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）
9 }) o( E& R' J# O( o* e& ]' ~; z* ?" n' e# G
一、UASB反应器的进水条件: x% E* Y# l9 i- W/ l, e+ {
) @) s' ~4 r$ a. g3 z1 k1、PH值6.0-8.0; H# h( h1 J1 J; k% c% `
, K6 ^ S, P; w% N* E+ y+ w
2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1
6 K2 K7 v& r H$ x$ w9 h/ [1 f# I" L1 x1 A; w+ _5 f; o
3、进水悬浮物：≤1500mg/L
- g% Y. }4 d' T+ ]% `& g9 O7 o2 {! e/ q2 @- X: K0 R b5 {5 U
4、B/C≥0.37 o( p3 u- h. d
$ N6 y- C8 C2 _( g5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L' N9 U* y- \6 b# q( }
1 s- H5 n& h _6 |- f0 }# c6、进水COD浓度：≥1500mg/L5 {, Z n* e- I$ b
8 W! h! S' }0 t" X) v9 X7、其他有毒物质最大允许值：/ S' `3 ~2 L4 z* w* @
% n p* v6 F" [0 n% |! 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）
9 h6 ^* B" R6 e+ m3 m
, I( d+ u$ n! g+ s- W$ m3 ?! ^% j) w3 ~% W
二、UASB常用参数及公式
* N6 Y1 A/ K0 t5 ?9 H3 e
7 n o0 M3 }' {3 B( l* ?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。
& X l/ [% h4 \' Z/ I9 J& G& t9 a1 n2 L" A
水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：# _9 r8 q* P. D( u/ @3 i
& g$ y) I; _3 I F" J
+ {' h' ^7 s+ C \
% r$ s- K. n' G7 t7 m# z' F
式中：; }7 L6 U* e: f8 I$ x2 m
% |5 f2 a+ ?9 r9 u! n3 X$ NVs——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 c0 \5 j6 C% t
) x) J. u6 Q6 |# G. eUASB反应器容积负荷常用的计算公式：9 H# N6 Z6 q3 w9 l- P1 i
1 A$ |5 ^. J; ~0 D
' d( U. a* {/ k9 V0 R, \/ K0 Q, x6 k( s! t+ t8 U1 k
式中：
" {5 m% |9 ]+ [0 T1 i! w+ m7 H+ @
. z2 H9 n6 E2 v/ JV——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* c3 @4 V4 H8 h. q9 f& b! R9 @
; u: b0 ?3 q+ ?- Q* l7 R容积负荷取值范围：
8 b' ?- W9 [: ]8 w4 v: U1 T/ X3 g8 @9 f5 E
9 N8 [6 s( s+ f- L. p' f7 ]5 v
. L/ f; B0 s0 r9 ~' }
+ X+ t0 D; K 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）
( x7 m$ K' W5 P3 C/ z$ j1 D% w! g: g; j* M# R
8 X( i0 d' P$ x. ?9 x" c
+ @8 E8 _" C1 }8 i6 S. v3 ]
3、布水装置0 x/ R& e8 Z, j" R7 G! P8 O7 L3 U
E( C. w8 k* s* o# U多点布水，进水管负荷，见下表0 x( t9 X0 h C' A4 |/ g
% M( U& ]4 X% O+ p2 g1 Y
% _7 T- M+ B4 Q. M
$ e- C6 O. K/ ]
4、其他常用参数：5 b- O/ L, b* }0 [7 o
$ f7 F! B1 h5 s# ?
有效水深：5-8m； n7 D \, @9 o9 \# i/ U
+ n# c$ l! K4 z' v1 a; ]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）；
/ H0 F0 w q: R# J
' h- C2 A( v' F' _4 }( ^( S大阻力穿孔管布水，过孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm；. H/ B, K- W p6 `9 p9 ]# G/ S
, F# z5 h- |0 g: G$ c穿孔布水管与池底距离：200mm；
+ i+ u) {. [- v/ P8 R9 } j# g1 h' k+ f. R& W! e+ q& X& Z/ D
沉淀区表面负荷不大于0.8m³/（㎡·h）；; E }6 b* P* w
6 n2 Z: e# [) Q q沉淀区总水深应大于1.0m；+ r- p r3 `, F* n- E1 |* Y) l
3 ]# X7 E+ x* F0 c
出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m³/（h·m）；
! Z( E& R- J" q" k' n8 K. P
; m3 _% m+ k7 B3 R6 P: DUASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；
+ O. C! M. {5 Y8 P7 @5 e, j" y7 p
UASB宜采用重力多点排泥；8 Y, M5 V2 g3 F; w5 @
% R( i2 O: u" z) S! V% @; s, y' B
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；: m+ ~: |% }- v- w& v; A z# ^
1 P! S2 h6 [4 P9 r4 S8 L5、UASB沼气产率及计算公式
1 y, S5 J4 j, }$ i2 {1 n
- W$ u# \5 k& s; d+ v. G) i7 V
. d8 O: R- x. c& `1 u% m" |
- p2 K9 e4 q0 ~式中：% D2 M7 \8 n; o2 Y/ P9 H
) ^( G U: C t( t# n
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
% u1 `- `$ y) a+ T# l$ r4 _5 S) F
9 ^5 j5 y" h' m4 b+ A三、UASB启动
, n- s+ e( k# a) O. ]6 q7 D/ ?& G
, U: d+ r+ e- }2 `$ f1、以絮状污泥启动" K/ {3 A8 G' t! u
" X* @" G5 ]3 C) d+ T3 ~
絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m³；
% i6 C$ h% }" @$ `! K, P* j
7 w) f- W- Z6 i; }4 E启动负荷不大于1kgCOD/（m³·d）；
7 k5 T. ^) d( w1 V) P. g6 p. y' L+ L! G6 y5 @# e1 Q
上升流速不大于0.2m/h；/ v5 v; l) G; K2 v0 |- a
5 Z4 O6 A+ `# B. @进水浓度宜为：5000mg/L；
Q* ?' p0 l$ ^9 V2 ^8 F: o2 N$ q% R3 m; [) @2 ^9 l5 W
加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度；
* r2 m* m! i! D6 O, w; E7 o9 M3 z2 c6 T
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；( P* a5 ?" M. p1 |0 B9 E) ]9 m
& W0 F$ r- l7 L$ S. y7 T1 k- P容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；. @+ R8 a/ D$ I
2 s; B" b% O: R0 P% \# N8 D
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；9 g3 C* Z) g1 D1 R/ d$ L6 m. [
' O. m7 J" }, q# m J1 q
2、以颗粒污泥启动) Z& R2 d9 h t; E* D* \
$ L/ m6 D& i. P# r4 w
颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m³；& s# ~! }! B% `% |; M
8 i$ K K& }( ^9 G% k$ S, g: J% e, _
启动负荷宜为：3kgCOD/（m³·d）
& R+ F! `- U X- W- C( \$ u- w$ \) J$ Q9 f# ^* |! |5 @
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%
- u0 L( Q" e+ C5 G! A6 J6 I1 b
. A5 i9 C9 Z9 R' G- Y5 V+ h四、UASB运行控制
- x$ i4 D4 U5 Y6 m5 g. ~4 i V% o2 Z A' {: M* c3 \
1、UASB中碱度（ALK）（以碳酸钙计）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；! R4 o, [9 f; E# n
$ U: V2 G7 ~$ ~4 z" r
2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；" q3 M3 g2 Q: n# E$ z
4 X* A# n/ Y/ A8 m4 x* Z. k4 a3、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；
( R$ N' @! p% m5 s( O2 i* Q- ~5 r9 q9 R9 `1 d3 {
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 t% U0 l4 k; _5 F5 D- `
0 i7 A& X) o0 e5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；
* Y' G! y0 S+ C3 W4 s& y. d" { P3 S; w% ~0 P* c; f
6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；
8 Y' g& \" @* ], f5 H5 T
- z# O' D0 E J- Z, `0 P3 G* P% e- W7、UASB宜维持稳定的反应温度；7 d0 ?* A+ l" u: Q, B; f$ c
1 Y. o* O; U1 p3 g T8、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；# m- o0 O$ j% b5 T9 [
1 ?6 ~# c2 u) Z+ I% a1 x1 G9、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。
" H2 E$ V7 a& D& ~/ y" f; W& z" ]# J4 U
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