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）
$ I n- L# Y) Z7 ?/ ^, ?2 {. W; z% p1 \* V
一、UASB反应器的进水条件
# P4 V: j) E- d) p& l( w2 p, \' W J) c
1、PH值6.0-8.0
1 \, F; \% @5 n: |( _$ [
/ Z* S1 H1 }, U- {% F5 U' ^2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1
! v" @/ x; m' Q& R- D6 I2 J. J1 W, O* Q1 p7 Y& N6 f' g
3、进水悬浮物：≤1500mg/L
/ X/ R: k* Y. @9 Y; x# Z% I/ b* `/ h7 z+ Y# v8 D0 j: _( V
4、B/C≥0.3
' j& J5 S2 I5 E/ |$ r
_% s+ I4 C" \) X8 y4 [" e5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L
* T2 r2 l# H) P
% h: o. ?% f a H6、进水COD浓度：≥1500mg/L1 k* ?5 U- c: I
- I/ f% M0 e3 Y n9 R" m
7、其他有毒物质最大允许值：! x8 ?6 p1 o* z+ M8 A! n# T: V
- G4 j5 u; C( R& \6 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）% ^* B4 Z* o8 g7 z
9 @% K+ Q! P {0 ~; P8 u P8 t. Q$ w+ x6 y. F2 c/ o
二、UASB常用参数及公式
4 W% L' R4 N4 c
) s& }" z1 A! Z: q0 j/ y) ?% S) 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。8 V2 j/ m s* l I- Y/ h
4 j- Y. p" }2 `# w! ~3 Q5 L
水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：+ Y9 q: t- j0 Y: f/ G9 ~1 I: B J9 d
" k' C5 ~: C5 J8 O- D4 m
1 t G0 ~& b5 h @: b
}( }' o& A Q* B
式中：$ d; B* Q. I' Z' r6 P# }
& \. M9 Z$ C' V; u; p' Q
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: ~& q% R5 }- u: W! U) C6 J' L
/ T0 ^3 Q, W/ p& f3 q, B' p+ ^UASB反应器容积负荷常用的计算公式：7 W' I, g" z! Q- J
! \. B7 p6 F& J& ] I" e: w
g- d0 V/ d5 |: {: p1 a b
7 p* g( q$ U' Z! s1 [+ S式中：$ g6 O! ~+ \0 A9 q
5 ~8 h1 G ^. N# d8 z2 ]* kV——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
$ h M' U7 a( I, n) d( T" c' F6 K5 I, ?* a3 q5 x) r! G1 c# h
容积负荷取值范围：. K. n& S. A& w+ B# F u0 w
; e) G4 A6 S" |8 N% [6 Y7 Y
5 y9 H. [6 @+ a+ s7 O4 D/ j6 I4 z
& G: }# K) F5 M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）6 P1 T+ N) t# e. V
3 W2 _/ q* \2 \8 t/ Z; ?
9 M d) V+ S2 n+ Y9 ^
7 w& Y* g- k: O2 x- H
3、布水装置
6 T" H; T, y! \! ]% p6 x% y, }% Y5 E* U1 w* z, M9 X. J; Y; t
多点布水，进水管负荷，见下表# E x% X: y% P& W) v
6 j1 R0 j; G% e7 W1 c0 ?1 Z! ~
* \6 d2 T. {( K; t. D7 k3 A
/ t( Y& w; J. |) i4、其他常用参数：
9 ^* l) T; E/ b4 A5 G& @
5 h& Q# h5 }8 i! C: K6 A有效水深：5-8m；8 [# f5 H3 f" N3 x: R% E
' S( b* }+ i3 X+ u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）；& x) c8 m. [1 u' W2 h
( X2 {* T/ C2 \7 L& [7 L7 ^" [
大阻力穿孔管布水，过孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm；
+ C/ c: X% q3 g* T {6 m. w* k( s& Y* O( H
穿孔布水管与池底距离：200mm；
' }7 z/ Q- W6 v K R2 X
( F e' U) S- \ t }# K; V( W, i8 D沉淀区表面负荷不大于0.8m³/（㎡·h）；
, r+ Y5 ^: X( T; D
4 f6 e5 e7 H0 r沉淀区总水深应大于1.0m；
# p; V4 T2 m1 K8 s8 z& D5 r6 t' g" n8 Z4 O( {5 v+ f! J4 r/ b
出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m³/（h·m）；
) v+ G3 b7 [$ b W4 a6 K# r0 B
UASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；
9 I4 j9 W+ ]8 t9 f4 @* d% f, h3 r% ?" |3 i& N, V+ W6 {6 |* o( ^" ]
UASB宜采用重力多点排泥；' P; m. J7 j$ k8 M0 \" p. I- ?
0 S/ o) G/ B+ b" [/ A/ _
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；- N$ t8 c( A$ q/ X* _! \3 K; e
! p5 X" P/ ?; m5、UASB沼气产率及计算公式9 b/ |2 c" J2 M9 {! \5 `3 A
: e$ ?! q0 b! H7 B* z/ B, |
4 V8 ?8 p+ u* }' u; a
; _9 _" R: b# C! w式中：
1 ^& }5 ^* j8 Y( D; `: I# W$ `
7 ?! c! F9 k9 Z G. a0 pQa——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: Y3 a* g7 K3 I8 q8 s0 R
, H' g6 f+ S% Y7 F4 I
三、UASB启动2 a& a- T& d; a% k f! }% m5 D* X
$ _; B, r4 A6 g* L) a$ ~; w7 b6 G
1、以絮状污泥启动
$ E9 w6 ~0 [( X( Q) b% F0 f4 a2 p3 x
絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m³；6 U, L( }9 h! S' j2 v
* k! [! |, \ u* L9 @2 g) f" `启动负荷不大于1kgCOD/（m³·d）；7 k, ]5 v! k2 j( E) o8 g* r& N) r
: R+ D. h" j9 N/ R上升流速不大于0.2m/h；
2 d' G% d5 b4 Q9 C! T$ |# t) e i( f* R# R2 u% X4 Q
进水浓度宜为：5000mg/L；
) t! V, _+ C& G' O5 O) f& O) G; i7 y& }: R
加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度；
! `' D- _, Y3 L5 B" a' {' F" T
3 F# q9 D; o% j6 b" X- D" w% h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；
; z! J1 Q8 t5 x' E& _" Z# W
% `6 K+ h0 o3 M; O容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；
5 r# h8 S- B6 G4 ^3 v; c* C% X) t Q% D8 z+ \
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；0 s0 I' q7 x7 j5 w/ a; ]" ^5 a
) t; u8 }7 R& }
2、以颗粒污泥启动7 A3 x1 M1 u! I+ l
+ A: W. \: C# c0 j颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m³；
; [0 \6 M( K, k* V6 p+ p0 n
) Q9 ]% E/ a# M0 j" H' S启动负荷宜为：3kgCOD/（m³·d）5 O5 Y- y$ Z4 Q
: @8 S8 k6 x+ t3 D1 K
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%1 ?; z) u. u) F v8 g, q/ ~5 g9 Y) x
) G- s" H6 U) t- i% ~: v
四、UASB运行控制6 L4 a! {1 y2 X4 \: b
/ ], {+ f( X, q, m) Z1、UASB中碱度（ALK）（以碳酸钙计）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；
0 k# ]% s. J. e8 B+ f1 v" `* h: d3 \# G, d4 @( ^- H2 q4 F
2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；9 \( N+ _' f1 F5 S) ]& y. a
3 y. T! w6 k. S
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；' S5 i: K3 b, A9 R
' U" U7 ^+ A$ L, _! s: X4、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 y! \; r0 Q0 G1 {1 s
/ D9 l; }1 D: A" m% f- |% U3 Z- b5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；/ B. d6 J( t8 F3 N9 L2 \0 T
/ I) N& s2 k, M; k* d c9 K. D' a$ e6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；
K9 q/ Z! G3 w, ?. D9 N% ]) q( I7 F6 u, y
7、UASB宜维持稳定的反应温度；1 r1 v% v) V- }: _/ W" A3 e7 O
! t/ Q U; W* g9 ~/ E* r
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；
0 w& f( A% T( Y6 _% q, u9 o5 `- F+ \+ Z
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。9 S9 L/ r1 ^2 Q0 X3 O/ G
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