升流式厌氧污泥床反响器是一种责罚浑水的厌氧生物办法，又叫升流式厌氧污泥床，英文缩写UASB（Up-flowAnaerobicSludgeBed/Blanket）。由荷兰Lettinga讲解于年首创。浑水自下而上经历UASB。反响器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，浑水中的大部份有机混浊物在其间经历厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。

一UASB工艺的要紧特性

1、哄骗微生物细胞不变化手艺-污泥颗粒化

UASB反响器哄骗微生物细胞不变化手艺—污泥颗粒化，完结了水力停顿光阴和污泥停顿光阴的分别，进而拉长了污泥泥龄，保持了高浓度的污泥。

颗粒厌氧污泥具备优良的沉降机能和高比产甲烷活性，且相对密度比人为载体小，靠产生的气体来完结污泥与基质的充溢来往，俭朴了搅拌和回流污泥的配置和能耗，也无需附设沉没分别装配；同时反响器内不需投加填料和载体，抬高了容积哄骗率，避让了淤塞题目，具备能耗低、成本低的特性。

2、由产气和进水的平均散布所产生的优良的果然搅拌效用

在UASB反响器中，由产气和进水产生的高涨液流和上窜气泡对反响区内的污泥颗粒产生要紧的分级效用。这类效用不单影响污泥颗粒化过程，同时还对产生的颗粒污泥的品质有很大的影响，同时这类搅拌效用完结了污泥与基质的充溢来往。

3、策画公道的三相分别器的运用

三相分别器是UASB反响器中最要紧的配置，它可搜集从反响区产生的沼气，同时使分别器上的悬浮物沉没下来，使沉没机能优良的污泥能保存在反响器内。三相分别器的运用避让了辅设沉没分别装配、脱气装配和回流污泥配置，简化了工艺，检朴了投资和运行花费。

4、容积负荷率高

对中高浓度有机废水容积负荷可达20kgCOD/(m3?d)，COD去除率都可稳固在80%左右。

5、污泥产量低

与保守好氧工艺比拟，污泥产量低，污泥产率寻常为0.05kgVSS/kgCOD～0.10kgVSS/kgCOD，仅为活性污泥产泥量的1/5左右。反响器产生的残余污泥又是新厌氧系统运行所定然的菌种。

6、能够回收生物能——沼气

沼气是一种发烧量很高的可燃气体，特大型UASB系统产生的沼气可举办发电哄骗，并代替或赔偿废水混浊管理设备的电力损耗；中、袖珍UASB系统可贯串临盆实习境况举办沼气哄骗，如用于膳食、采暖或做为厌氧换热的热源。

二UASB反响器构成

UASB反响器要紧由布水系统、三相分别器、出水搜集系统、排泥系统构成。

1、布水系统

布水系统的公道策画对UASB反响器的良幸运行是相当要紧的，进水系统兼有配水和水力搅拌的功效，为了保证这两个功效的完结，策画时需求知足如下法则：

a、保证各单元面积的进水量基真类似，以避让短路或表面负荷不平均等形势产生；

b、尽大概知足水力搅拌需求，保证进水有机物与污泥飞快混杂；

c、易察看到进水管的淤塞；

d、当淤塞被发掘后，易被消灭。

当前布水系统的大局寻常能够采纳一管多孔式布水，一管一孔式布水或枝状布水方法。

（1）关于压力流采纳穿孔管布水（一管多孔或分枝状）

a.进水采纳重力流（管道及渠道）或压力流，后者需设逆止装配；

b.当水力筛罅隙为3mm～5mm时，出水孔大于15mm，寻常在15mm～25mm之间；

c.需思量设液体反清洗或清堵装配，能够采纳停水份池分段反冲，用液体反冲时，压力为1.0kg/cm2～2.0kg/cm2，流量为寻常进水量的3～5倍；

（2）采纳重力流布水方法(一管一孔)

假设进水水位差只是比反响器的水位稍高（水位差小于10cm）会每每产生淤塞形势。由于进水水头不够以消除障碍。当水箱中的水位（三角堰的底部）与反响器中的水位差大于30cm时很少产生淤塞形势。

a.采纳布水器布水时，从布水器到布水口应尽大概少地采纳弯甲第非直管；

b.废水经历布水器加入池内时会吸入空气，直径大于2.0mm气泡会以0.2m/s～0.3m/s速度高涨，在管道笔直段（或顶部）流速应低于这一数值；

c.上部管径应大于下部，可适本地避让大的空气泡加入反响器；

d.反响器底部较小直径能够产生高的流速，进而产生较强的扰动，使进水与污泥之间充溢来往；

e.为了增加底部污泥和废水之间的来往，创议进水滴距反响器池底保持mm～mm的间隔。

2、三相分别器

三相分别器是UASB反响器最有特性和最要紧的配置，它同时具备搜集从下部反响室产生的沼气、沉没分别器上部的悬浮物、污泥回流三个功效。

上述功效均请求三相分别器的策画应能避让沼气气泡高涨到沉没区，如其高涨到表面将引发出水污浊，沉没效率低落，产生沼气损失等不利影响。

三相分别器的策画应重视如下几点：

（1）空隙和出水面的截面积比：该面积比会影响到加入沉没区和保持在污泥相中的絮体的沉降速度；

（2）分别器相关于出水液面的地位：这个地位断定反响区（下部）和沉没区（上部）的比例，在多半UASB反响器中内部沉没区是整体积的15％～20％；

（3）三相分别器的倾角：这个角度要使固体可滑回到反响器的反响区，在实习中是在55°～60°之间，这个角度也断定了三相分别器的高度，进而断定了所需的材料；

（4）分别器下气液界面的面积：它断定了沼气单元界面面积的释放速度，公道的气体释放速度约为1m3/（m2·h）～3m3/（m2·h）（低浓度废水达不到这个速度）。速度过低大概产生浮渣层，速度过高会致使在界面上产生气沫层，两者均大概致使淤塞气体释放管。

3、出水搜集系统

出水装配应配置在UASB反响器的顶部，尽大概保证平均地搜集责罚过的废水。

大部份厌氧反响器的出水堰与保守沉没池的出水装配类似，即在水准汇水槽内确定距贬抑隔设三角堰。为保证出水平均，大部份的UASB反响器采纳多槽式出水方法，每个槽双侧设有三角堰。

当责罚的废水中含有卵白质、脂肪或洪量悬浮固体时，出水寻常也夹带有洪量悬浮固体或漂流污泥，为了节减出水悬浮固体量，在出水槽前配置挡板，如许可节减出水中悬浮固体数目，有益于提凌驾水水质。然则设有出水挡板简单产生污渣层，此时可采纳浮沫撇除装配，如刮渣机等，因而能否设挡板需遵循责罚废水的实习境况断定。

出水设备每每涌现的题目是部份出水槽纵使配置浮渣挡板，也会被漂流的固体淤塞，进而引发出水不平均，或产生堰不是全面水准的题目，较小的水头会引发相对大的过失。为了消除或最后节减这些题目，理应请求堰上水头不小于25mm。三角堰的策画要使其能够调动高度。

4、排泥系统

厌氧反响器内保持充裕的污泥量，是保证反响器高效运行的基本。但经历较永劫间的运行后，污泥量过分时，会因污泥沉没使有用容积收缩而低落责罚效率，以至会因淤塞而影响寻常运行，或使出水中夹带洪量污泥，影响出水水质，因而务必按期对厌氧反响器举办适当的排泥。UASB反响器排泥寻常采纳重力方法排泥，排出量由污泥界面仪操纵。

反响器的排泥频次遵循污泥浓度散布弧线断定。即在反响器全高上配置多少（5个～6个）取样管，能够取反响器内的污泥样本，以赢得污泥浓度沿深度的散布弧线，并可推算反响器的存泥总量，以断定能否需求排泥。排泥点宜设在污泥区中上部和底部两点。

寻常在污泥床的底层宜产生浓污泥，浓污泥由于颗粒和小砂粒积攒等出处活性变低，因而创议从反响器的底部排泥，如许能够避让或节减在反响器内积攒砂砾；中上部排泥点宜保持在距净水区0.5m～1.5m的地位，如许既可保证水力运行的流通，又能够使悬浮污泥有沉降的空间。

三UASB工艺的启动1、污泥颗粒化

关于一个新建的UASB反响器，启动过程主若是用未经驯化的絮状污泥对其举办接种，并经历一按光阴的启动调试运行，使反响器抵达策画负荷并完结有机物的去除，每每这一过程会伴有污泥颗粒化的完结，因而也称之为污泥颗粒化，污泥颗粒化是大多半UASB反响器启动的方向和启动胜利的标识。

颗粒污泥的产生使UASB反响器内能够保存高浓度的厌氧污泥。絮状污泥沉降机能较差，当产胸怀较高、废水高涨流速度略高时，絮状污泥则简单被冲出反响器。产气与水流的剪切力也易于使絮状污泥进一步分开，这加重了絮状污泥的洗出。颗粒污泥有优良的沉降机能，它能在很高的产胸怀和高高涨流速下保存在厌氧反响器内。因而，污泥的颗粒化能够使UASB反响器答应具备更高的有机容积负荷和水力负荷。

2、启动光阴

哄骗絮状污泥做为接种物初次启动UASB反响器，在产生显然的颗粒污泥床以前大概会需求几个月的光阴。

厌氧反响器的启动之因此需求较长的光阴，除了甲烷菌成长速度较慢外，接种污泥低的比甲烷活性和在反响器启动早期相对高的污泥散失也是要紧的影响要素。然则，当UASB寻常运行后反响器内能够产生洪量的颗粒污泥，这些颗粒污泥能够在常温下保管很永劫间而不损失其活性，因而在中止运行后的再次启动能够飞快完结。

3、接种污泥

UASB反响器可采纳絮状污泥或颗粒污泥举办启动。接种污泥的数目和活性是影响反响器胜利启动的要紧要素。

寻常絮状接种污泥浓度操纵在30gVSS/L～40gVSS/L，颗粒污泥接种浓度操纵在20gVSS/L～30gVSS/L。

采纳絮状污泥接种时，为收缩启动光阴，可在污泥中增加少数落空的颗粒污泥，增进颗粒化过程。增加少数的颗粒污泥至罕见两个益处：一是颗粒污泥里含有洪量活的甲烷微生物，而絮状污泥仅含约莫2％甲烷污泥(经历比活性揣测)，增加少数颗粒污泥能够使甲烷活性有较大的抬高；二是经历将颗粒污泥落空为洪量小的颗粒碎片，颗粒碎片会做为新的颗粒污泥“前体”，为新的颗粒供给了洪量成长中心。

采纳颗粒污泥启动答应有较大的接种量，启动光阴的是非很洪水准上取决于颗粒污泥的根源，即颗粒污泥在原反响器中的培植前提以及本来责罚的废水品种。新启动的反响器在抉择种泥时应尽管使种泥的原责罚废水品种与拟责罚的废水品种一致，废水品种与性质越挨近，驯化所需光阴则越少，可大大收缩启动光阴。

在实习中，有意难以赢得从统一种废水培植的颗粒污泥，但唯有在启动的第一礼拜将初始污泥负荷操纵在最大污泥负荷才力的50％之下也可告成启动。

采纳絮状污泥和颗粒污泥启动中，大概碰到的题目及处分办法可参考表1。

表1UASB反响器大概碰到的题目及处分办法一览表

题目

出处

处分

1.污泥成长不充溢

a微量或养分元素束缚

b进水预酸化水准过高

c污泥负荷过低

d颗粒污泥散失(见4，5)

e颗粒污泥崩溃(见6)，悬浮污泥冲出

a抬高进水中微量或养分元素浓度

b节减预酸化的水准

c增长反响器负荷

2.甲烷菌才力不够(超负荷)

a反响器内没有充裕的污泥

b甲烷活性不够(见3)

a抬高污泥量低落负荷。污托邦采纳外部接种，增进污泥成长(见1)，节减污泥散失(见3－6)

b节减污泥负荷，增长污泥活性(见3)

3.甲烷菌活性不够

a微量或养分元素不足

b酸化菌洪量成长

c污泥床积聚洪量有机悬浮物

d工艺温度过低

e进水含有毒性物资或压制活性的物资(见6)

a增长养分或微量元素

b增长浑水的预酸化水准，污托邦节减负荷

c低落进水中悬浮物浓度

d增长温度

4.颗粒散失

a中空颗粒捕获气泡。污托邦不充溢启动力产生太大颗粒污泥:低温、低负荷、低进水浓度下易产生大而中空的颗粒污泥

b产生多层布局捕获气体，颗粒有一层酸化菌

a增长对颗粒的启动力，节减颗粒的尺寸。

b用更稳固工艺前提，增长浑水的预酸化水准

5.污泥散失，产生膨胀污泥和疏松的颗粒污泥

a由于进液中的悬浮产酸菌的效用，颗粒污泥结聚成团

b洪量悬浮或酸化菌附着颗粒表面

c产生疏松颗粒污泥，附着酸化菌成长飞快

a去除进水悬浮物资，节减预酸化水准

b增长预酸化水准，增长混杂强度。

c增长预酸化水准，低落污泥负荷。

6.颗粒污泥的崩溃

a“推迟”启动题目

b倏地改变负荷率和/或进水浓度

c倏地增长预酸化水准，污托邦使酸化菌呈“饥饿”状况

d(周期性的)泄漏在毒性化合物的无益前提下

e死板搅拌力太强

f由于不充溢的抉择压产生絮状污泥

a启动计谋(增长污泥负荷)抉择接种物

b采纳越发稳固的工艺前提

c采纳更稳固预酸化前提(启动抉择其余接种污泥)

d有毒物去除或解毒，长驯化期，较洪水力缓冲

e避让太强的死板搅拌力，低落水流的剪切力

f稳固工艺前提。增长抉择压(出水回流)

4.启动过程

启动中会洗出接种污泥中较轻的污泥，保管较重的污泥，以驱策颗粒污泥在反响器中的产生。启动过程中应重视如下几点：

（1）UASB反响器的启动负荷应小于1kgCOD/（m3·d），高涨流速应小于0.2m/h，进水COD浓度大于mg/L或有毒废水应举办合适稀释。

（2）应逐渐升温（以逐日升温2℃为好）使UASB反响器抵达策画的运行温度。

（3）当出水COD去除率达80%以上，或出水有机酸浓度低于mg/L～mg/L后，可逐渐抬高进水容积负荷；

负荷的抬高幅度寻常在策画负荷的20％～30％为好，直至抵达策画负荷和策画去除率。

（4）当直接采纳颗粒污泥启动时，因采纳的接种量较大，同时颗粒污泥的活性比另外种泥要高很多，启动的初始负荷可抬高至3kgCOD/（m3·d）。

5.处境要素

（1）常温厌氧的温度应保持在20℃～25℃，中温厌氧应保持在30℃～35℃，高温厌氧应保持在50℃～55℃。

（2）UASB反响器内pH值保持在6.5～7.8之间。

（3）恰当的养分，保持COD：N：P=：5：1。

（4）矜重操纵有毒物资浓度，使其在答应浓度如下。

（5）厌氧反响池中碱度（以CaCO3计）宜高于0mg/L，蒸发性脂肪酸（VFA）宜操纵在0mg/L之内，氧化复原电位（ORP）应在+mV～-mV之间。

（6）N、P、S等养分物资和微量元素理应知足微生物成长的需求。

四UASB工艺的运行与维持1、运行操纵

启动后厌氧反响器系统运行，应操纵好各项工艺参数，保持厌氧系统的均衡性，使系统的策画负荷效率稳固。

UASB厌氧反响器寻常运行操纵的工艺前提如下：

（1）严禁进水有机负荷过高或过低、温度骤升或骤降等境况产生。

（2）厌氧反响器污泥层应保持在出水口下0.5m～1.5m，污泥过多时，应举办排泥。

（3）采纳热互换器加热时，应逐日衡量热互换器进、出口的水温。UASB厌氧反响器寻常运行每每产生的反常形势及处分办法可参考表2。

表2UASB反响器运行时产生反常形势的出处及处分办法

题目

出处

处分

1.产胸怀下落

a接种污泥浓渡过低，甲烷菌的底物不够b污泥排量过大，毁坏了甲烷菌和养分的均衡

c反响器温度低落，污托邦大概是投配污泥过多或加热配置产生毛病

d反响器的容积太少

e有机酸积攒，碱度不够

a抬高接种污泥浓度

b节减排泥量

c节减投配量，反省加温配置，保持反响器消化温度

d反省沉砂池的沉砂功效，并准时消除浮渣与沉砂

e节减投配量，延续加热，察看池内碱度改变，如不能改正，应增长碱度，如投加NaHCO3等

2.上清液水质恶化

a排泥量不够b固体负荷过大

a增长排泥量

b节减固体负荷

3.沼气的气泡反常

a接连喷出像啤酒开盖后涌现的气泡，这是消化状况严峻恶化的征候

b洪量气泡激烈喷出，但产胸怀寻常

c不起泡

a排泥量过大或有机物负荷过高

b浮渣层过厚

c污泥投加过多

a节减或中止排泥，节减污泥投配

b落空浮渣层

c可短暂节减或中止投加污泥

2、停产操纵

产业废水责罚因工场停产检验或因时令性临盆等出处，厌氧反响器大概会有停运境况产生。这类停运对厌氧消化系统的保持并无强大的影响，由于在不进水运行的前提下，厌氧污泥的活性能够保持一年或更永劫间。

在停运期间，宜使反响器内液体的温度保持在4℃～20℃。这是由于相对而言，在此温度规模内保管的污泥，从新启动唯有较短光阴就可以够复原到原有的机能。

其余，在停运期间还应延续使反响器的进、出水口及导气管口保持与大气不直接疏导的厌氧状况。

停运后的又及动，寻常唯有将系统的温度增高，再按本来运行中的平衡负荷率进水运行，在短光阴内就可以够抵达停运前的效用水准。

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