UASB升流式厌氧污泥床反应器工艺
升流式厌氧污泥床反应器（UASB）
1、工作原理
废水由反应器的底部均匀引入，污水向上通过包含颗粒污泥和絮凝污泥的污泥床，在与污泥的充分接触过程中，微生物分解废水中的有机物产生沼气引起内部循环，有利于颗粒污泥的形成和维持。部分气体以气泡的形式附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升，上升到表面的颗粒碰击气体发射板的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气，气泡释放的同时，污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，气体被收集到反应器顶部的集气室。置于集气室单元缝隙之下的挡板的作用是气体反射器和防止沼气进入沉淀区，否则将引起沉淀区的紊动，会阻碍颗粒沉淀，使得包含一些剩余固体和污泥颗粒夫人液体经过分离器缝隙进入沉淀区。
由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积沿接近水面的方www.unjs.com向逐渐增加，因此上升流速逐渐降低，由于流速降低，污泥絮体易于形成。积累在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将克服其在斜壁上受的摩擦力，而返回反应区。
三相分离器是UASB反应器最重要的设备，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。
三相分离器的目的：尽可能有效地分离从污泥床（层）中产生的沼气，特别在高负荷的情况下。
在气室下面反射板的作用：①防止沼气通过气室之间的缝隙溢出到沉淀区；②有利于减少反应区内高产气量所造成的液体紊动。
2、UASB反应器的构造
UASB可分为开敞式和封闭式两种。
开敞式UASB反应器的顶部不加密封，出水水面敞开，主要适用于中低浓度的有机废
水；
封闭式UASB反应器的顶部加盖密封，主要适用于高浓度有机废水或含较多硫酸盐的有机废水。
UASB反应器断面一般为圆形或矩形，圆形结构一般为钢结构，矩形结构一般为钢筋混凝土结构。
1）布水器 即进水配水系统，主要功能：①将废水均匀地分配到整个反应器的底部；②水力搅拌。
2）反应区 其中包括污泥床和污泥悬浮层，其污泥多为颗粒污泥，污泥床高度约为反应区总高度的1/3，但其污泥量约占全部污泥量的2/3以上。
3）三相分离器
三相分离器是
UASB反应器最具特征的组成部分。由沉淀
区、回流缝和气封组成。 作用：把气体（沼气）、固体（污泥）和液体分开，保证出水水质与系统的生物量，并有利于污泥颗粒化。三相分离器的'分离效果将直接影响分离器的处理效果。
4）出水系统 其作用是把沉淀区水面处理过的水均匀地排出反应器。 5）气室 也称集气罩，其作用是收集沼气。
6）浮渣清除系统 其功能是清除沉淀区液面和气室液面的浮渣，如浮渣不多可省略。
7）排泥系统 其功能是均匀地排出反应区的剩余污泥。
3、UASB反应器的特性
UASB反应器是现在高效厌氧反应器的典型代表，其特征主要体现在以下几个方面： ①UASB反应器的上部设置气、液、固三相分离器，通过高效的三相分离，保证了出水水质，收集了沼气，同时在省去污泥回流系统的情况下，使反应器保持很高的污泥浓度。
②UASB反应器内实现了污泥颗粒化，颗粒污泥具有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性，为反应器的高效运行提供了保证。
③UASB反应器内污泥浓度高，污泥龄长，有机容积负荷大【一般为10—20kgCOD/(m3
?d)】,水力停留时间大大缩短，反应器容积相对较小，且集生物反应和沉淀分离与一体，结紧凑，有效节省了基建与运行费用。
④UASB反应器无混合搅拌设备，投产运行正常以后，利用本身产生的沼气和进水来搅动，构造简单，运行管理方便。
⑤UASB反应器不仅适于处理高、中浓度的有机废水，也可用于处理如城市污水这样低浓度的有机废水。
4、UASB反应器的设计参数
UASB反应器设计的主要内容有：选定池型，确定主要尺寸；设计进水、配水和出水系统；选定三相分离器的形式。设计参数应通过试验确定，当无条件试验时参考下列参数进行设计。
①有效容积负荷
当反应器内平均污泥浓度为25kgMLVSS/m时，容积负荷应根据水质和反应温度，参考下表确定。
UASB反应器允许容积负荷
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注： 表示挥发性脂肪酸
②沉淀区表面水力负荷
对主要含溶解性有机物的废水，沉淀区表面水力负荷采用3m3/(m2?h)以下，含悬浮物较多的有机废水表面水利负荷可采用1-1.5m3/(m2?h)以下。
③配水系统每个喷嘴的服务面积
高负荷配水系统采用2-5m/个，低负荷配水系统采用0.5-1.5m/个。 ④反应器高度
低浓度（COD浓度在1000mg/L以下）有机废水反应器的高度可采用3-5m；对中浓度（COD浓度在2000-3000mg/L）可采用5-7m，最大不超过10m。
⑤回流循环水量
UASB反应器中COD浓度超过15000mg/L时，需进行回流以降低进水COD浓度。 ⑥预处理
进水悬浮物最高允许浓度为8000mg/L，达到此值时处理效果明显恶化，超过8000mg/L，则反应器难以运行。
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5、UASB反应器的投产启动
①颗粒污泥的外观、组成与特征
颗粒污泥的外观多种多样，有卵形、球形、丝形等；其平均直径为1mm，一般为0.1~2mm；颗粒污泥多以无机粒子为核心，外包生物膜，其核心多为黑色，生物膜的表层则呈灰白色、淡黄色或暗绿色等；反应区上部的颗粒污泥的挥发性相对较高；颗粒污泥质软，有一定的韧
性和黏性。
②UASB反应器的启动运行方式
一般UASB反应器的启动运行有以下两种方式：
1）直接启动：用颗粒污泥接种，只需进行颗粒污泥的驯化，所需时间较短，负荷上升较快；
2）间接接种：用絮状污泥启动，首先需要培养颗粒污泥，反应器中培养出高浓度活性的颗粒污泥，一般需要1—3个月。
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