升流式厌氧反应器（UASB）中废水通过布水装置依次进入底部的污泥层和中上部污泥悬浮区。与其中的厌氧微生物进行反应生成沼气，气、液、固混合液通过上部三相分离器进行分离，污泥回落到污泥悬浮区，分离后废水排出系统，同时回收产生的沼气。注：常规的UASB没有外循环泵（在水力负荷特别低，造成上升流速特别低的情况下，有设置外循环泵的现场）
) E( S7 W, f7 H; w' `* }" Q& h& |/ N* ^* ~# k. I' d
一、UASB反应器的进水条件
7 a) W% D* \' [
1 Q$ e V, {5 t8 b1、PH值6.0-8.0$ l4 @. N" l% P3 N& v# v2 c: ~
/ H+ f. K% e3 _/ M6 Y2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1: }, k2 l' [, _3 Q( K( u
% n m: l& A2 e Q3 n+ A3 V
3、进水悬浮物：≤1500mg/L
' S6 n( ]! o8 f; c. c# A( {& ~
8 q9 i' ~& E, K; t7 w4、B/C≥0.3) E. t3 |( J& o. }( k
x' Y) L5 E6 s
5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L$ c+ t: B5 ]' k/ [- U+ ]
- c0 r: u* }4 {4 ^* B7 r
6、进水COD浓度：≥1500mg/L& W0 i+ H* ?' R
) c6 I+ A' n& K! Y2 x! i7、其他有毒物质最大允许值：" \% a a E) ]0 p& H# Z9 H5 u
* c/ d; y" p: g6 b1 S
除上面提到的细菌中毒之外，在UASB中还有一些形式的中毒。游离H2S－S浓度达到80mg／l时，发生硫化物中毒。如果UASB的进水满足下列条件，则H2S中毒可以避免。1）COD／SO4＞20g／g2）COD／SO4＞15g／g和COD＜30g／l3）COD／SO4＞10g／g和COD＜10g／l4）COD／SO4＞7.5g／g和COD＜5g／l注意：COD与SO42－的比值大于10是理想条件。（规范上给出的硫酸根浓度≤1000mg/L）
) j4 \6 p* \7 x' c7 _( J3 Y0 N4 D0 P
b: I. d0 A. o* V1 P; u
, Z: z# E" I7 e$ {/ I二、UASB常用参数及公式0 i& s8 I0 o2 T, R! n5 V# N% Q9 g
- o8 Q/ |! U+ j9 O8 H h9 Q1、当废水可生化性差的时候需要在UASB前端设置水解酸化池。3 i& r. h, q5 P
9 L, q: X! k3 u9 x P水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：
7 s/ C$ Q$ c( P L. p2 \& ~2 w
2 |# M2 a7 U/ A# S/ `5 v% X: C
) `: i5 L& @/ Y2 L* j/ i2 H ?
" f0 N+ t) t4 K# Z9 v式中：1 Z' l6 a5 J$ s0 i% [
( @2 ?% B6 S" G& n6 ^
Vs——水解酸化池容积，m³；Q——设计处理量，m³/d；Ns——酸化负荷，kgCOD/（m³·d），（常规取值：10-20）Sa——进水COD，mg/L2、UASB容积负荷
8 L7 D6 e1 ^) s7 m0 s& K! f* `) B3 C* E/ N5 \! [
UASB反应器容积负荷常用的计算公式：
* \" V4 z. o- u8 z, D8 t; i# q
" K4 c9 E/ I, k* V% h
8 C, M7 O, i- b: S1 R
6 _# p* _0 }4 S; A$ k3 o
式中：2 v, l% j5 a, z- W
7 c% g% \' w* [" |0 O
V——反应器有效容积，m³；Q——设计处理量，m³/d；Nv——容积负荷，kgCOD/（m³·d）S0——进水COD，mg/L5 f4 e! G8 }1 {5 g
: F- V& x: D9 _, G& a容积负荷取值范围：
( K% U. F; e b+ ?8 E7 l2 n O( G2 P4 V5 U! ?
- p) e, n* |% u2 v9 u0 F* ^
6 ]) R2 s* h# h* A/ P( f% ]8 H. z除上面提到的细菌中毒之外，在UASB中还有一些形式的中毒。游离H2S－S浓度达到80mg／l时，发生硫化物中毒。如果UASB的进水满足下列条件，则H2S中毒可以避免。1）COD／SO4＞20g／g2）COD／SO4＞15g／g和COD＜30g／l3）COD／SO4＞10g／g和COD＜10g／l4）COD／SO4＞7.5g／g和COD＜5g／l注意：COD与SO42－的比值大于10是理想条件。（规范上给出的硫酸根浓度≤1000mg/L）
# D: X8 U* E4 o4 v
9 E4 x4 @: q/ I( l2 ?) o' D @& |
, W' ]) O& F: O- v$ e
7 o( U A1 G2 Y; F
3、布水装置
. q0 L/ l3 U: t
# H% E' H- d/ }9 m u* t+ E/ }, J多点布水，进水管负荷，见下表 C: Q8 F1 o7 b# H
' ~ _9 [2 N9 c9 N2 J ]9 }
$ O$ q8 p& W+ i) D5 Y' k$ V
1 e( h! r( h6 h% x; r% x! B3 ]. K4、其他常用参数：5 y3 ^0 O- h8 |1 E5 R. N
* k7 Q( a7 m/ e2 A& c. a+ x0 Z6 Z
有效水深：5-8m；/ ?% c; M9 P# B& x" r* i
) m4 L# A, Y4 I, x& ^1 H* ^
上升流速：＜0.8m/h。（如果是絮状污泥的话，建议取更低的上升流速）；9 }/ a! Q1 d" l S5 Z2 S N' B- C2 ]
+ W- `; _* a9 K: Y' h大阻力穿孔管布水，过孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm；
7 G4 ^% }. h4 D N0 h
3 |: N, P+ {5 @( P" @+ H% v穿孔布水管与池底距离：200mm；
) Q E) D; q3 B; {# n
" o- R# B% U; k沉淀区表面负荷不大于0.8m³/（㎡·h）；7 U, i" j+ {9 k, D& R
J4 U# f: E# P- U: l+ l. Q沉淀区总水深应大于1.0m；
/ f( v1 C9 k" ^. E9 v# B1 D W7 H, V1 T5 _5 K( M; p6 [2 |% f
出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m³/（h·m）；
/ m* s+ X* b x1 a9 Z
& c" Y& H7 v- F9 v: d7 W7 @* ?UASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；1 c# J* n2 N1 S" } C2 K
! m# D. F, |' [ u4 ^
UASB宜采用重力多点排泥；
$ B* b4 q& G' V* p" Y) o8 J$ r- z. P1 O/ G
UASB排泥点宜设在污泥区中上部和底部，中上部排泥点宜设在三相分离器下0.5-1.5m；
* j& F- Y5 h' ~# g2 ~( I( ^( C+ M. q3 g' B
5、UASB沼气产率及计算公式
) g3 q: J' l7 S+ C* M
* B7 t, b" _& V) F
5 ^3 i5 f1 j# u0 c2 G4 F
( R4 j! O- U; M0 v
式中：: L" \3 B* Q7 k7 j
/ q7 c9 T8 X" _* nQa——沼气产量，Nm³/d；Q——设计处理量，m³/d；η——沼气产率，Nm³/kgCOD（常用取值范围：0.45-0.50 Nm³/kgCOD）；S0——进水COD，mg/LSe——出水COD，mg/L( n* h8 u$ W3 S7 ]% Q6 L
% V" Q& S. C6 u; C3 }
三、UASB启动
$ m2 e5 a) Z% `9 W: W9 c" e [1 I3 d
1、以絮状污泥启动
3 |5 S4 i: ?) P# d$ f
) H( E N- x; L# y& {絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m³；4 |( a2 u! S; b5 I
* a' @# v( ]5 x* W: J5 @' x启动负荷不大于1kgCOD/（m³·d）；3 V, L: T* c" Q' H& w7 l
$ z* Q9 C3 X3 W) z上升流速不大于0.2m/h；
; H! p, ]* D$ F* A5 G/ n& g* |$ m" S ~
进水浓度宜为：5000mg/L；
0 v8 ~* O* R6 [5 O( B4 O/ C, ^- A: Z
加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度；' g! N$ o9 w# w3 y- p- w
+ r2 d" x! f ~2 D7 y6 M出水COD去除率达到80%以上，或出水VFA低于200mg/L后可逐步提高容积负荷；
9 }5 z( [( B: K& @" ~- t/ R! ~
* V% W! _8 ?0 p6 `容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；
& ]! G, X, [& V/ {* S* e) i) f: }7 m; }7 i L
进水水力负荷（可认为是上升流速）过低时可采用出水回流，提高反应器的上升流速，加快污泥颗粒化和优良菌种的选择进度；
0 Z- X( d9 h) Y- f. [3 R& \2 `% H! T$ ~ y" n
2、以颗粒污泥启动
8 Z, H6 ?- f! m8 i9 e8 y8 x( O& O- d5 v# D4 m# e: |$ Y9 u. c
颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m³；. q7 \ \0 i0 H6 E6 Y
! ?2 N" [) F* O' e. H( ?1 H8 B" K
启动负荷宜为：3kgCOD/（m³·d）" R& l* L2 X$ r$ H6 _
. Z2 J" c: Y+ }0 U- Z处理废水与接种污泥废水性质完全不同时，宜在第一周保持初始污泥负荷低于最大设计负荷的50%' c% E2 W" X7 R
[( ^+ ~6 }2 T) S四、UASB运行控制
) y" q4 b- L5 X: H0 `! A) w$ z/ U( q* B* d' j$ N
1、UASB中碱度（ALK）（以碳酸钙计）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；, M5 z. r {; z! n+ B( D
8 b2 \* ?8 V, U, X2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；6 N1 C1 T3 K( q6 o1 ^# Q3 i p
~$ P/ d$ m; y/ k2 h3、有提出VFA/ALK应保持在0.3以下时，但是有时候就算超出以上数据，厌氧塔也可正常运行；# ?" V' D4 a! V/ {) f. T$ W
' @9 A3 {) Z1 m5 r4 x4、启动和运行时，UASB反应器内PH宜为6.8-7.5（也有提出在6.0-8.0）；# U8 G( _0 M, h# {( H
# h& R9 {) s% w w. L5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；
4 @: a( E: [. `! E
4 H- i3 i, J3 f% y6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；# B7 e" I' b& {6 P1 e
% N3 m3 P3 d3 w* ]$ R7、UASB宜维持稳定的反应温度；
+ Y7 k& E) g5 i0 y0 S `& l
2 h3 u+ X% Q+ I8、有资料提出钙离子浓度在80-150mg/L时有利于颗粒污泥的形成；6 |/ {: ? ]5 x. z- H& G
' R$ u) B* z6 H; [ F& w) V
9、如果有检测条件，可以对进水微量元素进行检测，进而适当的补充微量元素，以利于产甲烷菌的繁殖及活性的提高，主要的微量元素有：铁、钴、镍等。
$ m" d `: k: v8 d* T. c4 F9 Y7 X# w- Q
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