UASB厭氧反應器優點

 UASB厭氧反應器的構造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應器更具有優勢。

（1）容積負荷高：IC反應器內污泥濃度高，微生物量大，且存在內循環，傳質效果好，進水有機負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上。

（2）節省投資和占地面積：IC反應器容積負荷率高出普通UASB反應器3倍左右，其體積相當于普通反應器的1/4~1/3左右，大大降低了反應器的基建投資[5]。而且IC反應器高徑比很大（一般為4~8），所以占地面積特別省，非常適合用地緊張的工礦企業。

（3）抗沖擊負荷能力強：處理低濃度廢水（COD=2000~3000mg/L）時，反應器內循環流量可達進水量的2~3倍；處理高濃度廢水（COD=10000~15000mg/L）時，內循環流量可達進水量的10~20倍[5]。大量的循環水和進水充分混合，使原水中的有害物質得到充分稀釋，大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。

（4）抗低溫能力強：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含有大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件（20~25 ℃）下進行，這樣減少了消化保溫的困難，節省了能量。

（5）具有緩沖pH的能力：內循環流量相當于第1厭氧區的出水回流，可利用COD轉化的堿度，對pH起緩沖作用，使反應器內pH保持優益狀態，同時還可減少進水的投堿量。

UASB反應器的特點

厭氧生化法與好氧生化法相比具有下列優缺點：

1）七個方面的優點： 應用范圍廣， 能耗低

負荷高， 剩余污泥量少氮、磷營養需要量較少厭氧處理過程有一定殺菌作用，可以殺死廢水與污水中的寄生蟲、病毒等厭氧活性污泥可以長期儲存，厭氧反應器可以季節性或間歇性運轉。

2）三個方面的缺點：

厭氧微生物增殖緩慢，因而厭氧設備啟動和處理時間比好氧設備長

出水往往需要進一步處理，故一般在厭氧處理后串聯好氧處理

厭氧處理系統操作控制因素較為復雜

UASB厭氧反應器設備操作規程

  水質起十分重要的作用，因此設計時應給予特別的重視。根據經驗，三相分離器應滿足以下幾點要求：  

1、混和液進入沉淀區之關，必須將其中的氣泡予以脫出，防止氣泡進入沉淀區影響沉淀；  

2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角；  

3、沉淀區的表面水力負荷應在0.7m3/m2.h以下，進入沉淀區前，通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/m2.h；  
4、處于集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中；  
5、應防止集氣器內產生大量泡沫。  
第2、3兩個條件可以通過適當選擇沉淀器的深度－面積比來加以滿足。對于低濃度污水，主要用限制表面水力負荷來控制；對于中等濃度和高濃度污水，在極高負荷下，單位橫截面上釋放的氣體體積可能成為一個臨界指標。但是直到現在國內外所取得的成果表明，只要負荷率不超過20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未見到有大于10m的報道，第三代厭氧反應器除外。    

設備特點

1、 微生物均以顆粒污泥固定化方式存在于反應器之中，反應器單位容積的生物量高。
2、 能承受更高的水力負荷，并具有較高的有機污染物3、 用于將污泥或流出液人工回流的機械攪拌一般維持在zui低限度，甚至可完全取消。尤其是顆粒污泥UASB反應器，由于顆粒污泥的密度較小，在適度的水力負荷范圍內，可以靠反應器內產生的氣體來實現污泥與基質的充分混合及接觸。因此，UASB可節省攪拌和回流污泥所需的設備和能耗。

三相分離器設計要點

1) 集氣室的隙縫部分的面積應該占反應器全部面積的15～20%;

2) 在反應器高度為5～7m時，集氣室的高度在1.5～2m;

3) 在集氣室內應保持氣液界面以釋放和收集氣體，防止浮渣或泡沫層的形成;

4) 在集氣室的上部應該設置消泡噴嘴，當處理污水有嚴重泡沫問題時消泡;

5) 反射板與隙縫之間的遮蓋應該在100～200mm以避免上升的氣體進入沉淀室;

6) 出氣管的直管應該充足以保證從集氣室引出沼氣，特別是有泡沫的情況。

對于低濃度污水處理，當水力負荷是限制性設計參數時，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得zui大的上升流速在這一過水斷面上盡可能的低是十分重要的。

UASB系統設計

預處理設施

一般預處理系統包括粗格柵、細格柵或水力篩、沉砂池、調節(酸化)池、營養鹽和pH調控系統。格柵和沉砂池的目的是去除粗大固體物和無機的可沉固體，這對對于保護各種類型厭氧反應器的布水管免于堵塞是必需的。當污水中含有砂礫時，例如以薯干為原料的釀酒廢水，怎么強調去除砂礫的重要性也不過分。不可生物降解的固體，在厭氧反應器內積累會占據大量的池容，反應器池容的不斷減少最終將導致系統完全失效。

由于厭氧反應對水質、水量和沖擊負荷較為敏感，所以對于工業廢水適當尺寸的調節池，對水質、水量的調節是厭氧反應穩定運行的保證。調節池的作用是均質和均量，一般還可考慮兼有沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。在調節池中設有沉淀池時，容積需扣除沉淀區的體積；根據顆?；蚿H調節的要求，當廢水堿度和營養鹽不夠需要補充堿度和營養鹽(N、P)等；可采用計量泵自動投加酸、堿和藥劑，通過調節池水力或機械攪拌達中和作用。

同時，酸化池或兩相系統是去除和改變，對厭氧過程有抑制作用的物質、改善生物反應條件和可生化性也是厭氧預處理的主要手段，也是厭氧預處理的目的之一。僅考慮溶解性廢水時，一般不需考慮酸化作用。對于復雜廢水，可在調節池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是沒有必要的，甚至是有害處的。因為達到完全酸化后，污水pH會下降，需采用投藥調整pH值。另外有證據表明完全酸化對UASB反應器的顆粒過程有不利的。對以下情況考慮酸化或相分離可能是有利的：

1) 當采用預酸化可去除或改變對甲烷菌有毒或抑制性化合物的結構時；

2) 當廢水存在有較高的Ca2+時，部分酸化可避免顆粒污泥表面產生CaCO3結垢；

3) 當處理含高含懸浮物和/或采用高負荷，對非溶解性組分去除有限時；

4) 在調節池中取得部分酸化效果可以通過調節池的合理設計取得。例如，上向流進水方式，在反應器底部形成污泥層(1.0m)。底部布水孔口設計為5～10m2/孔即可。