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）; q6 p8 F) g$ I6 J
1 r* z4 E6 G4 B6 u9 H6 H9 t6 e6 R8 k一、UASB反应器的进水条件. X$ R0 V" s( U: s: n* J2 y# d, H
/ Y" ~$ T/ e' P& O) F
1、PH值6.0-8.0/ d" [0 A$ @( {; B
9 t2 u$ V& p/ e2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1; a3 p9 O& L% i) o6 V- h+ u/ A
& _- A6 w/ i& ]
3、进水悬浮物：≤1500mg/L0 I3 y3 |3 ?6 K7 T
4 y9 M$ A/ t8 z4、B/C≥0.3
( e0 Y& K9 s+ o" o0 A# {
" ^3 @* d9 G* d5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L
2 E( ]$ K& ^8 H& w
" ]1 @/ G5 B( w7 ?# N# J1 U$ {$ a5 w6、进水COD浓度：≥1500mg/L2 d% ] X9 u- ~: `. Q" u* @ I$ v
2 X, \4 o- M7 v3 F/ u: K. B
7、其他有毒物质最大允许值：* k8 d5 Y: y9 }6 I8 p3 @
/ T& c4 M8 I# L J' X; `$ o3 g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）" s7 P# @5 s# j. H' W; N7 Q
) A* ?, \0 p2 q2 D+ H$ c1 N# i. p* W, d$ P
二、UASB常用参数及公式( o u e/ I0 Y
5 ~6 o; F, Y) A+ I5 q U
1、当废水可生化性差的时候需要在UASB前端设置水解酸化池。0 A% t* F! J, A( [. z
7 l! R7 ]; u' m u4 a水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：
3 v8 y6 U, d: ^1 X& s' a: J4 Q
, X5 Z! J8 y5 S* z8 C
+ q- t" ^! Y5 f" A( D
, W* v* e0 L- U% K式中：
* y' L! R* G: g+ u8 a/ [1 D3 n4 Z0 \3 R6 m
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
/ C9 c/ k K! A
4 a3 w! w/ _) h+ AUASB反应器容积负荷常用的计算公式：
4 x5 d9 o/ I; ?2 W4 o% i& z, Q5 M' r& \9 B
: g4 h3 g. L% N }
' x" q6 R6 W/ y* [: n1 e" _; [ m式中：
3 S' o$ W/ ?2 h) B3 o
6 ?1 s; r* ^% t5 ?! J5 `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
5 w: s9 M4 u+ K5 L4 L
, D7 L- R' ]! v* j( q2 ^容积负荷取值范围：
0 M; q5 D9 o- Y) g* }. C$ i& N& K* [% d& G) J
1 w& S$ Y9 l$ h; N+ |" r
$ A0 G0 @" o2 G' d9 W! 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）
7 Y& {% o' c( \( A; c/ w( v, ]0 u4 o4 v5 J$ |+ P- R+ Y
) t3 N9 @* ~. a! z8 o3 I
/ ~/ M+ t9 s3 p9 g; K3、布水装置
0 W, F+ W; F$ t+ L% z1 C, ?3 S5 A, [8 ?$ x$ I2 d2 d
多点布水，进水管负荷，见下表
( C' B; w8 |' t- M
: G4 k+ T! j0 S
% S9 f# Q. T7 S; ^( n3 q; b3 m1 _" U% s$ O2 G; c0 b
4、其他常用参数：
8 }' }4 l2 h/ w3 | z$ [, s
7 e" B7 Z: j# k h/ J( n% w有效水深：5-8m；% n0 y# }0 r% O% h9 D
3 M4 ^1 N* d A3 {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）；
4 e9 a5 ^% U5 x6 Z+ k& d* k6 J3 D2 o0 y! a
大阻力穿孔管布水，过孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm；
( x8 H1 i9 G7 H- H$ d s7 e
) i: V1 ^/ i6 G$ h& W( S z' C穿孔布水管与池底距离：200mm；
+ g$ d) A% T. U$ u' x; M' q; _; @# r3 F* H
沉淀区表面负荷不大于0.8m³/（㎡·h）；
( G) i5 N% P {- i) T' t) W4 J9 a8 [7 x7 p3 v4 q" R+ Z! B
沉淀区总水深应大于1.0m；
. [! d9 H. [ A$ a. A" E7 r
" ^3 @. v a! R6 }出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m³/（h·m）；( ]$ [6 y `9 C! m
L7 D( O* m: S5 j
UASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；
" K$ w+ e6 Y. F. B
* ? v1 \3 ` A+ l! Q0 h( @UASB宜采用重力多点排泥；8 s; {/ m: n# W
- w: n" J0 K" B, j
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；) _5 ~# O4 s7 M! S) u9 v. O8 U
/ ]( F0 I$ ?, v( ~- Y1 t5 P. ]. Q
5、UASB沼气产率及计算公式: m9 X# A( X7 d1 Z$ Z# ]
# S3 z- f# Z4 _5 v
1 ?0 M% L( s* H: y. e; y# F. E9 n o: n6 g
式中：
+ U5 z* \3 F/ D* O7 U2 d5 y# y, ?; j- t* u b5 S) S
Qa——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
7 C3 L Z4 D- _ v! c+ ?
% Y' i: z8 A6 u5 K: e5 o* M三、UASB启动5 P$ J/ y6 q- e+ `6 F8 U J( F
$ M7 t, Z3 _7 b( T* K* W0 |
1、以絮状污泥启动1 \8 `5 O# A# g( u
+ E$ k8 m$ s2 m/ J/ f' q
絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m³；
+ g m! t3 x6 C% w5 W m/ F
$ y8 x7 e7 Z$ G7 b" s: p, m启动负荷不大于1kgCOD/（m³·d）；: f- D* f: ^; V- C& i# Q
1 Y/ `2 H- Z/ J6 x
上升流速不大于0.2m/h；0 u. {# h: v O
6 Y1 W8 C @% a$ c8 W8 P
进水浓度宜为：5000mg/L；3 e8 t* p2 K( ?& R
0 F, ?- A. @( _. Q8 z! h$ K加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度；
! |) T& x! K2 a L% ^8 B) R0 K! a7 n. b& R% T" D& P
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；
! C6 J0 M v# n/ e8 P& c
% u$ k7 l6 Z/ ~; P% k: Z n容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；
1 S6 ~' @+ n+ t6 Q
9 d8 F% @% R! O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；
# p* Z/ Q/ W+ k; S9 y4 u$ O' [
! Q2 L7 v7 p7 }# Z [* C( Z' \2、以颗粒污泥启动
# A$ P2 f0 Y/ v& c0 W1 J7 j+ V% p5 k% W5 e6 w
颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m³；/ C0 G. G! ~ w, i: D7 k5 s
& q, j; H4 e8 }启动负荷宜为：3kgCOD/（m³·d）4 a+ J+ \ O9 J
" p8 c' Y+ [3 z0 Q1 ?, o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%4 ?' N" \: E' p9 m Q0 M
; o j) ^8 I8 Z. n2 R
四、UASB运行控制" t4 B- X; V. Q) ~1 _5 W7 p
: @9 n: G/ p, c. F
1、UASB中碱度（ALK）（以碳酸钙计）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；8 \) e4 r/ i7 I* r9 t
* r* ^ O0 L) r$ h2 `5 I' q2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；- w1 P# Z4 b8 S( Q- N1 t2 T
[; b6 x" Q/ P4 N8 _
3、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；
! m+ V( s8 }' p, K, S" E' g% y, b+ \ Z$ C1 m5 o- I
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）；2 H8 o# [+ A3 h' X
9 g6 \0 z! E( B5 a( c; M9 {8 H
5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；
3 v/ ^; H2 m' ^* R- r9 L' X1 I1 p9 J& W! v/ A4 A
6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；9 D% r. r: |$ ~
2 S+ w4 P$ D3 T+ w0 o7、UASB宜维持稳定的反应温度；8 z1 }+ A5 `5 u) F( @! G* t
0 U& m1 w8 ^1 @/ \' }
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；
O7 ^8 V, f( s4 [5 p& j' l
+ x8 i# C J/ J3 j9 \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。
' ^! R, Y3 K2 [3 s. [1 ^, l/ P& C- _ O! H
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