白山市UASB厌氧反应器

絮凝状体存在，往往出现污泥上浮流失，使UASB不能在较高的负荷下稳定。

根据UASB内污泥形成的形态和达到的COD容积负荷，可以将污泥颗粒化过程大致分为三个期:

(1)接种启动期:从接种污泥开始到污泥床内的COD容积负荷达到5kgCOD/m3.d左右，此期污泥沉降性能一般;

(2)颗粒污泥形成期:这一期的点是小颗粒污泥开始出现，当污泥床内的总SS量和总VSS量降至低时本期即告结束，这一期污泥沉降性能不太好;

(3)颗粒污泥成熟期:这一期的点是颗粒污泥大量形成，由下为上逐步充满整个UASB。当污泥床容积负荷达到16kgCOD/m3.d以上时，可以认为颗粒污泥已培养成熟。该期污泥沉降性很好。

基于af和uasb，目前已经出现研究了并厌氧序批间歇式反应器(asbr，anaerobic sequencing batch reactor)、厌氧流化床（anaerobic fluidiged bed，afb）、膨胀颗粒污泥床（expanded granular sludge bed，egsb）、生物膜流化床（biofilm fluidized bed，bfb）、生物膜升式悬浮床（biofilm airlift suspension，bas）、内循环反应器（interal circulation，ic）等等。

目前（2007年）常见的强效厌氧反应器种类：

（1）厌氧序批间歇式反应器（asbr）
asbr主要征是以序批式间歇的方式。通常由一个或几个asbr反应器组成。asbr一个的操作周期按次序应分为四个阶段：进水期、反应期、沉降期和水期。单个asbr反应器就是一个能顺利完成周期的处理系统。对于间歇放的废水，只要水间歇期足够长，使进水、反应、沉降、水等一连串操作能够完成，用一个反应器就能达到处理要求．对于连续徘放的废水，则用几个反应器轮流接纳废水，分批进行处理。

（2）厌氧流化床（afb）
厌氧流化床采用微粒状颗粒作填料（比如沙粒）。由于微粒粒径小，反应器内的上流速度较高，粒子形成流态化。因此，为了维持这个速度，高径比较其它反应器大，为了减少污泥损失，采用较大回流比。微粒颗粒小，所以比表面大，流态化增加了机质与生物膜的物质传递速率。生物膜的厚度、密度、强度的均一性决定了反应器的稳定，由于生物膜的剥落和形成难以控制，所以结果导致了污泥和填料的流失。因此，实际中真正的厌氧流化床不能实现，只能作为一个“膨胀床”。

（3）膨胀颗粒污泥床（egsb）

在uasb的反应器基础上，egsb被研制。egsb上流速达2.5~6m/h (uasb为0.5~2.5m/h)，反应器中污泥部或者部分处于“膨胀化”悬浮状态，如同具备较大的高径比和大回流比。高速上流和产的搅拌使得废水污泥接粗更加充分，因此水力停留时间（hrt）可以减小，对于较低浓度的废水也可以达到较好的效果。在理论上，uasb反应器适合与高于１５００mgcod/l的废水，egsb则对与低于1500mgcod/l仍能达到很高的负荷和去除率。同样egsb也可以看作afb的改良，但是其不用惰性填料，细菌滞留于本身的形成的污泥颗粒；上流速度较afb小，不形成流态化只是某种程度的膨胀。

（4）上流污泥床—滤器(ubf)
上流污泥床—滤器(upflow blanket filter，ubf) 器，是在uasb和af的基础上开发的复合式厌氧反应。底部是高浓度颗粒污泥组成的污泥床，上部是填料及其附着的生物膜组成的滤料层。反应器上部的填料层增加了效容积的生物总量，又可防止污泥的突然洗出，而且对cod20％左右的去除率。ubf反应器可处理的机负荷(olr)直接正比例于系统的生物量浓度，这可以通过改变水力停留时间(hrt)来加以控制。 ubf反应器在时，废水从反应器的底部进入，顺序经过污泥床、填料层进行生化反应后，从其部出。规准ubf反应器的高径比为6，而填料层反应器上部的1／3体积处。ubf反应器所用的填料多的是聚氨酯泡沫填料。因为其比表面积大、空隙，具网状结构、厌氧菌群可以在其表面迅速生长。而填料并不是影响总cod去除率和颗粒污泥沉降性能的关键因素。在对高浓度机废水相城市废弃物的处理中， cod去除率受生物量的增殖、olr和hrt影响大。

（5）uasb：上流式厌氧污泥床。
uasb（upflow anaerobic sludge blanket）反应器具、处理能力大、机械搅拌、以及投资省等优点，它在高浓度机工业废水的处理中的正在扩大。 uasb反应器系般由uasb反应器、水分离器和水封等几部分组成。厌氧处理工艺大多在中温下，反应器还常设加温和保温部件。uasb反应器的工艺设计包括进水区、反应区、三相分离器、沉淀区及集装置的设计。反应器的高度一般在 3.5 ～ 6.5 m之间达10m左右；对于絮体污泥床，机负荷宜取 5 ～ 6 kgcod／m3•d，水力负荷宜取0.5 m3/m2•h，大值 1.5 m3/m2•h，反应器的高度宜取6m。uasb反应器的水力停留时间一般为几个小时至几天（2 ～ 4d）；对于颗粒污泥床，水力负荷可高达10 m3/m2•h（相当于反应器内的水流上升流速为10m／h）。大型uasb反应器一般采用矩形钢结构或钢筋混凝土结构，小型uasb反应器则多采用圆柱形钢结构。

    UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的沼（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持利。在污泥层形成的一些体附着在污泥颗粒上，附着和没附着的体向反应器部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器体发射器的底部，引起附着泡的污泥絮体脱。泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没附着的体被收集到反应器部的三相分离器的集室。

   废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术，是机废水强力的处理方法之一，过去，它多用于城市污水的污泥、机废料及其部分高浓度机废水的处理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留时间长、机负荷低等缺点，较长时间限制了它在废水处理中的，20世纪70年代以来，能源短缺日益突出，能能源的废水厌氧技术受到重视，研究与实践不断深入，开发了各种工艺与设备，大幅度地提高了厌氧反应器内活性污泥的持量，使处理时间大大缩短，效率提高。

UASB反应器对各类废水很大的适应性：

UASB反应器不仅可以出来高浓度机废水，如酒精、糖蜜、柠檬酸等废水，也可以出来中等浓度机废水，如啤酒、屠宰、软饮料等废水，并且可以出来低浓度机废水，如生活污水、城市污水等。UASB反应器可在高温(55摄氏度)和中温(35摄氏度左右)下，并可在低温(20摄氏度左右)下稳定。除了含毒害物质的机废水外，UASB反应器几乎可适应不同行业出的各类机废水。

能耗低，产泥量少：

由于UASB反应器不需要供氧，不需要搅拌，不需要加温，在实现强效能的同时，达到了低能耗，并可提供大量的生物能沼，因此，UASB反应器是一种产能型的废水处理设备。由于SRT很长，不仅产生的污泥时稳定的，而且产泥量很少，从而降低了污泥处理。

厌氧生物反应器的

(1)氧化还原电位：利用测定氧化还原电位的方法判定厌氧反应器内的多个氧化还原组分系统是否平衡状态，虽然这种方法可靠性较差，但由于氧化还原电位测定简单，和其他监测指标结合起来，一定的指导意义。

(2)丙酸盐和乙酸盐浓度比：如果厌氧反应器机负荷过正常范围，在其他参数发生变化之前，丙酸盐和乙酸盐浓度之比会立即升高。因此可以将丙酸盐和乙酸盐浓度之比作为厌氧反应器负荷引起异常的灵敏而可靠的指标。

(3)挥发性酸VFA:挥发性酸的异常升高是厌氧反应器中产甲烷菌代谢受到抑制的较效指标。

(5)甲硫醇：甲硫醇味独，即使含很低，人们也能凭嗅觉感觉出来。甲硫醇含量突然增加（味突然出现或加大）往往表明进水中氯代烃类毒物质含量突然增加。

(6)一氧化碳CO: CO的产生与甲烷的产生密切相关，CO难溶于水，可以实现在线监测。相中CO的含量和液相中乙酸盐的浓度良好的相关性，CO的含量变化与重金属和由机毒性所引起的抑制也关系。

白山市UASB厌氧反应器

反应器原理

UASB由污泥反应区、液固三相分离器(包括沉淀区)和室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的机物，把它转化为沼。沼以微小泡形式不断放出，微小泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的泡，在污泥床上部由于沼的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入室，集中在室沼，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后出污泥床。

技术保护点

1.一种强效B‑ABR厌氧反应器，包括一个箱体结构的反应器本体（1），其征在于，所述的反应器本体（1）被分为左、右两格厌氧区，所述的左格厌氧区由上填料骨架（3）、左导流板（6）、下填料骨架（5）和反应器本体（1）的左侧壁相互连接组成，所述的上填料骨架（3）和下填料骨架（5）之间设聚氨酯软性填料（4）；所述的左导流板（6）的上端与反应器本体（1）的部连接；所述的右格厌氧区由填料上隔网（9）、右导流板（8）、填料下隔网（11）和反应器本体（1）的右侧壁相互连接组成；所述的填料上隔网（9）和填料下隔网（11）之间设聚氨酯组合球形填料（10）；所述的右导流板（8）的上端与反应器本体（1）的部连接；所述的反应器本体（1）上边两侧设左、右入孔（13）和（14），其左侧壁和右侧壁的上端分别设置布水装置（2）和出水装置（12）；所述的左导流板（6）和右导流板（8）之间设中间导流板（7），所述的中间导流板（7）的下端与反应器本体（1）的底部连接；所述的左导流板（6）、中间导流板（7）和右导流板（8）的自由端均与反应器本体（1）间隙。

  UASB与IC在上大的差别表现在抗冲击负荷方面，IC可以通过内循环自动稀释进水，效了*反应室的进水浓度的稳定性。其次是它仅需要较短的停留时间，对可生化性好的废水的确是优点。大家同意因为IC，抗冲击负荷效果好，容积负荷高，投资省等许多优于UASB的优点，是否就应该因此而放弃再选用UASB了呢？

    IC缺点尤其在污水可生化性不是太好的情况下，由于水力停留时间比较短去除率远没UASB高，增加了耗氧的负担。另外，IC由于体内循环，别是对进水水质不太稳定的，导致IC出水水量不稳定，出水水质也相对不稳定，时可能还会出现短暂不出水现象，对后序处理工艺是影响的。UASB比IC突出优点就是去除率高，出水水质相对稳定。但IC优点还是很多的，别是对于高SS进水，比UASB明显优点，由于IC上升流速很大，SS不会在反应器内大量积累，污泥可以保持较高活性。对于毒废水也是如此

pH值对厌氧处理的影响体现在哪些方面?

厌氧微生物对其活动范围内的pH值一定的要求，产酸菌对pH值的适应范围较广，一般在4.5～8.0之间都能维持较高的活性。而甲烷菌对pH值较为敏感，适应范围较窄，在6.6～7.4之间较为适宜，pH值为7.0～7.2。因此，在厌氧处理过程中，尤其是产酸和产甲烷在一个构筑物内进行时，通常要保持反应器内的pH值在6.5～7.2之间，保持在6.8～7.2的范围内。

厌氧处理要求的pH值指的是反应器内混合液的pH值，而不是进水的pH值，因为生物化学过程和稀释可以迅速改变进水的pH值。反应器出水的pH值一般等于或接近反应器内部的pH值。

使升流式厌氧反应器内出现颗粒污泥的方法哪几种?

UASB反应器成功的关键是具颗粒污泥，使UASB反应器内出现颗粒污泥的方好以下三种：

⑴ 直接接种法：从正在的其它UASB反应器中取出一定量的颗粒污泥直接投入新的UASB反应器后，由少到多逐步加大处理的污水水量，直到设计水量。这种方法反应器投产所需时间较快，但一般只在启动小型UASB反应器采用这种方法。

⑵ 间接接种法：将取自正在的厌氧处理装置的厌氧活性污泥，如城市污水处理的消化污泥，投入UASB反应器后，创造厌氧微生物的生长条件，人工配制的、含适当营养成分的营养水进行培养，形成颗粒污泥后，再由少到多逐步加大被处理的污水水量，直到设计水量。

⑶ 直接培养法：将取自正在的厌氧处理装置的厌氧活性污泥，如城市污水处理的消化污泥，投入UASB反应器后，用被处理污水直接培养，形成颗粒污泥后，再逐步加大被处理的污水水量，直到设计水量。这种方法反应器投产所需时间较多，可长达3～4个月，大型UASB反应器常采用这种方法。

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