一、UASB厭氧反應器概述
厭氧處理已經(jīng)成功地應用于各種高、中濃度的工業(yè)廢水處理中。雖然中、高濃度的廢水在相當程度上得到了解決，但是當污水中含有抑制性物質(zhì)時，如含有硫酸鹽的味精廢水在處理上仍有一定的難度。在厭氧處理領域應廣泛的是UASB厭氧反應器，所以本文重點討論反應器的設計方法。但是，其與其它的厭氧處理工藝有一定的共同點，例如，流化床和UASB都有三相分離器。而UASB和厭氧濾床對于布水的要求是一致的，所以結果也可以作為其他反應器設計參考。
包含厭氧處理單元的水處理過程一般包括預處理、厭氧處理（包括沼氣的收集、處理和利用）好氧后處理和污泥處理等部分。
二、UASB系統(tǒng)設計
1、預處理設施
一般預處理系統(tǒng)包括粗格柵、細格柵或水力篩、沉砂池、調(diào)節(jié)池、營養(yǎng)鹽和調(diào)控系統(tǒng)。格柵和沉砂池的目的是去除粗大固體物和無機的可沉固體，這對對于保護各種類型厭氧反應器的布水管免于堵塞是必需的。當污水中含有砂礫時，例如以薯干為原料的釀酒廢水，怎么強調(diào)去除砂礫的重要性也不過分。不可生物降解的固體，在厭氧反應器內(nèi)積累會占據(jù)大量的池容，反應器池容的不斷減少終將導致系統(tǒng)*失效。
由于厭氧反應器對水質(zhì)、水量和沖擊負荷較為敏感，所以對于工業(yè)廢水適當尺寸的調(diào)節(jié)池，對水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)是厭氧反應穩(wěn)定運行的保證。調(diào)節(jié)池的作用是均質(zhì)和均量，一般還可考慮兼有沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。在調(diào)節(jié)池中設有沉淀池時，容積需扣除沉淀區(qū)的體積；根據(jù)顆?；驼{(diào)節(jié)的要求，當廢水堿度和營養(yǎng)鹽不夠需要補充堿度和營養(yǎng)等；可采用計量泵自動投加酸、堿和藥劑，通過調(diào)節(jié)池水力或機械攪拌達中和作用。
同時，酸化池或兩相系統(tǒng)是去除和改變，對厭氧過程有抑制作用的物質(zhì)、改善生物反應條件和可生化性也是厭氧預處理的主要手段，也是厭氧預處理的目的之一。僅考慮溶解性廢水時，一般不需考慮酸化作用。對于復雜廢水，可在調(diào)節(jié)池中取得一定程度的酸化，但是*的酸化是沒有必要的，甚至是有害處的。因為達到*酸化后，污水會下降，需采用投藥調(diào)整ph值。另外有證據(jù)表明*酸化對反應器的顆粒過程有不利的影響。對以下情況考慮酸化或相分離可能是有利的：
（1）當采用預酸化可去除或改變對甲烷菌有毒或抑制性化合物的結構（2）當廢水存在有較高的Ca2+時，部分酸化可避免顆粒污泥表面產(chǎn)生Caco3結垢。
（3）當處理含高含懸浮物和/或采用高負荷，對非溶解性組分去除有*；（4）在調(diào)節(jié)池中取得部分酸化效果可以通過調(diào)節(jié)池的合理設計取得。例如，上向流進水方式，在反應器底部形成污泥層，底部布水孔口設計為5-10m2孔即可2、UASB反應器體積的設計
（1）反應器的體積和高度
采用水力停留時間進行設計時，體積計算。選擇反應器高度的原則是設計、運行和經(jīng)濟上綜合考慮的結果。從設計、運行方面考慮：高度會影響上升流速，高流速增加系統(tǒng)擾動和污泥與進水之間的接觸。但流速過高會引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能超過一定的限值，從而使反應器的高度受到限制；高度與溶解度有關，反應器越高溶解的濃度越高，因此，值越低。如值低于一定值，會危害系統(tǒng)的效率。　　從經(jīng)濟上考慮土方工程隨池深增加而增加，但占地面積則相反；考慮當?shù)氐臍夂蚝偷匦螚l件，一般將反應器建造在半地下減少建筑和保溫費用的反應器高度深度一般是在4-6m之間，并且在大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)一定的運行范圍。對于反應器還有其他的流速關系。對于日平均上升流速的*值見表。應該注意對短時間的高峰值是可以承受的（即暫時的高峰流量可以接收）（2）UASB厭氧反應器的上部設置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥床區(qū)，廢水由反應器底部均勻泵入污泥訂區(qū)，與厭氧污泥充分接觸反應，有機物被厭氧微生物分解成沼氣。液體、氣體與固體形成混合液流上升至三相分離器，使三者很好地分離，使以上的有機物被轉化為沼氣，完成廢水處理過程。
三、 UASB厭氧反應器應用特點
1、 高ＣＯＤ負荷
2、 可產(chǎn)生高沉降性能的顆粒污泥
3、 可以產(chǎn)生能源（沼氣）
4、 運行費用低