升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（ UASB ）的工藝特點(diǎn)

荷蘭大學(xué)的 Lettinga 等在1974~1988年開(kāi)發(fā)研制的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（ upflow anaerobil shudge blanket reactor , UAS 一，簡(jiǎn)化處理裝置的一種方法，系統(tǒng)中不含惰性介質(zhì)，在反應(yīng)器的底部是濃度很高的具有良好沉淀和凝聚性能的污泥形成的污泥床，污水從反應(yīng)器下部進(jìn)入污泥床，并與污泥床內(nèi)的污泥混合，污泥中的微生物分解了污水中的有機(jī)物，將其轉(zhuǎn)化為沼氣，在反應(yīng)器本身產(chǎn)生的沼氣攪動(dòng)下，反應(yīng)器上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，在反應(yīng)器上部設(shè)有固、氣、液三相分離器。固、液混合液進(jìn)入沉淀區(qū)后，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下下沉返回到厭氧反應(yīng)區(qū)，使厭氧反應(yīng)區(qū)積累起大量的污泥，處理后的水及生成的沼氣從反應(yīng)器上部放出。 UASB 的基本特征是不用吸附載體，就能形成沉降性能良好的粒狀污泥，保持反應(yīng)器內(nèi)高濃度的微生物，因而可以承受較高的 COD 負(fù)荷，其負(fù)荷可高達(dá)30~50kgCOD/(m3.d）以上， COD 去除率可達(dá)90％以上。而好氧生物處理中，效果最好的好氧純生物流化床、深井曝氣等工藝 COD 負(fù)荷也只有10kgCOD/(m3.d）左右， COD 去除率為70%~80%。與其他厭氧生物反應(yīng)器相比， UASB 的特點(diǎn)如下所述。

(1）構(gòu)造簡(jiǎn)單巧妙

沉淀區(qū)設(shè)在反應(yīng)器的頂部，廢水由反應(yīng)器底部進(jìn)入，向上流過(guò)污泥床區(qū)與大量的厭氧細(xì)菌接觸，廢水中的有機(jī)物被厭氧菌分解成沼氣（主要成分為CH4和CO2)，廢水在升流的過(guò)程中夾帶著沼氣和厭氧菌固體物。沼氣在氣室被分離去掉，并通過(guò)導(dǎo)管不斷排出，可作為生物能收集利用。廢水和厭氧菌固體物在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，處理過(guò)的凈化水由反應(yīng)器頂都排走，廢水完成了處理的全過(guò)程。沉淀區(qū)的大部分污泥可返回污床區(qū)，使反應(yīng)器內(nèi)可保持足夠的生物量。由此可知，整個(gè)設(shè)備是集生物反應(yīng)與沉淀于一體反應(yīng)器內(nèi)不設(shè)機(jī)械攪拌，不裝填料，構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便。

(2）反應(yīng)器內(nèi)可培養(yǎng)出厭氧顆粒污泥

 UASB 反應(yīng)器在處理大多數(shù)有機(jī)廢水時(shí)，只要操作方法正確，一般均可在反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)出厭氧顆粒污泥，厭氧顆粒污泥的特性是有很高的去除有機(jī)物活性，相對(duì)密度比絮體污泥大，具有良好的沉淀性能，使反應(yīng)器內(nèi)可維持很高的生物量。

(3）實(shí)現(xiàn)了污泥泥齡與水力停留時(shí)間的分離

由于在反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量，污泥泥齡（ SRT ）很長(zhǎng)，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間（ HRT ）較短，使 SRT 大于 HRT ，因而反應(yīng)器具有很高的容積負(fù)荷率和很好的運(yùn)行穩(wěn)定性，這是現(xiàn)代（第二代）厭氧反應(yīng)器優(yōu)于傳統(tǒng)（第一代）厭氧反應(yīng)器的最大區(qū)別。

(4) UASB 反應(yīng)器對(duì)各類廢水有很大的適應(yīng)性

 UASB 反應(yīng)器不僅可以處理高濃度有機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等生產(chǎn)廢水，也可處理中等濃度的有機(jī)廢水，如啤酒、景宰、軟飲料等生產(chǎn)廢水，并且可處理低濃度有機(jī)廢水，如生活污水、城市污水等。 UASB 反應(yīng)器可在高溫（55℃左右）和中溫（35℃左右）下運(yùn)行，并可在低溫（20℃左右）下穩(wěn)定運(yùn)行。除了含有有害有毒物質(zhì)的有機(jī)廢水外， UASB 反應(yīng)器幾乎可適應(yīng)不同行業(yè)排出的各類有機(jī)廢水。

(5）能耗低、產(chǎn)泥量少

由于 UASB 反應(yīng)器不需要供氧，不需要攪拌，不需要加溫，在實(shí)現(xiàn)高效能的同時(shí)，達(dá)到了低能耗，并可提供大量的生物能沼氣，因此， UASB 反應(yīng)器是一種產(chǎn)能型的廢水處理設(shè)備。由于 SRT 很長(zhǎng)，不僅產(chǎn)生的污泥是穩(wěn)定的，而且產(chǎn)泥量很少，從而降低了污泥處理費(fèi)用。

(6）不能去除廢水中的氮和磷

 UASB 反應(yīng)器與其他厭氧處理設(shè)備一樣，其不足之處是不能去除廢水中的氮和磷。這是因厭氧生化反應(yīng)的本質(zhì)決定的。在處理高、中等濃度廢水時(shí)，采用厭氧﹣好氧串聯(lián)工藝，即用 UASB 反應(yīng)器去除廢水中大部分含碳有機(jī)物作為預(yù)處理，而用好氧處理設(shè)備去除殘余的節(jié)省基建投資，降低運(yùn)行成本。因而，有著很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

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