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武漢水博環保科技有限公司
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升流式厭氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed，簡稱UASB)，是由Lettinga等于1974~1978年研究成功的一項新工藝，是世界上發展較快的消化器。
升流式厭氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed，簡稱UASB)
升流式厭氧污泥床(是由Lettinga等于1974~1978年研究成功的一項新工藝，是世界上發展較好的消化器。由于該消化器結構簡單，運行費用低，處理效率高而引起人們的普遍興趣。該消化器適用于處理可溶性廢水，要求較低的懸浮固體含量。北京環境于1983年首先開展了利用UASB處理丙酮丁醇生產廢水的工藝研究，至今我國已對COD為300~500mg/l的生活污水，1000~2000mg/l啤酒廢水，3000~5000mg/l的屠宰廢水，8000~10000mg/l的豆制品廢水及30000~40000mg/l的酒醪濾液等進行了研究工作，并且多數已投產應用。該工藝將污泥的沉降與回流置于一個裝置內，降低了造價。
1、基本原理與特征
① 反應器上部設置氣、固、液三相分離器;
② 反應器底部設置均勻布水系統;
③ 反應器內污泥能形成顆粒污泥。
2、主要特點:
① 污泥的顆?；狗磻?span id="1zz7lp7" class="m4394pxc8">器內的平均濃度50gVSS/L以上，污泥齡30天以上;② 水力停留時間相應較短;③ 容積負荷高;④ 不僅適合于處理高、中濃度的有機工業廢水，也適合于處理低濃度的城市污水;⑤ UASB反應器集生物反應和沉淀分離于一體，結構緊湊;⑥ 無需設置填料，節省了費用，提高了容積利用率;⑦ 一般也無需設置攪拌設備，上升水流和沼氣產生的上升氣流起到攪拌的作用;⑧ 構造簡單，操作運行方便。
3、組成
1) 進水配水系統:
其功能主要有兩個方面:① 將廢水均勻地分配到整個反應器的底部;② 水力攪拌;一個有效的進水配水系統是保證UASB反應器高效運行的關鍵之一。
2) 反應區:
反應區是UASB反應器中生化反應發生的主要場所，又分為污泥床區和污泥懸浮區，其中的污泥床區主要集中了大部分高活性的顆粒污泥，是有機物的主要降解場所;而污泥懸浮區則是絮狀污泥集中的區域。
3)三相分離器:
三相分離器由沉淀區、回流縫和氣封等組成;其主要功能有:① 將氣體(沼氣)、固體(污泥)、和液體(出水)分開;② 保證出水水質;③ 保證反應器內污泥量;④ 有利于污泥顆?；?/p>
4) 出水系統:
出水系統的主要作用是將經過沉淀區后的出水均勻收集，并排出反應器。
5) 氣室:
氣室也稱集氣罩，其主要作用是收集沼氣。
6) 浮渣收集系統:
浮渣收集系統的主要功能是清除沉淀區液面和氣室液面的浮渣。
7) 排泥系統:
排泥系統的主要功能是均勻地排除反應器內的剩余污泥。
4、UASB反應器的型式
1) 開敞式UASB反應器
開敞式UASB反應器的頂部不加密封，或僅加一層不太密封的蓋板;多用于處理中低濃度的有機廢水;其構造較簡單，易于施工安裝和維修。
2) 封閉式UASB反應器
封閉式UASB反應器的頂部加蓋密封，這樣在UASB反應器內的液面與池頂之間形成氣室;主要適用于高濃度有機廢水的處理;這種形式實際上與傳統的厭氧消化池有一定的類似，其池頂也可以做成浮動蓋式。
UASB的斷面形狀可以做成圓形或矩形;
矩形斷面便于三相分離器的設計和施工;
UASB反應器的主體常為鋼結構或鋼筋混凝土結構;
UASB反應器一般不在反應器內部直接加熱，而是將進入反應器的廢水預先加熱，而UASB反應器本身多采用保溫措施;
反應器內壁必須采取防腐措施，因為在厭氧反應過程中肯定會有較多的硫化氫或其它具有強腐蝕性的物質產生。
5、UASB反應器中的顆粒污泥
1) 顆粒污泥的性質與形成
能在反應器內形成沉降性能良好、活性高的顆粒污泥是UASB反應器的重要特征，顆粒污泥的形成與成熟，也是保證UASB反應器高效穩定運行的前提。
① 顆粒污泥的外觀:
有呈卵形、球形、絲形等;
其平均直徑為1 mm,一般為0.1~2 mm,可達3~5 mm;
反應區底部的顆粒污泥多以無機粒子作為核心，外包生物膜;顆粒的核心多為黑色，生物膜的表層則呈灰白色、淡黃色或暗綠色等;反應區上部的顆粒污泥的揮發性相對較高;顆粒污泥質軟，有一定的韌性和粘性。
② 顆粒污泥的組成
各類微生物、無機礦物以及有機的胞外多聚物
微生物:水解發酵菌、產氫產乙酸菌、和產甲烷菌
胞外多聚物是另一重要組成，在顆粒污泥的表面和內部，一般可見透明發亮的粘液狀物質，主要是聚多糖、蛋白質和糖醛酸等;其存在有利于保持顆粒污泥的穩定性。
2) 顆粒污泥的類型
① A型顆粒污泥:
這種顆粒污泥中的產甲烷細菌以巴氏甲烷八疊球菌為主體，外層常有絲狀產甲烷桿菌纏繞;比較密實，粒徑很小，約為0.1~0.1 mm。
② B型顆粒污泥:
B型顆粒污泥則以絲狀產甲烷桿菌為主體，也稱桿菌顆粒;表面規則，外層繞著各種形態的產甲烷桿菌的絲狀體;在各種UASB反應器中的出現頻率較高;密度為1.033~1.054 g/cm3 ，粒徑約為1~3 mm。
③ C型顆粒污泥:
C型顆粒污泥由疏松的纖絲狀細菌繞粘連在惰性微粒上所形成的球狀團粒，也稱絲菌顆粒;C型顆粒污泥大而重，粒徑一般為1~5 mm，比重為1.01~1.05，沉降速度一般為5~10 mm/s。
當反應器中乙酸濃度高時，易形成A型顆粒污泥;當反應器中的乙酸濃度降低后，A型顆粒污泥將逐步轉變為B型顆粒污泥;當存在適量的懸浮固體時，易形成C型顆粒污泥。
3) 顆粒污泥的生物活性
顆粒污泥中的細菌是成層分布的，即外層中占優勢的細菌是水解發酵菌，而內層則是產甲烷菌;顆粒污泥實際上是一種生物與環境條件相互依存和優化的生態系統，各種細菌形成了一條很完整的食物鏈，有利于種間氫和種間乙酸的傳遞，因此其活性很高。
4) 顆粒污泥的培養條件
在UASB反應器種培養出高濃度高活性的顆粒污泥，一般需要1~3個月;可以分為三個階段:啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。
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