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）
* W* H9 V; Z& _' [! i: g' u6 I7 ~
, J' w6 L2 A# @2 Z: K! z一、UASB反应器的进水条件
+ T; w/ a8 R, G# f8 \' {
; _# j$ I$ N* e) c5 l& }9 ]1、PH值6.0-8.0
$ r9 U2 ]! V8 B- S( x" Y; ?
' E$ A' t, ?# v& \8 t, O2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1
" M2 {2 Q5 e/ s6 N: W! f- o3 Q7 z9 d4 q! K; d! E
3、进水悬浮物：≤1500mg/L+ _4 D) W7 q( _6 {/ G( C
; z4 K$ r/ y; ^
4、B/C≥0.3- [, `0 f+ ~# m4 F: j( j2 R
4 |' ]+ _/ a9 r4 @3 e5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L# t! p0 V# X) g n
( N& _5 V: X' q2 a
6、进水COD浓度：≥1500mg/L# w- \/ X' S% ~4 t, V2 F! t7 f
; E. ~6 G0 h) m# I8 H+ `7、其他有毒物质最大允许值：3 Y* O; ?& S4 ?: A
4 {" L* B* M6 Q
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 W9 K6 Y$ ~5 @9 o) ?$ J
4 t" m9 V% j) a* s5 o
) E6 |+ w5 z1 z: s+ J: z2 |& }
二、UASB常用参数及公式
3 v( S4 f* L9 {* F7 v" Q) ?& v# h% Y4 j. G, C8 s( }; D
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。5 E$ ~/ @0 g, |+ N" [
, E, o2 X; k! x1 X
水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：. t* s" i; Z* l7 A$ ?- R: F
) E4 _2 I) x' C/ e5 z
) \8 w4 d# z& ~: W: } @8 U
* [# h, a; g% ?: z, u
式中：' C! Z0 _& l- V! W$ |! e+ Z
. a" z( W) X; e+ U
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
9 A- f5 q9 {9 m2 j+ q7 W) T8 H. e& L- I* N" y% d6 V+ H& y7 t
UASB反应器容积负荷常用的计算公式：* q& N+ r8 R' o8 a. R3 Z9 T+ h
7 \) e6 e! |. a& V. }! e6 l* z
, ^6 n7 u- c; i8 y3 ~+ W. B
6 z, Y0 f/ h+ `. P式中： l* q' Q+ r% Y3 T. V2 ?% Q
; O7 h1 F. { h/ E/ j' oV——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
* L& V6 d9 x6 V" N' x' ?) f& r& n. J/ q+ H% j/ I2 k G5 T: a7 y# Q
容积负荷取值范围：7 @- y1 z0 R v5 E
9 J- C) s# b x" v, x
b2 p# P+ d% |8 X
, D1 ?8 ~! v2 h2 @, y3 U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）
" [ D2 n8 c; u( k
6 j' H/ \: s$ U- h3 F
6 G' I# e( C& p b$ G) a. ]# ~ V
9 o2 Y( l/ R2 L2 A$ x. F3、布水装置
% ], N9 f& H9 V* E2 M0 z2 M# ~' E! z- T0 y2 O2 i' f1 ]; s
多点布水，进水管负荷，见下表
4 s- j- v* M( G
* V0 b. q9 N* t' I: I
) t/ V6 z4 x9 o6 r% i- T
- g5 z$ }2 Q, n, ^- T: {4、其他常用参数：8 t+ A6 m V$ o/ @
8 u0 z+ y, Z g& h) ]7 k3 i有效水深：5-8m；
' w- R; z) B0 \! b( z' A1 ~( n @ L
7 W/ P, Y: t) R% h8 p4 r. H: _/ c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）；8 h. J: ~( a' @5 g G+ m3 }/ t7 o
# e' F& T: g5 g2 L! g, C5 I
大阻力穿孔管布水，过孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm；
. F" D. v+ I5 V! t, L5 ~& m, D4 ?
穿孔布水管与池底距离：200mm；$ l# n% H5 k4 E) h, e
2 u$ g2 |/ g( d7 p7 e沉淀区表面负荷不大于0.8m³/（㎡·h）；
8 \5 y- ?, w" G% n' ?3 I+ \) {+ I+ n7 |# r
沉淀区总水深应大于1.0m；) J7 y z( N( w; T2 p
( C% }) V \; B, L, Q出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m³/（h·m）；! \ E& R# i _; J. y5 u
: t4 D- N( `9 I! } T: W! L" a9 {
UASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；# p2 Q- A. K( J S( I% J( q7 ~
q+ }$ m. E+ v+ cUASB宜采用重力多点排泥；' t7 |! E, Z4 D, V1 q4 {
6 z2 Y0 T7 M0 b/ L6 `
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；: h' v4 `/ Z& W, w$ W, \3 k
+ k/ M; Y4 I- e4 F; i- t& c5 o5、UASB沼气产率及计算公式
0 G y) b! b! q! y& o% j
+ f$ q3 w, X/ V! _
- B6 {, U1 L# F- m; `4 V0 K4 c3 Z: I2 @. d. b) T ?7 j2 s
式中：$ B" Q. F! y; f# x2 m
+ `9 g3 f l" f& L3 X" Y5 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
9 r9 `( |1 Q) N6 r) l& \4 r) X: g9 ?4 B# J, Y K
三、UASB启动
9 T2 P0 @1 X( ~
/ x4 r8 @3 F0 j [ [/ ?' a$ X1、以絮状污泥启动
7 U6 s. y9 [0 V* \4 ` J( A, W# s" a; b
絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m³；1 D( B ]9 x; ~
+ P, x$ X0 r# c( a1 A* \( s6 N
启动负荷不大于1kgCOD/（m³·d）；* I: M9 c3 R/ E! ^ e4 I
7 ]; f' _$ ^5 P) M& A
上升流速不大于0.2m/h；, a: G ?5 l: J3 ?! J1 O
8 W f6 E H/ K
进水浓度宜为：5000mg/L；
" c3 x1 O2 j5 z) r( B. V3 l8 _, e+ C& m O
加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度；& D& D' Z' N+ G) ]
$ s# l, D8 i( K0 E# [, p' f d, f5 x
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；8 l/ p; u4 [' l, u. W
9 X8 \7 B; A: j- d% n6 Q) ?$ V1 U容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；; d; M- |; Q* X3 t n1 T
5 c# z7 u$ a- k# ^2 K0 ^. ^
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；
# l% G0 S$ u6 k, f' R" q6 K4 i) m ^' x1 q& A$ E, E
2、以颗粒污泥启动. Z8 A2 p; @! V( ?/ H2 |# c
5 t. P2 {& i1 U3 v颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m³；
4 P" d9 \4 Q+ X4 B9 ~1 a, ~/ J3 W3 S7 n! T3 c. h5 k
启动负荷宜为：3kgCOD/（m³·d）
7 |* [* Q" w( n! o( ~. |2 w) n3 Y# v* W* V9 r1 g; W) K7 M7 L
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%/ _9 G& A- p; P% `# h
: k2 O4 ^: o" A4 X# N* P$ E# ?, P
四、UASB运行控制
; Z! z8 A9 E" C# r
7 D0 n( }; q' [4 v' j3 a. r8 W. V1、UASB中碱度（ALK）（以碳酸钙计）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；" }1 p) d. l8 M* ?' ^' J/ l# _4 K4 }
- P: E6 B; X4 j! h7 w3 P
2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；
9 r, O4 F F A+ m! V! Q; K4 H) F9 G8 C# |( h
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；( {4 n" g. A- |8 O. o
6 _; q' v/ l9 b3 ]7 H( \
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）；
8 Q9 Y9 g2 o7 N7 [# R3 O1 P, R6 [# o0 \/ ]% k+ M$ N6 Z
5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；0 g Y) h$ x) ^' K2 ]# L, _
- g$ t, T x7 |6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；
4 ~* w2 w8 B" @; c' Y6 O8 J) q2 @
4 N$ T# i/ c6 e+ o6 `( O- t# z0 `7、UASB宜维持稳定的反应温度；, e1 y" L7 E0 K" O' G
' d1 s" E. G. \+ w- G$ r L
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；! z+ M7 ] v }9 w% J( f
. T/ x& V7 @$ f5 n( S/ d9、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。
' p" {5 t3 M( E. _/ Z! U% h: e2 ?! ?
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