新型UASB反應(yīng)器是在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，通過(guò)消化吸收技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革與創(chuàng)新，并在高濃度有機(jī)廢水的處理上達(dá)到水平，先后應(yīng)用于大型淀粉廠、食品廢水處理、手套生產(chǎn)廢水處理，精制棉纖維素污水處理、紡織印染污水處理、生物制藥廠（阿維菌素、維生素、等），工藝設(shè)計(jì)*，設(shè)備處理廢水能力強(qiáng)、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低、產(chǎn)氣量高，每公斤COD可產(chǎn)氣0.58-0.6m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)0.35的理論值，厭氧污泥全部顆粒化，較好地解決了UASB中高濃度有機(jī)廢水中三相分離，酸化控制，高效顆粒污泥產(chǎn)生技術(shù)等難點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。
新型UASB厭氧反應(yīng)器 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
1. 容積負(fù)荷高：反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷高;
2. UASB內(nèi)厭氧污泥濃度高，平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;
3. 節(jié)省投資和占地面積;
4. 抗沖擊負(fù)荷能力高;
5. 動(dòng)力費(fèi)用低，無(wú)混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng);
6. 污泥床不設(shè)載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵塞問(wèn)題;
7. 出水穩(wěn)定性好;
8. 啟動(dòng)周期短，反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供有利條件;
9.沼氣利用價(jià)值高，反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高，CH470%～80%,CO220%～30%,其他有機(jī)物為1%～5%，可作燃料加以利用；
新型UASB厭氧反應(yīng)器 應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景
新型UASB厭氧反應(yīng)器
已在制藥、化工、輕工等46家企業(yè)進(jìn)行了示范和驗(yàn)證，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
新型UASB反應(yīng)器一系列技術(shù)優(yōu)點(diǎn)及其工程成功實(shí)踐，已成為污水實(shí)線資源化的一種技術(shù)成熟可行的污水處理工藝，既解決了環(huán)境污染問(wèn)題
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UASB簡(jiǎn)介：上流式厭氧污泥床反應(yīng)器是一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床，英文縮寫(xiě)UASB（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）。污水自下而上通過(guò)UASB。反應(yīng)器底部有一個(gè)高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機(jī)污染物在此間經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。因水流和氣泡的攪動(dòng)，污泥床之上有一個(gè)污泥懸浮層。反應(yīng)器上部有設(shè)有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出；污泥顆粒自動(dòng)滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。UASB 負(fù)荷能力很大，適用于高濃度有機(jī)廢水的處理。運(yùn)行良好的UASB有很高的有機(jī)污染物去除率，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的負(fù)荷沖擊、溫度和pH變化。
工作原理:UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過(guò)程與其他厭氧生物處理工藝一樣，包括水解，酸化，產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過(guò)不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過(guò)程而將底物轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物——沼氣、水等無(wú)機(jī)物在厭氧消化反應(yīng)過(guò)程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要有以下幾種：①水解—發(fā)酵(酸化)細(xì)菌，它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種有機(jī)酸，乙醇，糖類(lèi)，氫和二氧化碳；②乙酸化細(xì)菌，它們將步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、乙酸和二氧化碳；③產(chǎn)甲烷菌，它們將簡(jiǎn)單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)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(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)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(guò)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(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)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(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。構(gòu)造UASB構(gòu)造上的特點(diǎn)是集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊的厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器主要由下列幾個(gè)部分組成。
進(jìn)配水系統(tǒng)其主要功能是：
1.將進(jìn)入反應(yīng)器的原廢水均勻地分配到反應(yīng)器整個(gè)橫斷面，并均勻上升；2、起到水力攪拌的作用。這都是反應(yīng)器高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
2.反應(yīng)區(qū)：是UASB的主要部位，包括顆粒污泥區(qū)和懸浮污泥區(qū)。在反應(yīng)區(qū)內(nèi)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(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過(guò)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(dòng)，形成一個(gè)污泥濃度較小的懸浮污泥層。
3.三相分離器：由沉淀區(qū)、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(jìn)行分離。沼氣進(jìn)入氣室，污泥在沉淀區(qū)進(jìn)行沉淀，并經(jīng)回流縫回流到反應(yīng)區(qū)。經(jīng)沉淀澄清后的廢水作為處理水排出反應(yīng)器。三相分離器的分離效果將直接影響反應(yīng)器的處理效果。氣室也稱(chēng)集氣罩，其功能是收集產(chǎn)生的沼氣，并將其導(dǎo)出氣室送往沼氣柜。
4.處理水排出系統(tǒng)：功能是將沉淀區(qū)水面上的處理水，均勻地加以收集，并將其排出反應(yīng)器。此外，在反應(yīng)器內(nèi)根據(jù)需要還要設(shè)置排泥系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)。
5.特點(diǎn)與其他類(lèi)型的厭氧反應(yīng)器相較有下述優(yōu)點(diǎn)：1. 污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計(jì)算可達(dá)20~30g/L；2. 容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般可達(dá)10kgCOD/（m³·d）左右，甚至能夠高達(dá)15~40kgCOD/(m³·d)，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。3. 設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需要充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，便于管理，且不存在堵塞問(wèn)題。
6.設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有：①根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)、水量大小、去除率等選定池型，確定主要尺寸；②設(shè)計(jì)進(jìn)水、配水和出水系統(tǒng)；③選定三相分離器的型式，沼氣回收設(shè)備。
設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，無(wú)條件試驗(yàn)時(shí)可參考經(jīng)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
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