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）
1 s* p6 Z- n1 \
7 ~! I0 O3 v4 O0 _. F% A一、UASB反应器的进水条件
7 _* F8 M' D( N) h2 ^ \# I2 k/ B
0 X! b" ]0 R A; G) ]1、PH值6.0-8.0
" K; _- g( l* C, d8 i1 ]* L2 g/ m
# O( x' E( I6 ?8 |6 m& E2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1
* g* ? s1 @' T% ^9 w" E* S7 v, x% n v* x
3、进水悬浮物：≤1500mg/L
V5 R9 V/ j# u0 `, q0 |+ E1 w, g) q
4、B/C≥0.3
" L* [! R, N# G; G' q
; a0 n% Q) y; W8 o2 Y5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L4 e8 }8 A1 d# ~
/ B5 y( a+ k9 V. x; h
6、进水COD浓度：≥1500mg/L( }* E T7 N: U7 j
+ G2 s3 R5 q7 h4 a
7、其他有毒物质最大允许值：6 t' @0 d( B& Z8 K! N: R* ~/ i% B
4 y2 E/ q# Z! r4 b8 o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）
3 S: d- C w$ R5 ~
( f S" ^2 [$ q( l- Z" h3 k. M/ M# C# Z! n
二、UASB常用参数及公式
?' f9 n/ b/ c1 x2 Y; P
1 C9 W" d. U2 E g( [) `7 n1、当废水可生化性差的时候需要在UASB前端设置水解酸化池。
' X& | B+ `) z! C( [& E' q
8 W8 i' ^- B! d水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：8 d: r- n0 l5 e. _5 z8 i* r) z; x
* Q. i$ k. V" S; q7 u3 R8 H l
% e* j7 P' d+ P# r$ s0 x, ]) X# H4 \9 Q6 ]
式中：( B$ [, Y3 R5 P: D: A7 E
( `6 k9 J. g) C, |6 C# R$ sVs——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2 O3 U( ~6 N8 P" Q8 H! t
7 a, D, W- r+ P% f
UASB反应器容积负荷常用的计算公式：- g. j( y, ^) h9 F L
4 K/ @3 ?2 N( i/ u
% w/ N/ Q+ ]1 s7 a2 a
6 U! D, c) h9 h3 o4 `
式中：+ w3 ~! U* U3 S p4 t7 f
o9 K6 L- o7 x& F0 w- N- e
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/L
' I& |- x @1 _. K5 {: N9 ~: M9 H/ M. G
容积负荷取值范围：
6 \' g$ U) [- x4 B3 E& a2 g$ B }% e
: i& ]' U; }7 _# u. q7 @! r
. j$ Q3 Z2 q, W2 P' K
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）
3 n$ C4 A/ V& t/ K5 D
p, V& V& L* S7 F! ~- [
' V" I& A- s* v: X5 n) `. d" [/ m5 k
3 |: M3 o X J) w0 }3、布水装置 k. \) U# x8 P$ S
6 }1 k3 t# P; r4 o+ Y, Y$ V, |
多点布水，进水管负荷，见下表1 a' O/ o% H* T! F7 R: o$ A
5 D( W J. L+ W" V. \' Q
: w" A* O/ K' _: V
R* Y+ G6 L& w( A4、其他常用参数：
, d! [" `+ j+ ~6 c
) h, M1 i% d: J7 G% j3 R8 t! s# H有效水深：5-8m；% k; ]. j6 N& x! e+ ?
# j& u' R9 H0 _* v$ F$ y
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）；
( M' o4 S. R7 u! ]! W8 j) F J5 E
! u3 ^$ K: ^2 I; f) w5 {大阻力穿孔管布水，过孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm； A1 _$ h+ b8 u
) d9 ?: s2 S. |( U! t/ t$ A! @3 i6 A% Q
穿孔布水管与池底距离：200mm；
0 U9 b$ ] o' h' o2 X8 @1 {+ M5 T. D# e% L8 X/ L( B: b
沉淀区表面负荷不大于0.8m³/（㎡·h）；% ?4 i8 g# o2 F/ u& }
2 ?5 @- J; m1 |% t8 Y! h沉淀区总水深应大于1.0m；7 S# O) C: ]- _7 J
F& B) H' P) b- }
出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m³/（h·m）；; C; g8 t& |% p& N- z6 O
3 z3 z/ @0 V: J) g# a* JUASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；
. I( v# j. | e4 L' S$ A& p/ i, _' M$ K
UASB宜采用重力多点排泥；
+ ^4 Z# |4 p) }: g& M) Y
9 U# E2 \/ [, x& n% _3 }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；
6 ]. P x8 p. B5 {
3 O( _- y) ~( f+ a) J( ?5、UASB沼气产率及计算公式
( R1 @3 N! x% c' @( o
' o9 m, h2 b; ?5 L7 b+ Y
6 k# x2 s9 r# @( D- f9 l' N9 s( g% Z# `
. G% y* D2 }; S- e9 V2 K% |$ d
式中：
% E3 Z5 j" X: i: }0 @2 c
$ C- n: T# A3 m q0 m( B& t2 x2 bQa——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/L8 y/ }, a0 r5 ^; @
A' m2 m S. m) [
三、UASB启动
" D n' n9 D9 C$ L5 `( v8 b/ Z# K( o7 {& s; w% C
1、以絮状污泥启动( e' D2 L- Y) x& q# g
8 b5 i, i3 O; s' R, P
絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m³；6 e' l- _2 [0 S: r* i m: u
4 R2 v9 m; b j/ w6 X4 O' x, {$ v
启动负荷不大于1kgCOD/（m³·d）；0 @9 X4 M' j7 d9 q! X6 t
" l! m3 I+ F3 L* Y
上升流速不大于0.2m/h；
* k" b' ]/ g# q: X6 a. k2 V$ ?: h/ z( q& q
进水浓度宜为：5000mg/L；
0 Y# C, K4 ]0 T V1 z$ v! Y& A( I. `
加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度； _- y; q' O0 h8 O" w) W
" P, [# `( j8 V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；: J1 t: ^( q8 T+ |* l
. ?0 Y# o2 V1 h6 e" O. `容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；# b" f% U. H! q( z9 g
, J5 C; W# t" ?) O v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；2 N# w+ k3 S. D4 j6 w6 A$ }. Y5 y
) V0 h; U+ k1 y! u
2、以颗粒污泥启动
# z7 r) W& k/ V5 {
9 z: Y0 a+ ~8 t7 v颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m³；1 Y% ], T/ N u
! h2 f' v' O/ Q- F0 F
启动负荷宜为：3kgCOD/（m³·d）
' P. ?, l4 U2 g3 h6 k e# h& i8 [1 | e- L* R0 e
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%2 ?6 j. |( @$ V) {
* [3 l& C- K! k$ F, Q0 P6 ~
四、UASB运行控制/ Y6 ]& L6 B2 M' h( l5 {0 ^+ M+ P
t6 l+ ~* K- i# y4 J6 [4 t1、UASB中碱度（ALK）（以碳酸钙计）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；/ f6 f3 A: _& B g& Z
$ \- R, g, H+ `; [8 n% ~2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；+ O# J- h, w6 u: @
5 r! J& ]+ W1 R) w3、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；: @6 t! z, |+ ?+ j; v9 N5 f0 h
2 Q1 G% B3 K7 ]6 e n5 R0 E1 ?4、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）；
3 Z: m: _8 k P% I: X# V, B. V4 n3 G; x
5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；
+ \$ h8 j* o7 F! }4 o; g/ ~# [; R3 q! x7 O L% q
6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；5 ?0 Q, l! A2 V- u
8 x. z( u$ s4 Q0 y6 q7、UASB宜维持稳定的反应温度；
% l9 x3 K {* w3 b8 M! i- t; h3 `9 H8 {; d% |4 o/ x
8、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；
% q2 q* Z3 R$ O7 q+ j/ c! Z. q; M; i$ A4 B
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。" e/ T- P2 I' N, @8 k3 u
; ]1 Y) e% `4 P6 V k X" T/ I |
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