01概述  

1功能  

厭(yan)氧(yang)生(sheng)(sheng)物處(chu)理反(fan)應器是(shi)高濃度有(you)(you)機廢水處(chu)理的(de)有(you)(you)效工(gong)藝，升流式厭(yan)氧(yang)污泥床（UASB）是(shi)厭(yan)氧(yang)生(sheng)(sheng)物處(chu)理反(fan)應器一種(zhong)，UASB(Up-flowAnaerobicSludgeBed，簡(jian)稱UASB）由于具有(you)(you)厭(yan)氧(yang)過濾及厭(yan)氧(yang)活性(xing)污泥法的(de)雙重(zhong)特點，其結構、運(yun)行操作維護(hu)管理相對簡(jian)單，造價相對較低，技術成熟，受到污水處(chu)理業界(jie)的(de)重(zhong)視，得到廣泛的(de)歡迎和應用。  

厭氧(yang)生物處(chu)理法適用(yong)(yong)于高(gao)(gao)濃(nong)度有(you)機廢(fei)水(shui)(shui)(shui)，進水(shui)(shui)(shui)BOD最高(gao)(gao)濃(nong)度可達數萬mg/L也可適用(yong)(yong)于低濃(nong)度有(you)機廢(fei)水(shui)(shui)(shui)，如城市(shi)污水(shui)(shui)(shui)等(deng)。對于一般(ban)有(you)機廢(fei)水(shui)(shui)(shui)，當水(shui)(shui)(shui)溫在30℃時，容積負荷可達10-20kg(COD)/(m3.d)。目前(qian)已廣泛用(yong)(yong)于高(gao)(gao)濃(nong)度有(you)機廢(fei)水(shui)(shui)(shui)（如工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)、精(jing)細化工、農藥、制藥、焦化、啤酒(jiu)、屠宰(zai)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)等(deng)）、城市(shi)污水(shui)(shui)(shui)的處(chu)理，COD去除(chu)率可達50-80%。  

厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)生物處(chu)理反(fan)(fan)(fan)應器(qi)主要有：厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)接觸法、厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)濾池、上流(liu)式(shi)厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)污泥床（UASB）、厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)流(liu)化床、顆粒污泥膨(peng)脹床（EGSB）等。UASB反(fan)(fan)(fan)應器(qi)是一(yi)種運用(yong)廣(guang)泛、設計(ji)成熟、高效的(de)厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)處(chu)理裝(zhuang)置，據統計(ji)，全球及我國在運行的(de)各(ge)類厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)反(fan)(fan)(fan)應器(qi)中，UASB厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)反(fan)(fan)(fan)應器(qi)占60%。  

升流式厭氧污泥床工藝近年(nian)來(lai)在(zai)國內外(wai)發展很快(kuai)，該(gai)工藝既節(jie)約了(le)能源，基(ji)至可回(hui)收能量(liang)，又(you)解決(jue)了(le)環境污染問(wen)題，取(qu)得(de)了(le)較好的經濟效益(yi)和社會(hui)效益(yi)。具有廣闊(kuo)的應用前景。  

2歷史(shi)  

上流式(shi)厭氧(yang)污(wu)泥床反應(ying)(ying)器（UASB反應(ying)(ying)器）是荷(he)蘭學者(zhe)Lettinga等人在(zai)(zai)(zai)20世紀70年代初(chu)開發(fa)的。當時她們(men)在(zai)(zai)(zai)研究上流式(shi)厭氧(yang)濾池處理(li)土豆加工和甲(jia)醇廢水(shui)時注意到大(da)部分的凈化作用和積(ji)累得大(da)部分厭氧(yang)微生物(wu)(wu)均在(zai)(zai)(zai)濾池的下部，于是便(bian)在(zai)(zai)(zai)濾池底部設置(zhi)了(le)(le)一(yi)個不(bu)裝填料(liao)的空間來(lai)積(ji)累更(geng)多的厭氧(yang)微生物(wu)(wu)量，后來(lai)干脆(cui)取消了(le)(le)池內的全部填料(liao)，并在(zai)(zai)(zai)池頂設置(zhi)了(le)(le)一(yi)個氣(qi)、固、液三相(xiang)分離(li)器，一(yi)種結構(gou)簡單、處理(li)效(xiao)能很高的新型厭氧(yang)反應(ying)(ying)器便(bian)誕生了(le)(le)。由于這種反應(ying)(ying)器結構(gou)簡單、不(bu)用填料(liao)、沒(mei)有懸浮物(wu)(wu)堵塞等問(wen)題，因此一(yi)出現便(bian)立(li)即引起了(le)(le)廣大(da)廢水(shui)處理(li)工作者(zhe)的極大(da)興趣，并被廣泛應(ying)(ying)用于工業廢水(shui)和生活污(wu)水(shui)的處理(li)中。  

UASB反(fan)應(ying)器(qi)(qi)在處(chu)理各種(zhong)有(you)機(ji)廢水時(shi)，反(fan)應(ying)器(qi)(qi)內一般情況下均(jun)能(neng)形成厭氧顆(ke)粒污泥，而(er)厭氧顆(ke)粒污泥不(bu)僅具有(you)良好(hao)的(de)沉降(jiang)性能(neng)，而(er)且具有(you)較高的(de)產(chan)甲烷活性。由于UASB反(fan)應(ying)器(qi)(qi)設(she)置有(you)三相分離器(qi)(qi)，使(shi)得(de)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)內污泥不(bu)易流失，所以(yi)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)內能(neng)維持很高的(de)污泥濃(nong)度(du)，平均(jun)濃(nong)度(du)可達80gSS/L左右(you)。同時(shi)，反(fan)應(ying)器(qi)(qi)的(de)SRT（污泥停(ting)留(liu)時(shi)間(jian)）很大，HRT（水力停(ting)留(liu)時(shi)間(jian)）很小，這使(shi)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)有(you)很高的(de)容積負荷率和運行穩定性。  

2UASB結構  

UASB反(fan)應器(qi)(qi)的(de)構造(zao)主要(yao)由進(jin)水(shui)分配(pei)系統、反(fan)應區、三相分離(li)器(qi)(qi)、出水(shui)系統、排(pai)泥系統組(zu)成。另外，根(gen)據不同廢水(shui)水(shui)質，UASB反(fan)應器(qi)(qi)的(de)構造(zao)有所不同，主要(yao)可分為敞(chang)開式和(he)封閉式兩種。  

廢水(shui)由(you)(you)池底進(jin)入(ru)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)，向(xiang)上流(liu)過由(you)(you)絮狀或顆粒污(wu)(wu)泥(ni)(ni)組成的污(wu)(wu)泥(ni)(ni)床，隨著廢水(shui)與污(wu)(wu)泥(ni)(ni)相接觸發(fa)生(sheng)厭(yan)氧(yang)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，產(chan)生(sheng)沼氣（主要(yao)是(shi)甲(jia)烷和二(er)氧(yang)化(hua)碳）引(yin)起(qi)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)床擾動，通過反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)區經氣體分(fen)(fen)離(li)后(hou)的混合(he)液進(jin)入(ru)沉(chen)淀區進(jin)行(xing)(xing)固液分(fen)(fen)離(li)，澄清后(hou)的處(chu)理(li)過的水(shui)排走，沉(chen)淀下(xia)來的微(wei)生(sheng)物固體，即厭(yan)氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)靠重力(li)(li)沉(chen)降返回到反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)區，集氣室(shi)收集的沼氣由(you)(you)沼氣管排出(chu)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)。UASB反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)內(nei)(nei)不設攪(jiao)拌裝置(zhi)(zhi)，上升的水(shui)流(liu)和產(chan)生(sheng)的沼氣可滿足攪(jiao)拌要(yao)求，反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)內(nei)(nei)不需(xu)填裝填料，構造簡單，易于操(cao)作(zuo)運行(xing)(xing)，便(bian)于維(wei)護管理(li)。由(you)(you)于UASB反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)設置(zhi)(zhi)有三(san)相分(fen)(fen)離(li)器(qi)(qi)(qi)，使得反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)內(nei)(nei)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)不易流(liu)失，所(suo)以(yi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)內(nei)(nei)能(neng)維(wei)持很高的污(wu)(wu)泥(ni)(ni)濃度。同時，反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)的SRT（污(wu)(wu)泥(ni)(ni)停(ting)留時間）大，HRT（水(shui)力(li)(li)停(ting)留時間）小，這使反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)有很高的容積(ji)負(fu)荷(he)率(lv)并(bing)運行(xing)(xing)穩定性。  

3應用特點  

與好氧(yang)處(chu)理相比，UASB厭氧(yang)處(chu)理具(ju)有明顯的優(you)勢：  

（一）可處理高濃(nong)度(du)廢水，特(te)別是對一些較難降解的大分子有(you)(you)機物有(you)(you)很好(hao)的去(qu)除效果(guo)，而好(hao)氧對此效果(guo)不明顯；  

（二）不需要(yao)供(gong)氧，大大降低(di)運行費用，能耗(hao)僅為好氧處理工藝的(de)10-15%，且厭氧過程產生可再生能源(yuan)——沼氣；  

（三）污(wu)泥(ni)(ni)(ni)產生(sheng)量比好氧過程少(shao)5～20倍，UASB內污(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)度高，平均污(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)度為20－40gVSS/1；不會產生(sheng)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)膨(peng)脹，剩(sheng)余(yu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)量少(shao)，污(wu)泥(ni)(ni)(ni)易(yi)處(chu)理；  

（四(si)）有機負荷率高，水力停(ting)留時間短(duan)，采用中溫發酵時，容(rong)積(ji)負荷一般(ban)為(wei)10-20kgCOD/m3.d左右；反應器容(rong)積(ji)和系統占地(di)小，投資少。工程實踐證明，當污水COD濃度大于(yu)4000mg/L時，厭氧(yang)處(chu)(chu)理就(jiu)比(bi)好(hao)氧(yang)處(chu)(chu)理更加經濟。  

（五）無混(hun)合攪(jiao)拌設備，靠發酵過程中(zhong)產生(sheng)的(de)(de)沼氣(qi)的(de)(de)上升運動，使污泥床(chuang)上部的(de)(de)污泥處于懸浮狀(zhuang)態，對下部的(de)(de)污泥層也有一定程度(du)的(de)(de)攪(jiao)動；污泥床(chuang)不(bu)填載體，節(jie)省造價及(ji)避免因填料發生(sheng)堵(du)賽問題；  

（六）操作簡(jian)單、運行方(fang)便、易(yi)于維護管理。  

主要缺點是：  

（一）進水中(zhong)懸(xuan)浮物需要適(shi)當控(kong)制(zhi)，不宜過高，一般控(kong)制(zhi)在(zai)100mg/l以(yi)下(xia)；  

（二）污泥床內有短流現象，影響處理能力；  

（三）對(dui)水質和(he)負荷突然變(bian)化較(jiao)敏(min)感，耐沖擊力(li)稍差(cha)。

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