一、設(shè)備簡(jiǎn)介

UASB 是（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）的英文縮寫(xiě)。中文名叫上 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。廢水通過(guò)旋流布水器被盡可能均勻的引入反應(yīng)器的底部，污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過(guò)程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對(duì)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(méi)有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)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(méi)有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣室。置于使單元縫隙之下的擋板的作用為氣體發(fā)射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，否則將引起沉淀區(qū)的絮動(dòng)，會(huì)阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過(guò)分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。

由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過(guò)流面積在接近水面時(shí)增加，因此上升流速在接近排放點(diǎn)降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過(guò)其保持在斜壁上的摩擦力，其將滑回反應(yīng)區(qū)，這部分污泥又將與進(jìn)水有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。

二、工作原理

YZ-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，顆粒逐漸加大， 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。

三、構(gòu)造

YZ-UASB構(gòu)造和原理示意圖

YZ-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。

1、進(jìn)水配水系統(tǒng)

(1)進(jìn)水裝置的設(shè)計(jì)使分配到各點(diǎn)的流量相同，確保單位面積的進(jìn) 水量基本相同，防止發(fā)生短路等現(xiàn)象；

(2)很容易觀察進(jìn)水管的堵塞，當(dāng)堵塞發(fā)現(xiàn)后、須很容易被清除。

(3)應(yīng)盡可能的(雖然不是須的)滿足污泥床水力攪拌的需要，保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅速混合．防止局部產(chǎn)生酸化現(xiàn)象。

2、 反應(yīng)區(qū)

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

在 YZ-UASB 反應(yīng)器中的三相分離器(GLS)是反應(yīng)器有特點(diǎn)和重要的裝置。它同時(shí)具有兩個(gè)功能：①能收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣；②使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來(lái)。對(duì)上述兩種功能均要求三相分離器的設(shè)計(jì)避免沼氣氣泡上升到沉淀區(qū)，如其上升到表面將引起出水混濁．降低沉淀效率，并且損失了所產(chǎn)生的沼氣。設(shè)計(jì)三相分離器的原則是：

(1)間隙和出水面的截而積比影響到進(jìn)入沉淀區(qū)和保持在污泥相中的絮體的沉淀速度。

(2)分離器相對(duì)于出水液面的位置確定反應(yīng)區(qū)(下部)和沉淀區(qū)(上部)的比例。在多數(shù) YZ-UASB 反應(yīng)器中內(nèi)部沉淀區(qū)是總體積的 15％—20％。

(3)三相分離器的傾角 這個(gè)角度要使固體可滑回到反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)，在實(shí)際中是在 45～60℃之間。這個(gè)角度也確定了三相分離器的高度，從而確定了所需的材料。

對(duì)于低濃度污水處，當(dāng)水力負(fù)荷是限制性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，在三相分離器縫隙處保持大的過(guò)流面積，使得較大的上升流速在這一過(guò)水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。原則上只有出水截面的面積(而不是縫隙面積)才是決定保持在反應(yīng)器中較小沉速絮體的關(guān)鍵。

4、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。

5、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)。

三、YZ-UASB反應(yīng)器特點(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。