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）2 v) [+ [/ U1 b7 D2 G' u
" L! Z4 }8 {- |, \# b/ G: s0 N+ M
一、UASB反应器的进水条件$ f4 p' ?; G# K( ~. q& Z7 i1 \6 t
: C9 |9 ?$ }- t9 I+ @1、PH值6.0-8.0
/ O" t% B& k( j6 P9 `( I. X* {5 u) t- ~' m
2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1
" \# S6 b+ G+ T2 X1 I: `2 U, {" m( K7 R! o r j
3、进水悬浮物：≤1500mg/L
% Y1 j& Z$ U& A
& a2 R: V2 a# ~5 R8 ]2 I- T9 w/ I$ U4、B/C≥0.3
8 M1 b' g7 D# N9 v( r) t( ?+ L8 G3 K& A2 }6 v
5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L
I8 N% A d! G: X- t" F, j. Q8 ~- L
1 @: ~+ g5 ~7 S4 v$ G6、进水COD浓度：≥1500mg/L
6 ~1 V6 c+ W& Q# j# c8 }
5 Z; @) p: k9 ]7、其他有毒物质最大允许值：8 ]. q# x6 N$ p2 c1 M9 ^7 Q; B& ~
" o3 l; ?( M D' h) e$ m" k. }0 A
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）
$ J5 j4 T6 Y9 v8 W2 s: F% H
2 r- s2 m) c# h+ D% V0 Z
- h8 v7 g5 s8 p9 w二、UASB常用参数及公式' ^8 W0 l' N, \* R% o0 \+ {& T W3 d
) u$ L4 y, o. U- g
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。
* c& w9 z9 w# v. M# J
/ w' w$ Z) `9 X) x! z水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：
- p0 M p. Q/ X+ D
" l6 q8 _, t0 }9 Z
# [, U4 k8 x: ?: O
! D9 ^, q5 }; S式中：
2 f' R+ `& L# Q1 |3 E$ ]
7 w9 N5 E! z0 _+ S' xVs——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/ w ?# W% V/ u
) u, \! e6 x+ ?$ Q) }
UASB反应器容积负荷常用的计算公式：. F g) D- Z o+ l' w4 A$ P! a
; E9 l9 _6 N p* f7 L2 h. |
! c8 b% O) a6 t2 A! `5 T ]! E7 Q
) E: L5 ~8 J; P5 Y) L; M式中：
$ C+ A$ m/ Q( r( [7 _( r) L/ {7 {) {& M" `0 ?6 i
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/ H3 u! E# S7 e8 u5 }+ @6 ^) C7 v* ]
2 }0 \/ \$ F- C6 T容积负荷取值范围：0 q( e! V2 ?7 r8 j) l% T7 U7 q
' {; u/ h- H) k; D# k; M, |. L: [+ L9 o
9 c: N, u& n. L( S/ M0 R T
/ M- {% w; l8 P* Z2 W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）
# G" m" n. d0 B: i) \" C
3 @# S9 R$ S( O
Z2 {+ F5 s9 I$ H! j
$ U% K' H5 T# L5 B9 t4 b, G3、布水装置
! h9 C5 R( h6 ]. |" J7 x( y8 m
+ |' ?: s9 f( R% p: E多点布水，进水管负荷，见下表6 U) Z7 |& v3 n2 m8 E+ f: Y' _
* o* S7 B' M( e, w- {+ {+ j' W
9 \* B8 x" [9 j# T; A; u$ p. }) _) Y3 C
) F1 Y ^' e; i4、其他常用参数：
. o$ Q' B2 Y% f! Q3 `' T$ S$ u* Y: v8 a2 T- ]& W/ X' ?
有效水深：5-8m；; z: }9 f- x3 O7 c/ c# w
, ?' _5 Z: a- c5 U: q, S0 z
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）；
; J+ b9 H! F5 a1 k9 X: l" f! |, P+ A; R0 s$ p3 X
大阻力穿孔管布水，过孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm；) [+ G f( `" ]- N, I4 T9 M6 f
" |0 ?- k2 t+ j! m% v1 O9 `) X+ ~4 c穿孔布水管与池底距离：200mm；3 c, X5 F1 U) ~2 `; S
# ]0 h5 }$ w: O1 [ R" x沉淀区表面负荷不大于0.8m³/（㎡·h）； |3 M+ }3 F9 a& v% i- `% S
% G! x- |8 z) s7 g沉淀区总水深应大于1.0m；$ F h# ]# y. }" {) D
( u. B/ Z; ~. H
出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m³/（h·m）；: _: L/ l1 p2 X2 I# n. m
8 N. P. Q0 E( M3 W/ E. kUASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；$ \ t. o ]/ C% {( K- R5 a
2 k& k6 ]1 M7 P/ \+ ]9 W+ \UASB宜采用重力多点排泥；
6 z, y, ?1 L) U: Q% k1 n- V# @/ W5 T( Y, A% w8 ?' ~
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；
4 \7 A9 p$ s/ m9 w; e+ W6 I6 S$ w$ O9 |* d4 B4 p3 Q& t; L
5、UASB沼气产率及计算公式
5 h( k$ R* y/ q9 L5 H% h! b! x; x6 |% s; {, f
- @- S0 _% d& \# n& i
5 H) }: {3 @! M' F+ k! m
式中：$ B! J. u: C7 Y' B( E( C
# e& ^$ l; h! U0 g+ fQa——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! _* W. c+ {6 z m
( t* v7 y; b/ I |三、UASB启动
0 X% q% g V: f' ^4 F( K# p e# ^, h2 B
1、以絮状污泥启动
) ?0 `% W/ h. Q, d4 g0 O" A8 l& z7 \9 B) t, N& P6 D( Z
絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m³；
5 X- I' p0 G: S* |: \
/ E L' S |, i) p2 W) {启动负荷不大于1kgCOD/（m³·d）；
4 t* y' d6 K5 k* ]9 p7 ~. m- m
2 ]/ p- B8 }1 q& g6 N" f" B上升流速不大于0.2m/h；% L8 k: E0 G0 b, ?# k0 b
( J Z, D4 A3 c' Z$ Z3 v5 h* v进水浓度宜为：5000mg/L；
: F8 R0 ]8 m" s: k
% V6 E, \ t7 V9 A6 ~. e加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度；" }0 s. J/ o9 ]( y; p
6 z/ }: Z7 x. I1 f3 a1 k) x8 I
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；
& j) _ i- c; I* g5 V# n8 t) H( L! w/ ^+ K1 o
容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；
2 n. M& Y: a- s5 I
1 D/ T: I; Q2 v9 }! }% x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；
. h6 H1 V5 \+ S- Z
7 e3 w1 l5 Q7 }2 O: `& O' l+ G& t7 l2、以颗粒污泥启动
' c; m/ I2 i6 r3 h! v( y5 u+ j. [3 ?3 v+ u/ q/ w8 \
颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m³；7 ^4 V3 x8 a- M5 Y2 A6 F( C
! K9 u3 E, a3 D9 J% D, w& l9 S
启动负荷宜为：3kgCOD/（m³·d）; o9 a; K+ e( H# A2 v7 O; H
: V8 N/ k3 {( u7 G( ~5 R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%/ j1 ?+ a1 n* I! ]8 g3 V& I
; P0 R& }' h( Y- l
四、UASB运行控制2 G, O. h) {5 [! `% s
' F) s' d. w0 e; x) E9 ^0 D
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 c+ D+ S* b1 g
+ S: r# t5 z/ x, S6 U" n9 |5 O
2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；3 h: f' w0 l4 I# c
2 z, r2 _- u; T3 r2 \" {
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；2 q2 Y( N6 c9 i, o6 X
+ I# M1 \* x* w7 {+ v- S" H0 C# T
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）；
: U6 C" Z- q* B4 s9 b9 R
+ A9 `' }" f! Z! x$ h7 [' ?% s) `5 I5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；! L3 c0 |; l7 a& e) [+ G1 s
2 |; c+ K2 q8 p2 E" D1 D! k" {6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；
, H P3 K/ x1 e& G) v; ]5 Q) l- f; Z9 B/ H& h6 _
7、UASB宜维持稳定的反应温度；
; k" v: t# e$ ~& |; B# J2 y( `$ D* X; q" Y% Y! _
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；
* G2 }' o/ C8 f3 w# X7 G
- L7 M7 j1 W/ F$ 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。
7 F$ h6 s; b3 O4 q/ H9 d+ G; w. X
+ I$ a+ D3 B# n- ~0 J4 L |
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