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概述

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功能

厭氧生物處理反應器是高濃度有機廢水處理的有效工藝，升流式厭氧污泥床（UASB）是厭氧生物處理反應器一種，UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，簡稱UASB）由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點，其結構、運行操作維護管理相對簡單，造價相對較低，技術成熟，受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛的歡迎和應用。

厭氧生物處理法適用于高濃度有機廢水，進水BOD最高濃度可達數(shù)萬mg/L也可適用于低濃度有機廢水，如城市污水等。對于一般有機廢水，當水溫在30℃時，容積負荷可達10-20kg(COD)/(m3.d)。目前已廣泛用于高濃度有機廢水（如工業(yè)廢水、精細化工、農(nóng)藥、制藥、焦化、啤酒、屠宰廢水等）、城市污水的處理，COD去除率可達50-80%。

厭氧生物處理反應器主要有：厭氧接觸法、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧流化床、顆粒污泥膨脹床（EGSB）等。UASB反應器是一種運用廣泛、設計成熟、高效的厭氧處理裝置，據(jù)統(tǒng)計，全球及我國在運行的各類厭氧反應器中，UASB厭氧反應器占60%。

升流式厭氧污泥床工藝近年來在國內(nèi)外發(fā)展很快，該工藝既節(jié)約了能源，基至可回收能量，又解決了環(huán)境污染問題，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。具有廣闊的應用前景。

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歷史

shang流式厭氧污泥床反應器（UASB反應器）是荷蘭學者Lettinga等人在20世紀70年代初開發(fā)的。當時她們在研究上流式厭氧濾池處理土豆加工和甲醇廢水時注意到大部分的凈化作用和積累得大部分厭氧微生物均在濾池的下部，于是便在濾池底部設置了一個不裝填料的空間來積累更多的厭氧微生物量，后來干脆取消了池內(nèi)的全部填料，并在池頂設置了一個氣、固、液三相分離器，一種結構簡單、處理效能很高的新型厭氧反應器便誕生了。由于這種反應器結構簡單、不用填料、沒有懸浮物堵塞等問題，因此一出現(xiàn)便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣，并被廣泛應用于工業(yè)廢水和生活污水的處理中。

UASB反應器在處理各種有機廢水時，反應器內(nèi)一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥，而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能，而且具有較高的產(chǎn)甲烷活性。由于UASB反應器設置有三相分離器，使得反應器內(nèi)污泥不易流失，所以反應器內(nèi)能維持很高的污泥濃度，平均濃度可達80gSS/L左右。同時，反應器的SRT（污泥停留時間）很大，HRT（水力停留時間）很小，這使反應器有很高的容積負荷率和運行穩(wěn)定性。

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UASB結構

UASB反應器的構造主要由進水分配系統(tǒng)、反應區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)組成。另外，根據(jù)不同廢水水質(zhì)，UASB反應器的構造有所不同，主要可分為敞開式和封閉式兩種。

廢水由池底進入反應器，向上流過由絮狀或顆粒污泥組成的污泥床，隨著廢水與污泥相接觸發(fā)生厭氧反應，產(chǎn)生沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起污泥床擾動，通過反應區(qū)經(jīng)氣體分離后的混合液進入沉淀區(qū)進行固液分離，澄清后的處理過的水排走，沉淀下來的微生物固體，即厭氧污泥靠重力沉降返回到反應區(qū)，集氣室收集的沼氣由沼氣管排出反應器。UASB反應器內(nèi)不設攪拌裝置，上升的水流和產(chǎn)生的沼氣可滿足攪拌要求，反應器內(nèi)不需填裝填料，構造簡單，易于操作運行，便于維護管理。由于UASB反應器設置有三相分離器，使得反應器內(nèi)污泥不易流失，所以反應器內(nèi)能維持很高的污泥濃度。同時，反應器的SRT（污泥停留時間）大，HRT（水力停留時間）小，這使反應器有很高的容積負荷率并運行穩(wěn)定性。

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應用特點

與好氧處理相比，UASB厭氧處理具有明顯的優(yōu)勢：

（一）可處理高濃度廢水，特別是對一些較難降解的大分子有機物有很好的去除效果，而好氧對此效果不明顯；

（二）不需要供氧，大大降低運行費用，能耗僅為好氧處理工藝的10-15%，且厭氧過程產(chǎn)生可再生能源——沼氣；

（三）污泥產(chǎn)生量比好氧過程少5～20倍，UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；不會產(chǎn)生污泥膨脹，剩余污泥量少，污泥易處理；

（四）有機負荷率高，水力停留時間短，采用中溫發(fā)酵時，容積負荷一般為10-20kgCOD/m3.d左右；反應器容積和系統(tǒng)占地小，投資少。工程實踐證明，當污水COD濃度大于4000mg/L時，厭氧處理就比好氧處理更加經(jīng)濟。

（五）無混合攪拌設備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；污泥床不填載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題；

（六）操作簡單、運行方便、易于維護管理。

主要

缺點是：

（一）進水中懸浮物需要適當控制，不宜過高，一般控制在100mg/l以下；

（二）污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；

（三）對水質(zhì)和負荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。