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北京市UASB厭氧反應器

UASB厭氧反應器具如下的主要特點：

① 污泥的顆粒化使反應器內的平均濃度達50 gVSS/L以上，污泥齡一般為30天以上；

② 反應器的水力停留吋間相應較短；

③ 反應器具很髙的容積負荷；

④ 不僅適合于處理髙、中濃度的機工業廢水，也適合于處理濃度的城市污水；

⑤ UASB厭氧反應器集生物反應和沉淀分離于一體，；

⑥ 滯設置填料，節省了，提髙了容積利用率；

⑦ 一般也需設置攪拌設備，上升水流和沼氣產生的上升氣流起到攪拌；

⑧ 構造，操作運行方便。

UASB厭氧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。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內部的循環，這對于顆粒污泥的形成和維持利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒附著的氣體向反應器部上升。上升到表的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部，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，附著和沒附著的氣體被收集到反應器部的三相分離器的集氣室。

北京市UASB厭氧反應器

分離裝置

三相分離器是UASB厭氧反應器特點和重要的裝置。它同時具兩個功能：

1) 能收集從分離器下的反應室產生的沼氣;

2) 使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。

三相分離器設計要特點匯總：

1) 集氣室的隙縫部分的積應該占反應器部積的15～20%;

2) 在反應器度為5～7m時，集氣室的度在1.5～2m;

3) 在集氣室內應保持氣液界以釋放和收集氣體，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集氣室的上部應該設置消泡噴嘴，當處理污水嚴重泡沫問題時消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應該在100～200mm以避免上升的氣體進入沉淀室;

6) 出氣管的直管應該以從集氣室引出沼氣，別是泡沫的情況。

對于濃度污水處理，當水力負荷是限制性設計參數時，在三相分離器縫隙處保持大的過流積，使得大的上升流速在這一過水斷上盡可能的是重要的 。

UASB厭氧反應器的如下：

廢水厭氧生物技術由于其巨大的處理能力和潛在的前景，一直是水處理技術研究的熱特點。從傳統的厭氧接觸工藝發展到現今流行的UASB工藝，廢水厭氧處理技術已日趨成熟。隨著發展與資源、能耗、占地等因素間矛盾的進一步，現的厭氧工藝又臨著嚴峻的挑戰，尤其是如何處理發展帶來的大量濃度機廢水，使得技術更優點化的厭氧工藝非常必要。厭氧處理技術（以下簡稱IC厭氧技術）就是在這一背景下產生的處理技術，它是20世紀80年代中期由荷蘭PAQUES成功，并推入廢水處理工程市場，目前已成功于土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中。實踐證明，該技術機物的能力遠遠超過普通厭氧處理技術（如UASB），而且IC反應器容積小、、、，是一種值得推廣的厭氧處理技術。

升流式厭氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed，簡稱UASB)，是由荷蘭的Lettinga教授等在20世紀70年 代時開發的厭氧生物反應器。反應器時，污水經過均勻布水 進人反應器底部，污水自下而上地通過厭氧污泥床反應器。

UASB厭氧反應器運行三個重要的前提：

① 應器內形成沉降性能的顆粒污泥或絮狀污泥；    

②  產氣和進水的均勻分布所形成的的自然攪拌；

③  的三相分離器，能使沉淀性能的污泥保留在反應器內。的顆粒污泥床的形成，使得機負荷和率髙，不需要攪拌，能適應負荷沖擊和溫度與pH值的變化。

UASB具的容積機負荷率，其主要原因是設備內，別是污泥層內保大量的厭氧污泥。工藝的穩定性和性很大程度上取決于生成具優點沉降性能和很甲烷活性的污泥，尤其是顆粒狀污泥。與此相反，如果反應區內的污泥以松散的絮凝狀體存在，往往出現污泥上浮流失，使UASB不能在較的負荷下穩定運行。

根據UASB內污泥形成的形態和達到的COD容積負荷，可以將污泥顆粒化過程大致分為三個運行期:

(1)接種啟動期:從接種污泥開始到污泥床內的COD容積負荷達到5kgCOD/m3.d左右，此運行期污泥沉降性能一般;

(2)顆粒污泥形成期:這一運行期的特點是小顆粒污泥開始出現，當污泥床內的總SS量和總VSS量降至時本運行期即告結束，這一運行期污泥沉降性能不太;

(3)顆粒污泥成熟期:這一運行期的特點是顆粒污泥大量形成，由下*逐步充滿整個UASB。當污泥床容積負荷達到16kgCOD/m3.d以上時，可以認為顆粒污泥已培養成熟。該運行期污泥沉降性很。

附屬設備

1、剩余沼氣燃燒器

一般不允許將剩余沼氣向空氣中排放，以防。在確剩余沼氣法利用時，可安裝余氣燃燒器將其燒掉。燃燒器應裝在安地區，并應在其前安裝閥門和阻火器。剩余氣體燃燒器，是—種安裝置，要能自動特點火和自動滅火。剩余氣體燃燒器和消化池蓋、或貯氣柜之間的距離，一般至少需要15m，并應設置在容易看到的開闊地。

2、監控設備

為提厭氧反應器的運行性，必須設置各種類的計量設備和儀表，如控制進水量、投藥量等計量設備和pH計(酸度計)、溫度測量等自動化儀表。自動計量設備和儀表是自動控制的基礎。對UASB厭氧反應器實行監控的主要兩個，一個是了解進的情況，以便觀測進水是否滿足工藝設計情況;另外一個是為了控制各工藝的運行，判斷工藝運行是否正常。由于UASB厭氧反應器的殊性還要增加一些檢測項目，如揮發性機酸(VFA)、堿度和甲烷等。但是，這些設備屬于設備，一些設備還很難形成在線的測量和控制。

3、保溫加熱設備

厭氧消化像其他生物處理工藝一樣受溫度影響很大，厭氧工藝受溫度影響更加。中溫厭氧消化的溫度范圍從30～35℃，可以計算在20℃和10℃的消化速率大約分別是30℃下大值的35%和12%。所以，加溫和保溫的是不言而喻的。如果工或附近可利用的廢熱或者需要從中間收效量，則安裝熱交換器是必要的。

UASB工藝的優點和缺特點

UASB的主要優點:

1、UASB內污泥濃，平均污泥濃度為20-40gVSS/1;

2、機負荷，水力停留時間短，采用中溫發酵時，容積負荷一般為10kgCOD/m3.d左右;

3、混合攪拌設備，靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態，對下部的污泥層也一定程度的攪動;

4、污泥床不填載體，節省造及避免因填料發生堵賽問題;

5、UASB內設三相分離器，通常不設沉淀池，被沉淀區分離出來的污泥重新回到污泥床反應區內，通常可以不設污泥回流設備

UASB的SHEJI

UASB的工藝設計主要是計算UASB的容積、產氣量、剩余污泥量、營養需求的平衡量。

UASB的池形狀圓形、方形、矩形。污泥床度一般為3-8m，多用鋼筋混凝土建造。當污水機物濃度比較時，需要的沉淀區與反應區的容積比值小，反應區的積可采用與沉淀區相同的積和池形。當污水機物濃度時，需要的沉淀積大，為了反應區的一定度，反應區的積不能太大時，則可采用反應區的積小于沉淀區，即污泥床上部積大于下部的池形。

在UASB內雖氣液固三相分離器，混合液進入沉淀區前已把氣體分離，但由于沉淀區內的污泥仍具較的產甲烷活性，繼續在沉淀區內產氣;或者由于沖擊負荷及水質突然變化，可能使反應區內污泥膨脹，結果沉淀區不佳，發生污泥流失而影響了水質和污泥床中污泥濃度。為了減少所帶的懸浮物進入水體，外部另設一沉淀池，沉淀下來的污泥回流到污泥床內。

設置外部沉淀池的處是:

(1)污泥回流可加速污泥的積累，縮短啟動周期;

(2)懸浮物，改善水質;

(3)當偶爾發生大量漂泥時，提了可見性，能夠及時回收污泥保持工藝的穩定性;

(4)回流污泥可作進一步分解，可減少剩余污泥量。

UASB容積的計算一般按機物容積負荷或水力停留時間進行。設計時可通過試驗決定參數或參考同類廢水的設計和運行參數。

別要注意避免氣泡進入沉淀區，要使固--液進入沉淀區之前就與氣泡很分離。在氣--液表上形成浮渣能迫使一些氣泡進入沉淀區，所以在設計中必須事先就考慮到:

(1)采用適當的技術措施，盡可能避免浮渣的形成條件，防范浮渣層的形成;

(2)必須要沖散浮渣的設施或裝置，在污泥反應區一旦出現浮渣的情況下，能夠及時破壞浮渣層的形成，或能夠及時排除浮渣。

UASB厭氧反應器中的厭氧反應過程與其他厭氧生物處理工藝一樣，包括水解，酸化，產乙酸和產甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉化過程而將底物轉化為終產物——沼氣、水等機物

如上所述，UASB中污水與污泥的混合是靠上升的水流和發酵過程中產生的氣泡來完成的。因此，一般采用多特點進水，使進水均勻地分布在床斷上，其中的關鍵是要均勻--勻速、勻量。