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UASB升流式厭氧污泥床反應器工藝
升流式厭氧污泥床反應器（UASB）
1、工作原理
廢水由反應器的底部均勻引入，污水向上通過包含顆粒污泥和絮凝污泥的污泥床，在與污泥的充分接觸過程中，微生物分解廢水中的有機物產生沼氣引起內部循環，有利于顆粒污泥的形成和維持。部分氣體以氣泡的形式附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升，上升到表面的顆粒碰擊氣體發射板的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣，氣泡釋放的同時，污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，氣體被收集到反應器頂部的集氣室。置于集氣室單元縫隙之下的擋板的作用是氣體反射器和防止沼氣進入沉淀區，否則將引起沉淀區的紊動，會阻礙顆粒沉淀，使得包含一些剩余固體和污泥顆粒夫人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沿接近水面的方salifelink.com向逐漸增加，因此上升流速逐漸降低，由于流速降低，污泥絮體易于形成。積累在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將克服其在斜壁上受的摩擦力，而返回反應區。
三相分離器是UASB反應器最重要的設備，這一設備安裝在反應器的頂部并將反應器分為下部的反應區和上部的沉淀區。
三相分離器的目的：盡可能有效地分離從污泥床（層）中產生的沼氣，特別在高負荷的情況下。
在氣室下面反射板的作用：①防止沼氣通過氣室之間的縫隙溢出到沉淀區；②有利于減少反應區內高產氣量所造成的液體紊動。
2、UASB反應器的構造
UASB可分為開敞式和封閉式兩種。
開敞式UASB反應器的頂部不加密封，出水水面敞開，主要適用于中低濃度的有機廢
水；
封閉式UASB反應器的頂部加蓋密封，主要適用于高濃度有機廢水或含較多硫酸鹽的有機廢水。
UASB反應器斷面一般為圓形或矩形，圓形結構一般為鋼結構，矩形結構一般為鋼筋混凝土結構。
1）布水器 即進水配水系統，主要功能：①將廢水均勻地分配到整個反應器的底部；②水力攪拌。
2）反應區 其中包括污泥床和污泥懸浮層，其污泥多為顆粒污泥，污泥床高度約為反應區總高度的1/3，但其污泥量約占全部污泥量的2/3以上。
3）三相分離器
三相分離器是
UASB反應器最具特征的組成部分。由沉淀
區、回流縫和氣封組成。 作用：把氣體（沼氣）、固體（污泥）和液體分開，保證出水水質與系統的生物量，并有利于污泥顆�；�。三相分離器的分離效果將直接影響分離器的處理效果。
4）出水系統 其作用是把沉淀區水面處理過的水均勻地排出反應器。 5）氣室 也稱集氣罩，其作用是收集沼氣。
6）浮渣清除系統 其功能是清除沉淀區液面和氣室液面的浮渣，如浮渣不多可省略。
7）排泥系統 其功能是均勻地排出反應區的剩余污泥。
3、UASB反應器的特性
UASB反應器是現在高效厭氧反應器的典型代表，其特征主要體現在以下幾個方面： ①UASB反應器的上部設置氣、液、固三相分離器，通過高效的三相分離，保證了出水水質，收集了沼氣，同時在省去污泥回流系統的情況下，使反應器保持很高的污泥濃度。
②UASB反應器內實現了污泥顆�；w粒污泥具有良好的沉降性能和很高的產甲烷活性，為反應器的高效運行提供了保證。
③UASB反應器內污泥濃度高，污泥齡長，有機容積負荷大【一般為10—20kgCOD/(m3
?d)】,水力停留時間大大縮短，反應器容積相對較小，且集生物反應和沉淀分離與一體，結緊湊，有效節省了基建與運行費用。
④UASB反應器無混合攪拌設備，投產運行正常以后，利用本身產生的沼氣和進水來攪動，構造簡單，運行管理方便。
⑤UASB反應器不僅適于處理高、中濃度的有機廢水，也可用于處理如城市污水這樣低濃度的有機廢水。
4、UASB反應器的設計參數
UASB反應器設計的主要內容有：選定池型，確定主要尺寸；設計進水、配水和出水系統；選定三相分離器的形式。設計參數應通過試驗確定，當無條件試驗時參考下列參數進行設計。
①有效容積負荷
當反應器內平均污泥濃度為25kgMLVSS/m時，容積負荷應根據水質和反應溫度，參考下表確定。
UASB反應器允許容積負荷
3
注： 表示揮發性脂肪酸
②沉淀區表面水力負荷
對主要含溶解性有機物的廢水，沉淀區表面水力負荷采用3m3/(m2?h)以下，含懸浮物較多的有機廢水表面水利負荷可采用1-1.5m3/(m2?h)以下。
③配水系統每個噴嘴的服務面積
高負荷配水系統采用2-5m/個，低負荷配水系統采用0.5-1.5m/個。 ④反應器高度
低濃度（COD濃度在1000mg/L以下）有機廢水反應器的高度可采用3-5m；對中濃度（COD濃度在2000-3000mg/L）可采用5-7m，最大不超過10m。
⑤回流循環水量
UASB反應器中COD濃度超過15000mg/L時，需進行回流以降低進水COD濃度。 ⑥預處理
進水懸浮物最高允許濃度為8000mg/L，達到此值時處理效果明顯惡化，超過8000mg/L，則反應器難以運行。
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5、UASB反應器的投產啟動
①顆粒污泥的外觀、組成與特征
顆粒污泥的外觀多種多樣，有卵形、球形、絲形等；其平均直徑為1mm，一般為0.1~2mm；顆粒污泥多以無機粒子為核心，外包生物膜，其核心多為黑色，生物膜的表層則呈灰白色、淡黃色或暗綠色等；反應區上部的顆粒污泥的揮發性相對較高；顆粒污泥質軟，有一定的韌
性和黏性。
②UASB反應器的啟動運行方式
一般UASB反應器的啟動運行有以下兩種方式：
1）直接啟動：用顆粒污泥接種，只需進行顆粒污泥的馴化，所需時間較短，負荷上升較快；
2）間接接種：用絮狀污泥啟動，首先需要培養顆粒污泥，反應器中培養出高濃度活性的顆粒污泥，一般需要1—3個月。
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