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）
4 J4 d3 [: S4 v9 p1 p; g$ \0 v* E- r$ C8 v
一、UASB反应器的进水条件
* [; H- y; l/ j2 b2 [, T7 w( k
1、PH值6.0-8.0( s$ N- k9 P y) o7 I8 _
8 Q9 [, I2 {. P' G0 Z
2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1% d2 Q" M6 n( r. q" j7 a
: A. Q9 V2 u+ [. c% ]5 L( [" b5 [0 X9 R3、进水悬浮物：≤1500mg/L
; T8 [- [; ?/ D- z& c/ a
1 c3 z% [& e8 M/ O$ m4、B/C≥0.3% N6 Z" ~ Q: u1 `* r# A3 V
# f: ] d- i- j, Z" O5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L
' v ^9 D8 ?4 ^5 {, ^2 u
- P6 d0 `, {# d3 d6、进水COD浓度：≥1500mg/L
7 Z+ v% w. m O6 T! c% I' Z* f9 @6 }2 K4 o7 j. s, e2 B+ y: H
7、其他有毒物质最大允许值：
% a0 y! m1 F! `' K# w# Y+ |0 T
9 }6 g5 }7 m7 w" H, u2 m, A5 C; ]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）
- B K7 C7 N( m+ }& W" M, l4 L8 k0 L. v3 T4 S2 w8 C) E6 C
$ D. G. M" o" ~二、UASB常用参数及公式
; a# J5 M" b; Y/ R' D2 O% ]( r; [7 u! b5 l% Y$ ?! Y
1、当废水可生化性差的时候需要在UASB前端设置水解酸化池。
, |6 u7 z# A& r2 k# b* J+ O$ m9 G7 ?0 z/ N. `. _* x1 B S6 K; _
水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：
* L; t: H) L! C' r2 x. S5 E% B5 v, j8 {5 s+ l2 K
, a3 o2 u v! I3 y6 T+ j0 j m* M- Z' b2 O6 K) {5 w8 {
式中：8 n J& Z" N: f9 E) K! o* U, L# G
, W9 R; m, N7 S. E
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" `6 T* _1 Z% d: `9 g" J& z
, z) C. @* l, z" [) f2 rUASB反应器容积负荷常用的计算公式：
- k$ q$ _7 A) U0 e2 g
t6 ~6 o- A# x8 W; H/ L
* h* G, o; X8 t4 R) u6 T4 q; A
4 `! j. `& G* y5 z3 T# x; a3 h式中：
- b2 d; @8 I8 i; R! J0 s: v6 C
- N" h! u9 U3 u" }" `* `V——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( T. _; U% ~7 W S+ l
. u* Q, k- O7 X- ^容积负荷取值范围：
- o% c: ?7 e, k/ b' v2 W( l& \! Q
7 u+ c K9 z# h
8 U# ^; z3 X+ b# ^; w$ S
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 e. s4 e# Q4 V) b
8 c {( A# A1 I1 K& r# K2 h$ f" n
6 ^) H/ o. m H/ q$ C0 g7 B
+ ~. t" I) `: j3、布水装置" m9 p$ e6 T6 O1 Y7 Z
% h; [( S [3 b0 c
多点布水，进水管负荷，见下表- b' |8 e- {- l$ W9 a- k1 L4 o
7 O( l6 B8 G* X
7 M! Z1 ~9 r# ~
2 z( ? O* w- u: \+ S4 x
4、其他常用参数：
) o; O* C* Y9 I) r: D3 H8 T* k* ]3 W' Z, z
有效水深：5-8m；, o# ^# ^ r t* v$ }) |: a
5 v% n/ n @4 p' ~
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）；
2 s7 A2 W+ a" J" ? O6 r1 J/ N% s, G) V: W7 N& N1 r+ u
大阻力穿孔管布水，过孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm；- `4 L: B; j; M: K z: d: ]
3 A( H* b6 d C+ H) v: R
穿孔布水管与池底距离：200mm；
6 w; l' ~# }- V. a* k0 Y* d
( x3 E& B9 F8 x沉淀区表面负荷不大于0.8m³/（㎡·h）；
7 k, f D J: T5 X% u; E9 \4 ~* j% O+ j$ e/ N! b
沉淀区总水深应大于1.0m；
* B# i0 ~' d9 J. R. a' d# Z8 d7 ~$ m/ x
出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m³/（h·m）；4 e0 o3 j! q d, M
8 K; s3 G; S2 v5 ^3 ^UASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；, K& I8 L# H) L
) S' \' V+ ^. B
UASB宜采用重力多点排泥；
0 R7 X/ g+ S3 k( n D$ ? `& H/ E0 @* w3 f
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；- l. m. w3 X4 `. D, j( ^
9 X/ R* ~' m5 \2 D: I: g% o
5、UASB沼气产率及计算公式
4 n8 [6 m7 }4 h
, F: @/ T% K- d7 `" |1 P* b% ]
^5 y- `2 d) _7 e' r* u2 S4 u5 E! ]; J, ^1 a
式中：
' C: d# Q! W# { S# A4 a/ C, x
" b% }% t% R6 j% `/ z$ a2 FQa——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 x3 r: f3 c1 n! }
! q6 N |/ X% ?+ L0 g7 F5 \5 V, s! S
三、UASB启动
; l& \1 G- O0 H* q% z2 @& t
a4 x! H4 I6 z/ Y- ^& j1、以絮状污泥启动6 ~7 ?! {2 S; H2 U! ?! z
# Z4 k5 \, w% t6 X3 M2 P絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m³；/ F1 H( u" ]6 x1 X
. l8 @# _8 o/ {* u- z* i, @
启动负荷不大于1kgCOD/（m³·d）；: z6 O% |# I+ U2 E' `
) q. {+ z# w8 h' {, Z6 j5 t
上升流速不大于0.2m/h；# w4 g8 N: B: _+ ^% W+ q3 [
0 s' V, e! |6 u5 H5 o进水浓度宜为：5000mg/L；
! H8 p3 D' e/ Q5 k) g' u
0 c1 Q2 u0 c( u加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度；( r5 w8 R2 v! @' Q& `* s& q% ~
7 R7 F1 f) E! V X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；5 G$ _+ W# L4 z# S( `4 w
4 b( {1 Q7 J8 G
容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；2 Q" O- J0 a% O- T4 K
+ |* D2 i2 f' `% c
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；$ L$ a1 R* t& h! {: H" ?/ x2 H
5 w; o* \3 S* T) U1 R
2、以颗粒污泥启动" \, i+ N% l) M& D N+ Y1 ^2 w
1 v6 K$ K8 ~# F颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m³；3 M4 I* V* g* l3 t4 @" z
# J, T2 |2 m' x: a8 Q5 [7 R2 N启动负荷宜为：3kgCOD/（m³·d）# r+ Q/ S1 T: h* l
9 F3 l# o; s; ?9 V$ Q' P6 ]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%
6 v) m; G0 U- e% L2 X5 T7 a8 G' R J/ Z6 K
四、UASB运行控制6 U7 C! r0 I) Z/ ?' n0 z' d$ L
/ X, T( H# A1 b$ S
1、UASB中碱度（ALK）（以碳酸钙计）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；4 }+ c9 C/ `3 V; {* g& m: {
& r1 Y0 v- i" c2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；
# Z$ o3 x& \5 l: D6 ~7 g/ M! p1 l9 e
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；
4 R( r0 N) G: M& ?) D4 o9 N
7 Y& r2 }' Q( ~: E$ \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）；4 z( v) R( o9 ?" x
$ Z9 V* s8 }2 m: R6 j5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；% h) r8 |1 {1 Y" _4 P
# @/ P% `- |, D: F* j' W% x
6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；
2 v$ q& b( l6 c% _! z# g: W5 H8 @ t& Q4 R: `1 n6 ]
7、UASB宜维持稳定的反应温度；2 `2 r( Q/ X9 [' W6 S
* z+ {7 |& v+ o0 Q; }
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；
" h' X: d" _1 I1 {" ?1 `3 M
% _4 A8 ?. `- Y3 u) u4 l: ? S9、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。
% j! t3 P% d8 d6 m& B! Q6 G g7 U4 _; T5 K: X1 S/ D, l
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