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厭氧UASB反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內部的循環，這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒有附著的氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。
厭氧UASB反應器工藝特點：
反應器的水力停留時間大大縮短，具有非常高的容積負荷；
可以用于處理各種高、中濃度的有機工業廢水，當然也可以用于低濃度城市污水的處理；
反應器內集成了生物反應和沉淀分離的功能，結構更加緊湊；
不需要設置填料，從而節省了費用，也提高了反應器的容積利用率。
反應器的形式
反應器從斷面上看，可以分為圓形和矩形，矩形斷面便于三相分離器的設計和施工，圓形斷面則需要采用特殊形式的三相分離器；
反應器的主體通常采用鋼結構或鋼筋混凝土結構；
內部一般不設置加熱，多采用外部保溫措施，必要時也會對進水進行加熱處理；
從形式上UASB可以分為開敞式UASB反應器和封閉式UASB反應器。
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