厭氧設備（UASB）

厭氧設備（UASB）反應器是厭氧工藝的一次升級，解決了厭氧反應器的固體停留時間和水力停留時間的矛盾問題。厭氧設備（UASB）反應器中，廢水盡可能均勻地被引入反應器底部，廢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(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過程。產(chǎn)生的氣體，（主要化碳）在上升過程中產(chǎn)生氣提作用力，起到攪拌作用，引起內(nèi)部的循環(huán)，這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥絮體上，附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升，上升到三相分離器時污泥絮體碰擊氣體反射板的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后的污泥絮體將沉淀到污泥床的表面。附著和沒有附著的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起到防止氣體氣泡進入沉淀區(qū)的作用，否則將引起沉淀區(qū)的紊動，阻礙顆粒污泥沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進入沉淀區(qū)。

由于分離器斜壁過流面積在接近水面時候增加，因此上升流速在此處降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以凝聚并沉淀到三相分離器表面。污泥絮體在三相分離器上累積到一定程度，由于其重力將超過其保持在斜壁上的摩擦力，因此將滑回到反應區(qū)，這部分污泥又可與進水有機物發(fā)生反應。

厭氧設備（UASB）反應器重要的設備之一是三相分離器，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(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀區(qū)中達到對上升流中污泥絮體/顆粒的滿意沉淀效果，三相分離器一個主要目的就是盡可能有效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的召氣，特別是在高負荷的情況下。位于集氣室下面反射板的作用是防止召氣通過集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室。另外擋板還有利于減少反應室內(nèi)高產(chǎn)氣量造成的液體紊動。擋板的設計應該滿足只要污泥層沒有膨脹到沉淀區(qū)中不是一件壞事。相反，存在于沉淀區(qū)內(nèi)的膨脹的污泥層另一方面，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間是很有必要的，以防止重的污泥在暫時性有機或水力負荷沖擊下流失。水力和有機（產(chǎn)氣率）負荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的膨脹。厭氧設備UASB系統(tǒng)的原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮體的基礎上，并結合在反應器內(nèi)設置污泥沉淀系統(tǒng)，使氣相、液相和固相三相得到分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥（其可以是絮狀污泥或顆粒型污泥）是厭氧設備（UASB）系統(tǒng)良好的根本。

厭氧設備UASB反應器相對于傳統(tǒng)的厭氧反應器，主要特點如下：

1、厭氧設備UASB反應器是通過自身結構特點和獨特設備，實現(xiàn)了較長的固體停留時間，同時保持了較短的水力停留時間。

2、UASB厭氧設備反應器的污泥形態(tài)是決定其效率的主要因素，而污泥形態(tài)的變化是與其反應器的結構分不開的。

3、厭氧設備UASB反應器的應用范圍非常廣泛，對于中、高濃度的廢水處理，可以在能耗和一次性投資間取得良好的平衡。

厭氧設備UASB工藝設計

一、適用性

升流式厭氧污泥床厭氧設備UASB工藝的設計進水水質(zhì)一般CODcr應在1000mg/L以上。厭氧設備UASB反應器進水中懸浮物的含量一般不宜超過500mg/L，否則應設置混凝沉淀或混凝氣浮進行處理。當進水懸浮物較高或可生化性差時，宜設置水解池進行預酸化。

二、預處理要求

預處理部分包括如下的技術環(huán)節(jié)：格柵、調(diào)節(jié)池、營養(yǎng)鹽和pH值及溫度調(diào)控系統(tǒng)。預處理部分是厭氧設備UASB及其厭氧設計的關鍵。關系到系統(tǒng)能否正常運行，應充分考慮其運行的可靠性。

1、格柵

厭氧設備UASB廢水處理工藝系統(tǒng)前應設置粗格柵、細格柵或水力篩。后一道格柵的柵條間隙宜1-3mm，宜采用旋轉濾網(wǎng)等的固液分離設備替代普通格柵。

2、調(diào)節(jié)池

A、廢水進入?yún)捬踉O備UASB系統(tǒng)前應設置調(diào)節(jié)池。

B、調(diào)節(jié)池有效停留時間宜為6-12h。

C、調(diào)節(jié)池應具備均質(zhì)、均量、調(diào)節(jié)pH值、防止不容物沉淀的功能。

D、調(diào)節(jié)池宜設置機械攪拌方式實現(xiàn)均質(zhì)，攪拌機的容積功率宜為4-8W/m3；對小型廢水處理站可采用曝氣攪拌方式，氣水比宜控制在（7:1）-《10:1》。

E、調(diào)節(jié)池中應設置堿度補充及營養(yǎng)鹽補充裝置。

F、調(diào)節(jié)池出水端應設置去除浮渣的裝置。

G、調(diào)節(jié)池底部應易于沉淀物的清除。

3、pH調(diào)節(jié)

A、厭氧設備UASB反應器的進水pH值應保持在6.5-7.8之間，如不能滿足此要求應設置pH調(diào)節(jié)裝置或中和池。

B、酸堿的投加采用計量泵自動投加裝置，中和池出水端宜設置pH自動檢測系統(tǒng)，與前端計量泵聯(lián)動。

4、溫度調(diào)節(jié)

A、中溫厭氧的溫度應保持在35度左右，上下不超過2度，如不能滿足此要求應設置加溫裝置。

B、熱源可采用鍋爐蒸汽或招氣發(fā)電余熱，管路上設置電動閥和溫度計，通過顯示溫度自動調(diào)節(jié)閥門開啟度，實現(xiàn)自動控制。

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