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） U$ r2 A+ L: q( d3 g. [0 m1 r. v6 Q
N% E# N3 d/ ~6 i
一、UASB反应器的进水条件
+ s! N/ Q. H' \5 a9 g2 i9 K4 l
, @$ e9 @' l7 X: S1、PH值6.0-8.0
# s- z8 l. B, t, W
; Z* t- v+ N; ], n6 `/ h2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1
0 X2 [ J: a ^6 v& F5 R6 M
, e8 y) f; J: N) e9 e3、进水悬浮物：≤1500mg/L
: H6 [: E2 X( g
- V4 T* Q9 Y J3 @* x1 F4、B/C≥0.3
# ]( q" @. Y- s) a) j6 E* _4 D" o4 r% g6 F/ g* e1 j9 P2 ?* e
5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L
* o4 Y$ H: i! N- k( l" a3 D V, M/ B
6、进水COD浓度：≥1500mg/L# A+ \+ p0 B6 M
$ B4 d) h; ~1 B* ^) }/ \% U7、其他有毒物质最大允许值：7 z$ t* m2 |, U6 w. o' K
; Z) c2 A2 \5 \$ ` b
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）' x2 v- o& v3 @) j- h
* P1 M1 g& Y' f1 e' ]
# m* D6 I7 E' l. G0 g) w* j/ G二、UASB常用参数及公式9 Z ]4 O4 Z% y& ~: U& H, ?
2 _3 I- Y. c+ s0 L; ^0 L; ~9 V1、当废水可生化性差的时候需要在UASB前端设置水解酸化池。
" r6 ~) X8 j+ c. W% p o2 z2 s( d& H/ T8 C/ f5 v& ~+ y$ ]- }: q; @
水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：
: ]6 R6 x& o+ S0 }6 N6 P' L" S5 w* |( a, r3 R
" R: Z" B B# `3 M
: k8 Z- F1 E0 s# J式中：3 b! n, D/ R! {/ C0 ~" J; H6 K
6 [" M% p1 ~0 l0 S8 aVs——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# }. N) t0 q* s( f
; J! ^' d7 \. V+ t8 g# p
UASB反应器容积负荷常用的计算公式：
, G$ _5 A. S) w: S. R2 P
( H8 H4 H( L/ y; g: t ^, C; W
- A+ |$ M' Y$ _
4 y3 u: [8 d3 C2 r* V/ Y: M式中：5 V# c& M/ i# \1 ?5 T# m5 v. w
3 q9 ]" Q. X& X& r! TV——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/L5 n& M% d$ x/ D- E& {4 _& I Q0 D1 x
# B6 i0 f2 g7 D
容积负荷取值范围：6 ]$ N& _ a, H' g3 v* z
/ `' I! N9 R( ^! w# t/ {
' G& [" D, k8 C6 m
. Y2 m3 z3 P* w. z4 }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）' T) H0 X. n# f9 h
1 c; F6 T1 x, N5 T) A0 d# n
! _# C2 N$ T1 ]- w0 r0 Y
+ K/ ]# u k9 \& |8 u3、布水装置- K9 u0 f) M1 `& V
+ U1 P; s+ O8 `多点布水，进水管负荷，见下表
/ u' ~8 q3 ^3 t% x, N. d: H3 H- C+ i: }5 w% v' g
+ R) k) n" S: R$ V Z
) g5 L' K0 [% Q* ~" D3 q# M
4、其他常用参数：
1 o( A% H* \# R$ M2 Y0 ]. x4 t# X2 v
有效水深：5-8m；- F- s, @; t" J
1 ~" S/ u9 _. Z2 C2 ]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）；
0 [0 l1 R8 J7 b8 y* f* o( [
. C3 ]( w4 ?- [; p; 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；1 O) S6 T5 o5 L1 e# h0 ~
" h! S6 p% x: S- ~! y; \' f穿孔布水管与池底距离：200mm；
0 L/ _) L6 b6 T% y! \8 v% S/ q, Y2 Z9 R8 z) [ n O
沉淀区表面负荷不大于0.8m³/（㎡·h）；4 F$ k$ a* E9 |3 w, |" X
. I$ Q6 X( t M1 l* W+ I* I
沉淀区总水深应大于1.0m；" d6 S4 J- o: m+ K7 v% Q, U9 X
4 C$ K6 G2 J" \出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m³/（h·m）；# R4 c1 }" i8 i X- ~. z
3 w) K0 ?5 {# ?6 m$ d$ qUASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD； h* ~! K) H( H& x8 y$ q+ G3 b
) n; P1 ]& b' c0 o9 ~UASB宜采用重力多点排泥；. V) D' c6 Y$ W r7 Y! d* y
& S( j1 q4 v& i3 @( G t( t/ ^1 |5 y
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；" R2 T9 b: z! O. I$ {9 U- o
# x/ w8 f6 y& F- q' N
5、UASB沼气产率及计算公式, J# g) R, o1 v. e6 b" m
0 a& z$ g ]0 `7 v
' ~+ q( G2 L( D$ \$ b
' i2 D8 L5 X& C' W# L1 q. u式中：5 O* @2 M$ Z5 h! B6 O# b
+ ~+ Q; K* w" M4 D8 D; cQa——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
2 T$ e( X8 Z/ }1 d, h( w
- d+ x6 j Z) m9 P7 l& k- _' P% O三、UASB启动
4 ^ X- P& s0 m% b. z8 H+ C
5 h6 M+ Q; F) s, f1、以絮状污泥启动
8 ^) x6 {4 J: w. `$ o
7 l! ^- p3 n* V* G8 j絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m³；' R: n, H, A% l5 {, a* @- i; \, j
9 G2 [" R9 a) b启动负荷不大于1kgCOD/（m³·d）；- b3 l, M, E: _
1 R( p; l( _# g! M, ?5 I. J4 | N
上升流速不大于0.2m/h；
0 F" a+ }9 O8 Q: i- ?/ P2 x! q! ?0 C) E' O- o
进水浓度宜为：5000mg/L；
9 g% {& p2 |# ]- S- Y
2 N! o, M8 n% B/ i9 d! ~加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度；
1 D) h% [ C' q& F b4 y0 E: V |! ~
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； ?) g9 V) h. E
' d' ? Z: ? _& i' F9 A: r
容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；3 I" r4 y$ j% b }* F ?# O f
7 V- I; T) [. P4 j
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；
% q7 X8 E1 Z7 z8 [3 |- J
3 b l0 ]2 Y7 s0 i8 }2、以颗粒污泥启动, E* ]4 }1 d9 }6 C$ z
- }) x% Z e+ l8 ~颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m³；& ^; Z9 n. W8 T2 H- r% c
& i5 z' N/ c& o: V, x) Z0 c
启动负荷宜为：3kgCOD/（m³·d）
9 u9 ~- M% G; ~; l, `" ^3 e
( s0 _$ t1 ^. @& t9 Q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%
3 ?) k( D3 b O
, I V7 o# x( k' Q7 O四、UASB运行控制2 z& n. v+ L$ V0 L
) Y3 H8 D5 W$ A/ H |1 O* ?. y
1、UASB中碱度（ALK）（以碳酸钙计）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；0 `% D$ u$ h! I' t; K, r5 M5 ^, d
' k( S+ `( d& o1 \' n2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；
/ x0 Z- I! |6 S/ ^5 }8 r1 p/ }3 f2 x2 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；
9 o5 U; t9 E9 u3 j; p' H
- {8 q) V+ @% G) U5 `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）；' \7 P4 b+ w% V a" f) A
- y9 U' G& {0 b% S: G* _
5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；
x1 i! Y- ]7 p$ F* p% [7 z6 Y, m8 p, g
6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；& n+ T* D0 n: z
+ A, n7 m' @! b7 q( t0 O
7、UASB宜维持稳定的反应温度；4 ~3 m% K- [5 b; W# \) h0 d; @
( g3 t. W+ p" |# w9 q- |: C# R8、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；5 w3 k7 K) b6 e4 r% g- b
; C6 t& j3 g F4 P8 P
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。1 p4 Y) z% U, ~0 v8 ?- E* l" J
) U' X; ~$ j8 A- F: U' Q5 e |
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