顶部的三相分离器的时候,活性污泥脱离气泡而逐渐沉降下来,均匀的分散在废水中更充分的和有机物发生反应。

经过三相分离器的气泡会破裂成气体,经过管道进入集气室,再进行后续的脱硫处理。发生厌氧反应的过程,可以看气泡的产生速率。原则上,气泡越多,反应效率越高。气体上升和污泥颗粒下降的过程,就会引起水力循环。在循环的过程中,加速了搅拌作用。搅拌不仅会让微生物和有机物接触的更充分,还具有平衡反应温度和pH值的作用,让整个厌氧反应更高效。废水的温度和pH值是影响反应的条件,为了维持这个反应条件,当上清水分离出去的同时,会有新的废水进入。当气泡减少了,就要增加新的活性污泥反应。在正常情况下,有机物负荷不能太高,更不能过低,需要和活性污泥微生物的氧化相匹配。