升流式厌氧污泥床

升流式厌氧污泥床处理污水的厌氧生物方法01反应器结构结构颗粒污泥特点形式工艺流程目录03050204基本信息升流式厌氧污泥床(UpflowAnaerobicSludgeBed，简称UASB)，是由荷兰的Lettinga教授等在20世纪70年代开发的高效厌氧生物反应器，其结构如左图所示。反应器工作时，污水经过均匀布水进入反应器底部，污水自下而上地通过厌氧污泥床反应器。反应器结构反应器结构反应器工作时，污水经过均匀布水进入反应器底部，污水自下而上地通过厌氧污泥床反应器。在反应器的底部有一个高浓度(可达100〜150g/L〉、高活性的污泥层。在污泥层之上形成一个污泥悬浮层；反应器的上部设有三相分离器，完成气、液、固三相的分离；被分离的消化气从上部导出，被分离的污泥则自动滑落到姑浮污泥层，出水则从澄淸区流出。由于在反应器内可以培养出大tt厌氧颗粒污泥，使反应器的负荷很大，对一般的高浓度有机污水，当水温在30°C左右时，负荷可达10〜30kgC()D/(m3·d)。UASB反应器运行有三个重要的前提：①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥；②产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用；③设计合理的三相分离器，能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内。良好的颗粒污泥床的形成，使得有机负荷和去除率髙，不需要搅拌，能适应负荷冲击和温度与pH值的变化。

特点特点UASB反应器具有如下的主要特点：①污泥的颗粒化使反应器内的平均浓度达50gVSS/L以上，污泥龄一般为30天以上；②反应器的水力停留吋间相应较短；③反应器具有很髙的容积负荷；④不仅适合于处理髙、中浓度的有机工业废水，也适合于处理低浓度的城市污水；⑤UASB反应器集生物反应和沉淀分离于一体，结构紧凑；⑥无滞设置填料，节省了费用，提髙了容积利用率；⑦一般也无需设置搅拌设备，上升水流和沼气产生的上升气流起到搅拌作用；⑧构造简单，操作运行方便。

结构进水配水系统反应区三相分离器出水系统结构集气室排泥系统浮渣收集系统结构进水配水系统进水配水系统设在反应器的底部，其功能主要有两个方面：①将废水均匀地分配到整个反应器的底部；②具有一定的水力搅拌作用，一个有效的进水配水系统是保证UASB反应器髙效运行的关键之一。反应区反应区是UASB反应器中生化反应发生的主要场所，又分为污泥床[X:和污泥悬浮区，其中的污泥床区主要集中了大部分高活性的颗粒污泥，是有机物的主要降解场所；而污泥悬浮区则是絮状污泥集中的区域。①污泥床污泥床位于整个UASB反应器的底部；污泥床内具有很高的污泥生物量，其污泥浓度(MLSS)~■般为40〜80g/L。污泥床中的污泥由活性生物量（或细歯）占70%〜80%以上的颗粒污泥组成，正常运行的UASB屮的颗粒污泥的粒径一般在0.5〜5.0mm之间，具有优良的沉降性能，其沉降速度一般为1.2〜1.4cm/s，其典型的污泥容积指数（SVI)为10〜20mL/g;颗粒污泥中的生物相组成比较复杂，主要是杆菌、球菌和丝状菌等。污泥床的容积一般占整个UASB反应器容积的30%左右，但它对UASB反应器的整体处理效率起着极为重要的作用，对反应器中有机物的降解量占到整个反应器全部降解址的70%〜90%。②污泥悬浮层污泥悬浮层位于污泥床的上部，它占整个UASB反应器容积的70%左右；其中的污泥浓度要低于污泥床·通常为15〜30g/L,由髙度絮凝的污泥组成，一般为非颗粒状污泥，其沉降速度要明敁小于颗粒污泥的沉降速度，污泥容积指数一般在30〜40mL/g之间，靠来自污泥床屮上升的气泡使此层污泥得到良好的混合。三相分离器三相分离器是UASB反应器中的重要设备，一般设置在沉淀区的下部，但有时也可将其没在反应器的顶部，由沉淀区、回流缝和气室组成。三相分离器的主要作用是将气体（反应过程中产生的沼气）、固体（反应器中的污泥）和液体（被处理的废水）等三相加以分离。为保证UASB正常工作，除需培养髙沉降性、髙活性的颗粒污泥外，三相分离器分离效果的好坏也是决定UASB成功的关键。其功能是将沼气引人集气室，将处理出水引入出水区，将固体颗粒导入反应区。由于厌氧工艺生物体的增殖速度慢，加上厌氧反应产生大量气体，如果三相分离器分离效果不佳，将导致大M污泥随出水带走，使反应器内污泥浓度降低，最终导致整个UASB反应器崩溃。具有三相分离器也是UASB反应器污水厌氧处理工艺的主要特点之一，它相当于传统污水处理工艺中的二次沉淀池，并同时具有污泥回流的功能。因而三相分离器的合理设计是保证苒正常运行的一个重要内容。

出水系统出水系统的主要作用是将经过沉淀区后的出水均匀收集，并排出反应器。集气室集气室也称集气罩，是三相分离器的组成部分，其主要作用是收集厌氧反应产生的沼气。浮渣收集系统浮渣收集系统的主要功能是清除沉淀区液面和气室液面的浮渣。排泥系统排泥系统的主要功能是均匀地排除反应器内的剩余污泥。形式工艺流程形式工艺流程(1)UASB的构造形式根据废水水质不同，UASB反应器的构造形式不同，主要有开敞式UASB反应器和封闭式UASB反应器两种形式。①开敞式UASB反应器其顶部不加密封，或仅加一层不太密封的盖板（主要防止臭气散发）；多用于处理中低浓度的有机废水，如图9-2(a)所示。其构造较简单，易于施丁.安装和维修9②封闭式UASB反应器凡顶部加盖密封，这样在UASB反应器内的液面与池顶之间形成气室，主要适用于高颗粒污泥颗粒污泥1)颗粒污泥的性质与形成能在反应器内形成沉降性能良好、活性高的颗粒污泥是UASB反应器的重要特征，颗粒污泥的形成与成熟，也是保证UASB反应器高效稳定运行的前提。①颗粒污泥的外观：有呈卵形、球形、丝形等；其平均直径为1mm,一般为0.1~2mm,最大可达3~5mm；反应区底部的颗粒污泥多以无机粒子作为核心，外包生物膜；颗粒的核心多为黑色，生物膜的表层则呈灰白色、淡黄色或暗绿色等；反应区上部的颗粒污泥