UASB厭氧反應器結構原理

UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器(包括沉淀區)和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區，污水中的污泥發生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。構造UASB構造上的特點是集生物反應與沉淀于一體，是一種結構緊湊的厭氧反應器。反應器主要由下列幾個部分組成。

?UASB厭氧反應器結構原理

進配水系統其主要功能是：

1.將進入反應器的原廢水均勻地分配到反應器整個橫斷面，并均勻上升；2、起到水力攪拌的作用。這都是反應器高效運行的關鍵環節。

2.反應區：是UASB的主要部位，包括顆粒污泥區和懸浮污泥區。在反應區內存留大量厭氧污泥，具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層。廢水從污泥床底部流入，與顆粒污泥混合接觸，污泥中的微生物分解有機物，同時產生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層的上部，由于沼氣的攪動，形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。

3.三相分離器：由沉淀區、回流縫和氣封組成，其功能是將氣體（沼氣）、固體（污泥）和液體（廢水）等三相進行分離。沼氣進入氣室，污泥在沉淀區進行沉淀，并經回流縫回流到反應區。經沉淀澄清后的廢水作為處理水排出反應器。三相分離器的分離效果將直接影響反應器的處理效果。氣室也稱集氣罩，其功能是收集產生的沼氣，并將其導出氣室送往沼氣柜。

4.處理水排出系統：功能是將沉淀區水面上的處理水，均勻地加以收集，并將其排出反應器。此外，在反應器內根據需要還要設置排泥系統和浮渣清除系統。

5.特點與其他類型的厭氧反應器相較有下述優點：1. 污泥床內生物量多，折合濃度計算可達20~30g/L；2. 容積負荷率高，在中溫發酵條件下，一般可達10kgCOD/（m³·d）左右，甚至能夠高達15~40kgCOD/(m³·d)，廢水在反應器內的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。3. 設備簡單，運行方便，勿需設沉淀池和污泥回流裝置，不需要充填填料，也不需在反應區內設機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。

6.設計主要內容有：①根據水質特點、水量大小、去除率等選定池型，確定主要尺寸；②設計進水、配水和出水系統；③選定三相分離器的型式，沼氣回收設備。