一、UASB反應(yīng)器概述

  
  上流式厭氧污泥床技術(shù)，又稱為升流式厭氧污泥床技術(shù)，是一種用于處理污水的厭氧生物處理技術(shù)。其工作原理如下：厭氧反應(yīng)器（或厭氧塔）是一種綜合性的廢水處理工藝，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除以及污泥、水、氣的三相分離。厭氧生物處理利用厭氧微生物的特殊代謝特性，在不需要外部能量輸入的情況下，將可還原有機(jī)物作為電子受體，同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。
  
  二、UASB反應(yīng)適用范圍
  

  適用于高濃度有機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等濃度廢水，如啤酒、屠宰、軟飲料等廢水。也適用與低濃度廢水，如生活污水等廢水。

  
  三、設(shè)備結(jié)構(gòu)
  
  UASB反應(yīng)器包含以下部分：進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器池體以及三相分離器。
  
  在UASB反應(yīng)器中，三相分離器是最關(guān)鍵的設(shè)備，位于反應(yīng)器頂部，將反應(yīng)器分為底部的反應(yīng)區(qū)和頂部的沉淀區(qū)。三相分離器的主要目標(biāo)之一是分離污泥床/層中產(chǎn)生的沼氣，尤其是在高負(fù)荷情況下。集氣室下的反射板阻止沼氣通過縫隙逸出到沉淀室，同時(shí)擋板還有助于減少高氣體產(chǎn)生率對液體攪動的影響。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)允許污泥顆粒或絮體滑回到反應(yīng)室，只要污泥層未膨脹到沉淀器。有時(shí)，污泥層膨脹到沉淀器可能對去除分散污泥顆粒/絮體和溶解性COD有幫助。
  
  確保有足夠的自由空間，以防止污泥在暫時(shí)的有機(jī)或水力負(fù)荷沖擊下流失，這對防止重的污泥流失很重要。水力和有機(jī)負(fù)荷率都會影響污泥層和污泥床的膨脹。UASB系統(tǒng)的原理是在形成沉淀性能良好的污泥凝聚體的基礎(chǔ)上，通過反應(yīng)器內(nèi)的污泥沉淀系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)氣體、液體和固體的分離。形成和保持良好的沉淀性能是UASB系統(tǒng)有效運(yùn)行的核心。
  四、工作原理
  
  高濃度有機(jī)廢水被均勻引入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器底部，廢水通過污泥床，廢水與污泥顆粒或絮體接觸，發(fā)生厭氧反應(yīng)。由于廢水與污泥顆粒接觸，產(chǎn)生的厭氧產(chǎn)物（主要為甲烷和二氧化碳）引發(fā)內(nèi)部循環(huán)，有利于顆粒污泥的形成和維持。一些氣體附著在污泥顆粒上，上升并到達(dá)反應(yīng)器頂部的三相分離器。污泥顆粒在頂部撞擊氣體發(fā)射器底部，污泥絮體脫氣。釋放的氣泡后，污泥顆粒沉淀回污泥床，氣體被收集到三相分離器的集氣室。位于集氣室下縫隙的擋板防止氣體進(jìn)入沉淀區(qū)，阻止顆粒沉淀的干擾。液體含有一些殘留固體和污泥顆粒，通過分離器進(jìn)入沉淀區(qū)。
  
  由于分離器斜壁沉淀區(qū)的過流面積在接近水面時(shí)增加，上升流速降低，使污泥絮體能在沉淀區(qū)內(nèi)絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體超過保持在斜壁上的摩擦力，滑回反應(yīng)區(qū)，再次與進(jìn)水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。
  
  五、附屬設(shè)備
  
  1、余氣燃燒器
  
  避免將剩余沼氣排放到大氣中造成污染，可使用余氣燃燒器將其燃燒。燃燒器應(yīng)安裝在安全區(qū)域，前面應(yīng)有閥門和防火裝置。余氣燃燒器應(yīng)具備自動點(diǎn)火和自動滅火功能。
  
  2、保溫加熱設(shè)備
  
  厭氧消化受溫度影響較大，中溫厭氧消化的溫度范圍為30～35℃。安裝熱交換器來利用廢熱或從出水中回收熱量是必要的。
  
  3、監(jiān)測設(shè)備
  
  為提高UASB反應(yīng)器的運(yùn)行可靠性，必須配置各種計(jì)量設(shè)備和儀器，如進(jìn)水量控制、投藥計(jì)量、pH計(jì)、溫度測量等自動儀器。這些設(shè)備用于監(jiān)測進(jìn)出水情況，控制工藝運(yùn)行和判斷其是否正常。在UASB反應(yīng)器中，還需要一些特定的監(jiān)測項(xiàng)目，如揮發(fā)性有機(jī)酸（VFA）、堿度和甲烷等。但是，這些設(shè)備有時(shí)很難實(shí)現(xiàn)在線測量和控制。