升流式厭氧污泥層（床）（UASB）反應器

一、UASB反應器的形式

 

UASB反應器指污水通過布水裝置依次進入底部的污泥層和中上部污泥懸浮區(qū)，與其中的厭氧微生物進行反應生成沼氣，氣、液、固混合液通過上部三相分離器進行分離，污泥回落到污泥懸浮區(qū)，分離后污水排出系統(tǒng)，同時回收產生沼氣的厭氧反應器。由底部的污泥區(qū)和中上部的氣、液、固三相分離區(qū)組合為一體的厭氧消化裝置。由反應區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成。

 

上流式厭氧污泥床的池形有圓形、方形、矩形。小型裝置常為圓柱形，底部呈錐形或圓弧形。大型裝置為便于設置氣、液、固三相分離器，則一般為矩形，高度一般為3-8m，其中污泥床1-2m，污泥懸浮層2-4m，在實際工程中，UASB的斷面形狀一般可以做成圓形或矩形，一般來說矩形斷面便于三相分離器的設計和施工；多用鋼結構或鋼筋混凝土結構。

 

UASB反應器一般不在反應器內部直接加熱，而是將進入反應器的污水預先加熱，而UASB反應器本身多采用保溫措施。因為在厭氧反應過程中肯定有會較多的硫化氫或其他具有強腐蝕性的物質產生，反應器內壁必須采取防腐措施。

 

UASB反應器主要由兩種形式，即開敞式UASB反應器和封閉式UASB反應器。

 

1、開敞式UASB反應器

 

開敞式UASB反應器的頂部不加密封，或僅加一層不太密封的蓋板，多用于處理中低濃度的有機污水；其構造較簡單，已于施工安裝和維修。

 

2、封閉式UASB反應器

 

封閉式UASB反應器的頂部加蓋密封，這樣在UASB反應器內的液面與池頂之間形成氣室，主要適用于高濃度有機污水的處理。這種形式實際上與傳統(tǒng)的厭氧消化池有一定的類似，其池頂也可以做成浮動蓋式。

二、UASB反應器的組成

 

UASB反應器的主要組成部分包括：進水配水系統(tǒng)、反應區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、氣室、浮渣收集系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)等。

 

1、進水配水裝置

 

進水配水系統(tǒng)兼有配水和水利攪拌的功能，一個有效的進水配水系統(tǒng)是保證UASB反應器高效運行的關鍵之一。實際使用的布水器的布水方式主要有連續(xù)進水方式、脈沖式布水、一管多點配水方式、分支布水等。

 

2、反應區(qū)

 

反應區(qū)是UASB反應器中生化反應發(fā)生的主要場所，又分為污泥床區(qū)和污泥懸浮區(qū)，其中污泥床區(qū)主要集中了大部分高活性的顆粒污泥，是有機物的主要降解場所；而污泥懸浮區(qū)則是絮狀污泥集中的區(qū)域。

 

3、三相分離器

 

三相分離器由沉淀區(qū)、回流縫合氣封等組成。

 

4、出水系統(tǒng)

 

出水系統(tǒng)的主要作用是將經過沉淀區(qū)后的出水均勻收集，并排出反應器。

 

5、氣室

 

氣室也稱集氣罩，其主要作用是收集沼氣。

 

6、浮渣收集系統(tǒng)

 

浮渣收集系統(tǒng)的主要功能是清除沉淀區(qū)液面和氣室液面的浮渣。

 

7、排泥系統(tǒng)

 

排泥系統(tǒng)的主要功能是均勻地排除反應器內的剩余污泥。

 

三、工藝特征

 

UASB反應器具有如下主要工藝特征：

 

1、UASB反應器集生物反應和沉淀分離于一體，結構緊湊；在反應器的上部設置了氣、液、固三相分離，被沉淀區(qū)分離的污泥能自動回流到反應區(qū)，一般無污泥回流設備。

 

2、在反應器底部設置了均勻分布水系統(tǒng)。

 

3、反應器內的污泥能形成顆粒污泥，所謂的顆粒污泥的特點是：直徑為0.1-0.5cm，濕密度為1.04-1.08g/cm3；具有良好的沉降性能和很高的產甲烷活性。