厌氧设备（UASB）

厌氧设备（UASB）反应器是厌氧工艺的一次升级，解决了厌氧反应器的固体停留时间和水力停留时间的矛盾问题。厌氧设备（UASB）反应器中，废水尽可能均匀地被引入反应器底部，废水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程。产生的气体，（主要二氧化碳）在上升过程中产生气提作用力，起到搅拌作用，引起内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥絮体上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升，上升到三相分离器时污泥絮体碰击气体反射板的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后的污泥絮体将沉淀到污泥床的表面。附着和没有附着的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起到防止气体气泡进入沉淀区的作用，否则将引起沉淀区的紊动，阻碍颗粒污泥沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。

由于分离器斜壁过流面积在接近水面时候增加，因此上升流速在此处降低。由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以凝聚并沉淀到三相分离器表面。污泥絮体在三相分离器上累积到一定程度，由于其重力将超过其保持在斜壁上的摩擦力，因此将滑回到反应区，这部分污泥又可与进水有机物发生反应。

厌氧设备（UASB）反应器重要的设备之一是三相分离器，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。为了在沉淀区中达到对上升流中污泥絮体/颗粒的满意沉淀效果，三相分离器一个主要目的就是尽可能有效地分离从污泥床/层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下。位于集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室。另外挡板还有利于减少反应室内高产气量造成的液体紊动。挡板的设计应该满足只要污泥层没有膨胀到沉淀区中不是一件坏事。相反，存在于沉淀区内的膨胀的污泥层另一方面，存在一定可供污泥层膨胀的自由空间是很有必要的，以防止重的污泥在暂时性有机或水力负荷冲击下流失。水力和有机（产气率）负荷率两者都会影响到污泥层以及污泥床的膨胀。厌氧设备UASB系统的原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮体的基础上，并结合在反应器内设置污泥沉淀系统，使气相、液相和固相三相得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥（其可以是絮状污泥或颗粒型污泥）是厌氧设备（UASB）系统良好的根本。

1、厌氧设备UASB反应器是通过自身结构特点和独特设备，实现了较长的固体停留时间，同时保持了较短的水力停留时间。

2、UASB厌氧设备反应器的污泥形态是决定其效率的主要因素，而污泥形态的变化是与其反应器的结构分不开的。

3、厌氧设备UASB反应器的应用范围非常广泛，对于中、高浓度的废水处理，可以在能耗和一次性投资间取得良好的平衡。

厌氧设备UASB工艺设计

一、适用性

升流式厌氧污泥床厌氧设备UASB工艺的设计进水水质一般CODcr应在1000mg/L以上。厌氧设备UASB反应器进水中悬浮物的含量一般不宜超过500mg/L，否则应设置混凝沉淀或混凝气浮进行处理。当进水悬浮物较高或可生化性差时，宜设置水解池进行预酸化。

二、预处理要求

预处理部分包括如下的技术环节：格栅、调节池、营养盐和pH值及温度调控系统。预处理部分是厌氧设备UASB及其厌氧设计的关键。关系到系统能否正常运行，应充分考虑其运行的可靠性。

1、格栅

厌氧设备UASB废水处理工艺系统前应设置粗格栅、细格栅或水力筛。后一道格栅的栅条间隙宜1-3mm，宜采用旋转滤网等高效的固液分离设备替代普通格栅。

2、调节池

A、废水进入厌氧设备UASB系统前应设置调节池。

B、调节池有效停留时间宜为6-12h。

C、调节池应具备均质、均量、调节pH值、防止不容物沉淀的功能。

D、调节池宜设置机械搅拌方式实现均质，搅拌机的容积功率宜为4-8W/m3；对小型废水处理站可采用曝气搅拌方式，气水比宜控制在（7:1）-（10:1）。

E、调节池中应设置碱度补充及营养盐补充装置。

F、调节池出水端应设置去除浮渣的装置。

G、调节池底部应易于沉淀物的清除。

3、pH调节

A、厌氧设备UASB反应器的进水pH值应保持在6.5-7.8之间，如不能满足此要求应设置pH调节装置或中和池。

B、酸碱的投加采用计量泵自动投加装置，中和池出水端宜设置pH自动检测系统，与前端计量泵联动。

4、温度调节

A、中温厌氧的温度应保持在35度左右，上下不超过2度，如不能满足此要求应设置加温装置。

B、热源可采用锅炉蒸汽或沼气发电余热，管路上设置电动阀和温度计，通过显示温度自动调节阀门开启度，实现自动控制。

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