[整理]UASB厌氧反应器的设计.
UASB反应器设计
一、UASB（日处理525吨渗滤液）1.取值参数进水量Q=525m3/d=22m3/h进水COD值S0=12.75g/L 去除率为65%采用的容积负荷F=6kgCOD/m3·dY=0.08Gvss/gCODK d=0.03g/g·dμm=0.35g/g·d(30-35℃)Ks=360mg/L=0.35m3/kgCOD甲烷产量CH4甲烷气密度0.6346kg/m3甲烷气体含量65%甲烷含能量50.1KJ/g反应器容积有效系数E=90%2．计算过程及校核/F=525×12.75×0.65/6=725.16m3反应器的有效液体容积Vn=Q·S反应器的总液体容积V=Vn/E=669.375/0.9=805.7m3L上升流速v取1.0～1.5m/h,取v=1.5m/h采用两组厌氧UASB反应器，厌氧循环泵，Q=45m3/h，H=16m，N=5.5KW，四台，两用两备。
/v=(45×2+11)/1.5=69.36m2则单个池体直径D=9.4m单个反应器面积A=Q总校核，当一台循环泵开起时v=Q1/A=(45+11)/69.36=0.8m/h，不启动循环泵时v=Q/A=11/69.36=0.16m/h。
考虑到污泥对配水管的堵塞和保证污泥的悬浮，单个池体一台循环泵长期运行，另一台泵间断脉冲启动。
反应器的液体部分高度H L= V L/A=725.16/69.36/2=5.23m,取5.5m取反应器气体收集高度2m集气罩上的复盖水深取0.5m，超高取0.5m则反应器总高度H= H L+2+0.5+0.5=8.5m反应器的尺寸为Φ9.4×8.5m，有效水深为8.0米，共2个。
3.加热系统，控制渗滤液水温保持在30℃左右。
冬季每天加热所需热值为525×103×4.2×103J×20×1.2=5.3×108J。
UASB反应器的设计
uasb工艺系统设计方法探讨一、概述厌氧处理已经成功地应用于各种高、中浓度的工业废水处理中。
虽然中、高浓度的废水在相当程度上得到了解决，但是当污水中含有抑制性物质时，如含有硫酸盐的味精废水在处理上仍有一定的难度。
在厌氧处理领域应用最为广泛的是UASB反应器，所以本文重点讨论UASB反应器的设计方法。
但是，其与其它的厌氧处理工艺有一定的共同点，例如，流化床和UASB都有三相分离器。
而UASB和厌氧滤床对于布水的要求是一致的，所以结果也可以作为其他反应器设计参考。
包含厌氧处理单元的水处理过程一般包括预处理、厌氧处理(包括沼气的收集、处理和利用)、好氧后处理和污泥处理等部分，可以用图1所示的流程表示。
二、UASB系统设计1、预处理设施一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐和pH调控系统。
格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是必需的。
当污水中含有砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分。
不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容的不断减少最终将导致系统完全失效。
由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。
调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。
在调节池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；根据颗粒化和pH调节的要求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐(N、P)等；可采用计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调节池水力或机械搅拌达中和作用。
同时，酸化池或两相系统是去除和改变，对厌氧过程有抑制作用的物质、改善生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的主要手段，也是厌氧预处理的目的之一。
仅考虑溶解性废水时，一般不需考虑酸化作用。
对于复杂废水，可在调节池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的。
UASB厌氧反应器的设计
UASB厌氧反应器的设计一、UASB厌氧反应器的设计厌氧处理已经成功地于各种高、中浓度的废水处理中。
虽然中、高浓度的废水在相当程度上得到了解决，但是当污水中含有降低性物质时，如含有硫酸盐的味精废水在处理上仍有一定的难度。
在厌氧处理领域应用较为广泛的是UASB反应器，其与其它的厌氧处理工艺有一定的共同点。
包含厌氧处理单元的水处理过程一般包括预处理、厌氧处理（包括沼气的收集、处理和利用）、好氧后处理和污泥处理等部分，二、UASB系统设计1、预处理设施一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节（酸化）池、营养盐和pH调控系统。
格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是应有的。
当污水中含有砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分。
不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容的不断减少终将导致系统完全失效。
由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。
调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。
在调节池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；根据颗粒化和pH调节的要求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐（N、P）等；可采用计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调节池水力或机械搅拌达中和作用。
同时，酸化池或两相系统是去除和改变，对厌氧过程有降低作用的物质、改善生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的主要手段，也是厌氧预处理的目的之一。
仅考虑溶解性废水时，一般不需考虑酸化作用。
对于复杂废水，可在调节池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的。
因为达到完全酸化后，污水pH会下降，需采用投药调整pH值。
另外有证据表明完全酸化对UASB反应器的颗粒过程有不利的。
对以下情况考虑酸化或相分离可能是有利的：（1）当采用预酸化可去除或改变对甲烷菌有毒或降低性化合物的结构时；（2）当废水存在有较高的Ca2+时，部分酸化可避免颗粒污泥表面产生CaCO3结垢；（3）在调节池中取得部分酸化效果可以通过调节池的合理设计取得。
UASB厌氧反应器的设计
UASＢ厌氧反应器得设计概述厌氧处理已经成功地于各种高、中浓度得废水处理中。
虽然中、高浓度得废水在相当程度上得到了解决,但就是当污水中含有抑制性物质时,如含有硫酸盐得味精废水在处理上仍有一定得难度。
在厌氧处理领域应用最为广泛得就是UASB反应器,所以本文重点讨论UASB反应器得设计方法。
但就是,其与其它得厌氧处理工艺有一定得共同点,例如,流化床与UＡSB都有三相分离器、而UASB与厌氧滤床对于布水得要求就是一致得,所以结果也可以作为其她反应器设计。
包含厌氧处理单元得水处理过程一般包括预处理、厌氧处理(包括沼气得收集、处理与利用)、好氧后处理与污泥处理等部分,可以用图1所示得流程表示。
二、UASB系统设计１、预处理设施ﻫ一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐与pＨ调控系统。
格栅与沉砂池得目得就是去除粗大固体物与无机得可沉固体,这对对于保护各种类型厌氧反应器得布水管免于堵塞就是必需得。
当污水中含有砂砾时,例如以薯干为原料得酿酒废水,怎么强调去除砂砾得重要性也不过分。
不可生物降解得固体,在厌氧反应器内积累会占据大量得池容,反应器池容得不断减少最终将导致系统完全失效、由于厌氧反应对水质、水量与冲击负荷较为敏感,所以对于工业废水适当尺寸得调节池,对水质、水量得调节就是厌氧反应稳定运行得保证。
调节池得作用就是均质与均量,一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中与与预酸化等功能、在调节池中设有沉淀池时,容积需扣除沉淀区得体积;根据颗粒化与pＨ调节得要求,当废水碱度与营养盐不够需要补充碱度与营养盐(N、P)等;可采用计量泵自动投加酸、碱与药剂,通过调节池水力或机械搅拌达中与作用、同时,酸化池或两相系统就是去除与改变,对厌氧过程有抑制作用得物质、改善生物反应条件与可生化性也就是厌氧预处理得主要手段,也就是厌氧预处理得目得之一。
仅考虑溶解性废水时,一般不需考虑酸化作用。
对于复杂废水,可在调节池中取得一定程度得酸化,但就是完全得酸化就是没有必要得,甚至就是有害处得。
UASB设计计算详解
UASB设计计算详解UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) 是一种高效的厌氧废水处理技术，适用于有机废水的处理。
UASB反应器设计需要考虑污水的处理量、COD（化学需氧量）负荷、有机负荷、气水比等因素。
首先，需要确定UASB反应器的决定性因素，即COD负荷。
COD负荷是指进入反应器的废水中化学需氧量的总量。
常用的计算公式为：COD负荷=废水流量×废水COD浓度接下来，需要计算有机负荷，有机负荷是指单位功率和单位反应器体积的甲烷产生速率。
常用的计算公式为：有机负荷=COD负荷/反应器有效体积然后，需要确定反应器的高度、直径和有效体积。
反应器高度可以根据废水的停留时间来确定，一般情况下，停留时间为4-12小时。
停留时间由废水流量和反应器有效体积决定：停留时间=反应器有效体积/废水流量反应器直径可以通过确定反应器的表面载荷来确定，反应器表面载荷可以根据废水流量和反应器有效面积来计算：表面载荷=废水流量/反应器有效面积有效面积的计算通常需要考虑污泥浓度和污泥沉降速度。
最后，需要确定反应器的气水比。
气水比是指进入反应器的气体和液体的体积比。
一般情况下，气水比为1:1或2:1、气水比的大小决定了甲烷气体的产生速率。
需要注意的是，在UASB反应器设计过程中，还需要考虑反应器的温度、PH值、进水水质和污泥沉积速度等因素。
这些因素对反应器的甲烷产生速率和处理效果都有一定影响。
总结起来，UASB反应器的设计计算主要包括COD负荷、有机负荷、停留时间、表面载荷、反应器直径、反应器高度、反应器有效体积和气水比等参数的计算。
通过合理的设计计算，可以确保UASB反应器能够高效地处理有机废水并产生甲烷气体。
升流式厌氧污泥床反应器(UASB)设计计算书教案资料
三相分离器 设计
沉淀区的水深
停留时间
设集气罩的水平夹角 取保护高度 设下三角集气罩高度 上三角形顶水深 则有下三角形集气罩底的宽度 设单元三相分离器宽 则下部污泥回流缝宽度
回流缝设计
反应器的长 L
取整反应器的长 上升流速 反应器直径
D 取整反应器直径 上升流速长L宽来自B高H
直径
ø
高
H
矩形池 S
圆形池
矩形池 V
m m m/h m m m/h
m m m m m m2 m2 m3 m3
h h
m3/(m2·h) m3/(m2·h)
m h h
° m m m m m m
7.50 8.00 0.12 6.18 6.00 0.13
8.00 4.00 6.50 6.00 6.50 32.00 28.26 192.00 169.56
。
m³/d
17.66 19.87 0.21 0.19 0.64 16.38 18.43 6.40 5.65 0.11 0.20
0.52 0.91 0.40 1.31 1.80 3.11
0.28 0.25 0.01 0.01 0.02 0.27 9.59
2.28 34.31 38.59
118.80
m3 m2 m m
kgSS/d
23.76 0.01 0.13 1.20
24.75
计算书
计算人：
计算公式/取值依据/说明
常温20～25℃，中温35～40℃，高温50～55℃ pH值宜为6.0～8.0 进水CODcr浓度宜大于1500mg/L
进水中悬浮物含量宜小于1500mg/L 一般在300～700mg/L 一般在25～83mg/L 一般在5～17mg/L 颗粒污泥一般可以达到5.0～6.0，絮状污泥一般取值2.0～3.0 对于有机废水去除率可以达到80%～90% 一般去除率为70%左右。 一般沼气产率为0.3～0.5m3/(去除kgCOD) 一般产率按照0.05～0.1kgVSS/(去除kgCOD)计算 一般在0.6～0.85之间
UASB厌氧反应器的构造和工作原理
UASB厌氧反应器的构造和工作原理1. 厌氧反应器的构造UASB（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）厌氧反应器是一种常用于废水处理的反应器。
它通常由以下几个主要部分构成：1.1 上升气液分离器UASB厌氧反应器的顶部通常有一个上升气液分离器，用于将产生的气体与废水分离。
这可以通过设置气体排放口和液体回流管道来实现。
1.2 反应器本体反应器本体是UASB厌氧反应器的主要部分。
它通常是一个圆柱形或方形的，内部分割成不同的区域，以促进废水的处理过程。
这些区域通常被称为空隙，其作用是增加废水与微生物的接触面积，提高反应效果。
1.3 底部沉淀池UASB厌氧反应器的底部通常有一个沉淀池。
在废水处理过程中，产生的污泥会沉积在沉淀池中，而处理后的干净水则会从顶部流出。
通过及时清理沉淀池中的污泥，可以保证反应器的正常运行。
2. 厌氧反应器的工作原理UASB厌氧反应器的工作原理基于厌氧条件下微生物的代谢活动。
主要的反应过程包括：2.1 废水进入反应器废水首先通过入口管道进入UASB厌氧反应器的反应器本体。
在反应器中，废水在空隙中流动，与微生物接触。
2.2 微生物的附着与处理废水中的有机物质被微生物吸附，微生物通过代谢作用分解有机物质，并将其转化为产生的气体（如甲烷）和产生的污泥。
这个过程促使废水中的污染物逐渐减少。
2.3 上升气液分离在反应过程中，产生的气体会上升到反应器的顶部，通过上升气液分离器与废水分离。
分离后的气体通过气体排放口排出，而废水则回流到反应器进行二次处理。
2.4 干净水的排出经过处理后的废水在反应器本体中流动并经过沉淀池。
在沉淀池中，污泥沉淀到底部，而处理后的干净水从顶部流出，可用于进一步的处理或直接排放。
3. 总结UASB厌氧反应器借助微生物的附着和代谢活动，有效地处理废水中的有机物质。
通过合理的构造和工作原理，UASB厌氧反应器可以高效地减少废水中的污染物，并产生有价值的产物，如甲烷气体。
UASB的设计计算
.UASB的设计计算：1.1 设计说明：厌氧反应器一般可采用矩形和圆形结构，对于圆形反应器在同样面积下，其周长比矩形少12%，但是圆形反应器这一优点仅在采用单独池子时才成立，当采用两个或两个以上时，矩形反应器可以采用共用壁。
本工程厌氧反应器进水水质：水量1200 m3/d COD30000mg/l,BOD20000mg/l,SS2000mg/l。
SS去除率19%，CODcr去除率40%，BOD5去除率45%。
本工程选用四座座矩形UASB反应器，钢筋混凝土结构，体积有效系数90%。
1.2 设计计算：1.反应器几何尺寸：（1）容积负荷法：参考工程实际及本工程的水质条件，容积负荷选用9.5kgCOD/( m3/d)。
反应器体积V=QS0/q其中Q—反应器有效体积，m3 q—容积负荷，kgCOD/( m3/d)S0—进水有机物浓度，gCOD/L则V=1200×30/9.5=3789.47 m3选用4座同样规格的池子，则每个池子体积不小于3789.47/4=947.37 m3，假定UASB体积有效系数取90%，则每池总容积不小于1052m3。
（2）池子几何尺寸（以单池为计算模型）：一般UASB的生产性装置的有效高度常采用5—8m，浓度较高的废水水力停留时间长时，常采用较大的反应器高度，鉴于此垃圾渗滤液的浓度较高,从微生物代谢及投资费用方面考虑，最大高度为10.5m。
沉淀区水力负荷不超过0.7。
本工程有效高度H取10.5m，超高H2取0.7m。
则表面积A=V/H1其中A—厌氧反应器表面积，m2；H1—厌氧反应器高度，m；A=1052/11.2=93.9 m3。
由于矩形池在同样面积下比正方形的周长大，从而矩形UASB需要更多的建筑材料，但从单池布水的均匀性和经济性考虑，选择正方形的池子较为合理，从实际工程来看，反应器的宽度在20m以下是成功的。
综上：长取10m，宽取10m，则实际表面积为A=10×10=100m3>93.9 m3，表明设计合理。
UASB反应器设计参考
UASB反应器设计参考UASB 反应器设计参考对于中等浓度和高浓度的有机废水，一般情况下，有机容积负荷率是限制因素，反应器的容积与废水量、废水浓度和允许的有机物容积负荷去除率有关。
设计容积负荷为=15kgCOD/( d),COD 去除率为93％，则UASB 反应器有效容为：式中—设计流量，；—容积负荷，kg/( )；—进水COD 浓度，mg/L ；—出水COD 浓度，mg/L；—容积负荷，kg/( ) 。
则=2、UASB 反应器的形状和尺寸据资料，经济的反应器高度一般为4—6m 之间，并且在大多数情况下这也是系统优化的运行范围。
升流式厌氧污泥床的池形有矩形、方形和圆形。
圆形反应器具有结构较稳定的特点，但是建造圆形反应器的三相分离器要比矩形和方形反应器复杂得多，因此本设计选用矩形池。
从布水均匀性和经济性考虑，矩形池长宽比在2 ：1 左右较为合适。
设计反应器的有效高度为h=6m，则横截面积S= m2 设池长L约为池宽B的两倍，则可取池长L=25m，宽B=13m。
一般应用时反应器装夜量为70％—90％，本工程设计反应器总高度H=7.5m ，其中超高0.5m 。
反应器的总容积V=BLH=2i5 13X(7.5-0.5)=2275 ，有效容积为1930.4，则体积有效系数为84.85％，符合有机负荷要求。
3、水力停留时间(HRT)和水力负荷率()对于颗粒污泥，水力负荷=0.1 —0.9 ，符合要求3.6.2.2 进水分配系统的设计1 、布水点设置进水方式的选择应根据进水浓度及进水流量而定，通常采用的是连续均匀进水方式。
布水点的数量可选择一管一点或一管多点的布水方式，布水点数量与处理废水的流量、进水浓度、容积负荷等因素有关。
Lettinga 等推荐的UASB 反应器进料喷嘴数设置标准见表4.7由于所取容积负荷为15kgCOD/( d),因此每个点的布水负荷面积大于2。
本次设计池中共设置84 个布水点，则每点负荷面积为：m表4.7 UASB 反应器进料喷嘴数设置标准污泥性质进水容积负荷/[kgCOD/(m3?d)] 每个进水点负荷面积/m2密实的絮体污泥度>40kgTSS/m3 <11?2>2 0.5 ?11?22?3密实的絮体污泥度20?40kgTSS/m3 1?23 1?22?5颗粒污泥 22?4>4 0.5 ?10.5 ?2>22、配水系统形式UASB 反应器的进水分配系统形式多样，主要有树枝管式、穿孔管式、多管多点式和上给式4 种。
UASB厌氧反应器的设计
UASB厌氧反应器得设计概述厌氧处理已经成功地于各种高、中浓度得废水处理中、虽然中、高浓度得废水在相当程度上得到了解决,但就是当污水中含有抑制性物质时,如含有硫酸盐得味精废水在处理上仍有一定得难度。
在厌氧处理领域应用最为广泛得就是UASB反应器,所以本文重点讨论ＵAＳB反应器得设计方法。
但就是,其与其它得厌氧处理工艺有一定得共同点,例如,流化床与UAＳB都有三相分离器、而UASB与厌氧滤床对于布水得要求就是一致得,所以结果也可以作为其她反应器设计。
包含厌氧处理单元得水处理过程一般包括预处理、厌氧处理(包括沼气得收集、处理与利用)、好氧后处理与污泥处理等部分,可以用图1所示得流程表示。
二、UASB系统设计1、预处理设施一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐与pH调控系统。
格栅与沉砂池得目得就是去除粗大固体物与无机得可沉固体,这对对于保护各种类型厌氧反应器得布水管免于堵塞就是必需得、当污水中含有砂砾时,例如以薯干为原料得酿酒废水,怎么强调去除砂砾得重要性也不过分。
不可生物降解得固体,在厌氧反应器内积累会占据大量得池容,反应器池容得不断减少最终将导致系统完全失效、ﻫ由于厌氧反应对水质、水量与冲击负荷较为敏感,所以对于工业废水适当尺寸得调节池,对水质、水量得调节就是厌氧反应稳定运行得保证。
调节池得作用就是均质与均量,一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中与与预酸化等功能。
在调节池中设有沉淀池时,容积需扣除沉淀区得体积;根据颗粒化与pＨ调节得要求,当废水碱度与营养盐不够需要补充碱度与营养盐(Ｎ、Ｐ)等;可采用计量泵自动投加酸、碱与药剂,通过调节池水力或机械搅拌达中与作用、同时,酸化池或两相系统就是去除与改变,对厌氧过程有抑制作用得物质、改善生物反应条件与可生化性也就是厌氧预处理得主要手段,也就是厌氧预处理得目得之一。
仅考虑溶解性废水时,一般不需考虑酸化作用。
对于复杂废水,可在调节池中取得一定程度得酸化,但就是完全得酸化就是没有必要得,甚至就是有害处得。
UASB反应器设计说明
UASB反应器设计说明1）设计作用UASB反应器是进行废水处理的主要构筑物之一，对高浓度的废水进行厌氧发酵，去除大部分的有机污染物。
（2）设计参数选用设计资料参数如下：①参数选取：容积负荷（Nv）为：6kgCOD/（m3-d）；污泥产率为：0.1kgMLSS/kgCOD ；产气率为：0.5m3/kgCOD。
②设计水质：UASB反应器进出水水质指标如表3-4：表2-1UASB反应器进出水水质指标水质指标进水水质（mg/l）去除率（%）出水水质（mg/l）COD 2572 85 385.8BOD 1109 85 166.35SS 150 60 60③设计水量：Q = 1200m3/d = 50m3/h = 0.0139m3/s（3）工作原理UASB，即上流式厌氧污泥床反应器，集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑、效率高的厌氧反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。
在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。
沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。
沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
它的污泥床内生物量多，容积负荷率高，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。
设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题［7］。
UASB厌氧反应器
用途与介绍UASB 上升式厌氧污泥床（Up flow Anaerobic Sludge BlanketExpanded Granular Sludge Bed，UASB），由荷兰 Lettinga 教授于 1977 年发明的第二代厌 氧反应器，通过 40 余年的发展，UASB 厌氧反应器已经成为运用最为广泛，技 术最为成熟的厌氧反应器。
到目前为 止，UASB 上升式厌氧污泥床技术已成 功应用于造纸、食品加工、酒类酿造、 垃圾渗滤液、柠檬酸及医药化工等诸多 行业的废水处理中。
图 1：某污水厂工程 UASB 实体型号说明UASB — ∕结构和工作原理有效水深（m） 池体内径（m） 上升式厌氧污泥床UASB 上升式厌氧污泥床基本构造如图 2所示，它有配水系统、污泥反应区、三相分离器、沉淀区、出水系统、沼气收集系统组成。
废水自底部进入，通过配水系统尽可能均匀的图 2：UASB 构造示意图将废水分布于反应器底部，废水自下而上通过UASB 反应器。
反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
废水从污泥床底部流入，与颗粒污泥混合接触，污泥中的微生物分解有机物，同时产生的微小沼气气泡不断放出。
微小气泡上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，部分附着在颗粒污泥上。
在颗粒污泥层的 上部，因水流和气泡的搅动，由于沼气的搅动，形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥 层，可进一步分解有机物。
气、固、液混合体逐渐上升经三相分离器后，其沼气进入 气室，污泥在沉淀区进行沉淀，并经回流缝回流到污泥床。
经沉淀澄清后的废水作为 处理水排出反应器。
工艺技术特点：UASB 上升式厌氧污泥床的结构和工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方 面比其它反应器具有如下特点：1、污泥床内生物量多，折合浓度计算可达 20~30g/L； 2、容积负荷率相对较高，在中温发酵条件下，一般 10kgCODcr/m3?d 左右，废水在 反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。
厌氧UASB反应器原理设计
厌氧UASB反应器原理设计总结一、UASB原理UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。
厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。
在厌氧状态下产生的沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。
在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。
上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。
气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。
置于极其使单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的絮动，会阻碍颗粒沉淀。
包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。
由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加，因此上升流速在接近排放点降低。
由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。
累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力，其将滑回反应区，这部分污泥又将与进水有机物发生反应。
二、UASB反应器的构成UASB反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。
在UASB反应器中最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。
为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体/颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器第一个主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床/层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下，在集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体絮动。
反应器的设计应该是只要污泥层没有膨胀到沉淀器，污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室(应该认识到有时污泥层膨胀到沉淀器中不是一件坏事。
相反，存在于沉淀器内的膨胀的泥层将网捕分散的污泥颗粒/絮体，同时它还对可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用)。
(完整版)UASB的设计计算
UASB 的设计计算6.1 UASB 反应器的有效容积（包括沉淀区和反应区）设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v =进出水COD 浓度)/(112000L mg C = ，)/(1680L mg C e =（去除率85%） V=3028560.585.02.111500m N E QC v =⨯⨯= 式中Q —设计处理流量d m /3C 0—进出水COD 浓度kgCOD/3mE —去除率N V —容积负荷，)//(0.53d m kgCOD N v = 6.2 UASB 反应器的形状和尺寸工程设计反应器3座，横截面积为矩形。
（1） 反应器有效高为m h 0.6=则 横截面积：)(4760.628562m h V S ＝有效== 单池面积：)(7.15834762m n S S i === （2） 单池从布氺均匀性和经济性考虑，矩形长宽比在2：1以下较合适。
设池长m l 16=，则宽m l S b i 9.9167.158===，设计中取m b 10= 单池截面积：)(16010162'm lb S i =⨯==（3） 设计反应器总高m H 5.7=，其中超高0.5m单池总容积：)(1120)5.05.7(160'3'm H S V i i =-⨯=⨯=单池有效反应容积：)(96061603'm h S V i i =⨯=⨯=有效单个反应器实际尺寸：m m m H b l 5.71016⨯⨯=⨯⨯反应器总池面积：)(48031602'm n S S i =⨯=⨯=反应器总容积：)(336031120'3m n V V i =⨯=⨯=总有效反应容积：332856)(28803960m m n V V i >=⨯=⨯=有效有效符合有机负荷要求。
UASB 反应器体积有效系数：%7.8510033602880=⨯％ 在70%-90%之间符合要求。
(完整版)UASB的设计计算
UASB 的设计计算6.1 UASB 反应器的有效容积（包括沉淀区和反应区）设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v =进出水COD 浓度)/(112000L mg C = ，)/(1680L mg C e =（去除率85%） V=3028560.585.02.111500m N E QC v =⨯⨯= 式中Q —设计处理流量d m /3C 0—进出水COD 浓度kgCOD/3mE —去除率N V —容积负荷，)//(0.53d m kgCOD N v = 6.2 UASB 反应器的形状和尺寸工程设计反应器3座，横截面积为矩形。
（1） 反应器有效高为m h 0.6=则 横截面积：)(4760.628562m h V S ＝有效== 单池面积：)(7.15834762m n S S i === （2） 单池从布氺均匀性和经济性考虑，矩形长宽比在2：1以下较合适。
设池长m l 16=，则宽m l S b i 9.9167.158===，设计中取m b 10= 单池截面积：)(16010162'm lb S i =⨯==（3） 设计反应器总高m H 5.7=，其中超高0.5m单池总容积：)(1120)5.05.7(160'3'm H S V i i =-⨯=⨯=单池有效反应容积：)(96061603'm h S V i i =⨯=⨯=有效单个反应器实际尺寸：m m m H b l 5.71016⨯⨯=⨯⨯反应器总池面积：)(48031602'm n S S i =⨯=⨯=反应器总容积：)(336031120'3m n V V i =⨯=⨯=总有效反应容积：332856)(28803960m m n V V i >=⨯=⨯=有效有效符合有机负荷要求。
UASB 反应器体积有效系数：%7.8510033602880=⨯％ 在70%-90%之间符合要求。
UASB反应器设计计算书
UASB反应器设计计算书1. 符号说明........................................................................................... - 1 -2.设计参数............................................................................................. - 2 -2.1COD负荷 .................................................................................. - 2 -2.2 厌氧产气................................................................................. - 3 -2.3布水点布置规则...................................................................... - 3 -3.三相分离器的设计参数与设计要点 ............................................... - 4 - 4设计计算............................................................................................. - 4 -4.1设计依据：.............................................................................. - 4 -4.2有效容积.................................................................................. - 5 -4.3反应器的截面积...................................................................... - 5 -4.4有效反应液位高度.................................................................. - 5 -4.5三相分离器设计...................................................................... - 5 -4.6水力停留时间.......................................................................... - 6 -4.7反应器污泥龄.......................................................................... - 6 -4.8排水中可溶性COD ................................................................. - 6 -4.9SRT............................................................................................. - 7 -4.10平均微生物浓度.................................................................... - 7 -4.11甲烷气体产量........................................................................ - 7 -1. 符号说明流量—Q 总剩余污泥量—TSS X P ,生化需氧量—BOD 挥发性剩余污泥量—VSS X P ,可溶性生化需氧量—sBOD由微生物形成的挥发性剩余污泥量—bio X P , 化学需氧量—COD 污泥龄—SRT可溶性化学需氧量—sCOD 微生物产率系数—Y可生物降解化学需氧量—bCOD 微生物增长比率—μ亦生物降解化学需氧量—rbCOD 微生物内源呼吸常数—d k总悬浮颗粒物—TSS 微生物衰亡形成的残渣比例—d f 挥发性总悬浮颗粒物—VSS 总凯式氮—TKN氨氮—N NH -4 总磷—TP污泥体积指数—SVI2.设计参数的选择2.1COD负荷的选择参数（见表1～4）表1不同不溶性COD条件下颗粒和絮状污泥UASB反应器可采用的容积符合废水CODmg/L 颗粒COD的比例体积负荷/13)(-⋅⋅dmkgCOD絮状污泥颗粒污泥，TSS去除率高颗粒污泥，TSS去除率低1000～2000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.02～42～4不适用2～42～4不适用8～128～14不适用2000～6000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.03～54～84～83～52～62～612～1812～24不适用6000～9000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.04～65～76～83～73～84～615～2015～24不适用9000～18000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.05～8不适用不适用4～63～73～715～24不适用不适用表2不同温度下颗粒和絮状污泥UASB反应器处理溶解性VFA和非VFA废水温度/℃体积负荷/13)(-⋅⋅dmkgCODVFA废水典型值非VFA废水典型值15 2～4 3 2～3 2 20 4～6 5 2～4 3 25 6～12 6 4～8 4 30 10～18 12 8～12 10 35 15～24 18 12～18 14 40 20～32 25 15～24 18表3 4m高的UASB处理生活废水的可用停留时间温度/℃平均水力停留时间，4～6小时峰值复合的最大停留时间16～19 22～26 >2610～147～96～87～95～74～5表4不同COD溶解性废水在一定反应器高度范围内上升流速废水类型上升流速hm/反应器高度m范围典型值范围典型值COD接近100%可溶1～3 1.5 6～10 8部分可溶1～1.25 1.0 3～7 6 生活污水0.8～10.73～552.2 厌氧产生气体的参数（见表5，6）表5 厌氧完全混合悬浮污泥系统处理溶解性COD 时的动力学参数参数 单位 范围 典型值 产率系数Y发酵 产甲烷 总过程gCOD gVSS / gCOD gVSS / gCOD gVSS /0.06～0.12 0.02～0.06 0.05～0.100.10 0.04 0.08 衰亡速率系数发酵 产甲烷 总过程d g g ,/ d g g ,/ d g g ,/0.02～0.06 0.01～0.04 0.02～0.040.04 0.02 0.03 最大比增长速率35℃ 30℃ 25℃d g g ,/ d g g ,/ d g g ,/0.30～0.38 0.22～0.28 0.18～0.24 0.35 0.25 0.20 半饱和速率常数35℃ 30℃ 25℃L mg / L mg / L mg /60～200 300～500 800～1100160 360 900表6 甲烷气体的设计参数参数 单位范围 典型值 35℃的产气量 kgCOD m /3 0.4 0.4 0℃的产气量 kgCOD m /3 0.35 0.35 35℃的密度 3/m kg0.6346 0.6346 气体体积含量 % 60～70 65 气体能量g KJ /50.150.12.3 UASB 反应器布水点布置规则（见表7）表7 UASB 反应器布水点布置规则污泥类型体积负荷13)(-⋅⋅d m kgCOD每个部水点平均面积2m浓稠絮状污泥)/40(3kgTTS ><1.0 1.0～2.0 >2.0 0.5～1 1～2 2～3 中等浓度絮状污泥)/4020(3kgTTS -1.0～2.0 >3.01～2 2～5颗粒污泥<2.0 2.0～4.0 >4.0 0.5～1 0.5～2 >23.三相分离器的设计参数与设计要点Q 为流量，L 为三相分离器的长，B 为三相分离器的宽，n 为单元级数。
UASB厌氧反应器的设计和机理
UASB厌氧反应器的设计和机理1. 概述本文档旨在介绍UASB厌氧反应器的设计和机理。
UASB厌氧反应器作为一种有效的废水处理技术，其设计和机理的理解对于工程师和研究人员来说至关重要。
2. UASB厌氧反应器的设计UASB厌氧反应器的设计需要考虑以下几个关键因素：2.1 反应器尺寸和形状UASB厌氧反应器的尺寸和形状对于其性能和效果具有重要影响。
通常情况下，较大的反应器能够处理更多的废水，但也会增加施工和运行的成本。
在选择反应器尺寸和形状时，需要综合考虑废水处理需求、土地利用和经济性等因素。
2.2 水力停留时间（HRT）水力停留时间（HRT）是指废水在反应器内停留的平均时间。
正确的HRT可以确保废水有足够的时间与微生物进行反应和降解。
不同的废水处理需求和废水特性可能需要不同的HRT来获得最佳效果。
2.3 气体液体分布系统UASB厌氧反应器通常需要一个有效的气体液体分布系统，以确保反应器内的气体和液体均匀分布。
这有助于提供充足的氧气供应和微生物的均匀分布，从而提高废水处理效率。
3. UASB厌氧反应器的机理UASB厌氧反应器的机理涉及以下几个主要过程和作用机制：3.1 厌氧消化UASB厌氧反应器利用微生物的厌氧消化能力，将有机废物转化为稳定的沼气和可沉淀的污泥。
微生物通过厌氧消化过程将有机废物降解为甲烷、二氧化碳等气体和废水中的可溶解有机物。
3.2 悬浮废物沉降在UASB厌氧反应器中，悬浮的有机废物通过自然沉降和微生物的附着作用逐渐沉积到反应器底部。
这有助于减少悬浮物负荷，维持中间渣的稳定性并提高反应器的效率。
3.3 微生物附着层UASB厌氧反应器中形成的微生物附着层具有很高的活性和降解能力。
微生物附着层提供了大量的表面积，促进了微生物与废水中的有机物之间的接触和反应，从而加速废水的降解。
4. 总结UASB厌氧反应器是一种重要的废水处理技术，其设计和机理的理解对于确保其高效运行至关重要。
正确的反应器设计和有效的机理控制可以提高废水处理效率，减少环境污染，实现可持续发展。
升流式厌氧反应器UASB设计及参数控制
升流式厌氧反应器UASB设计及参数控制升流式厌氧反应器（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）一、UASB反应器的进水条件1、PH值6.0-8.02、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：13、进水悬浮物：≤1500m g/L4、B/C≥0.35、进水氨氮浓度：≤2000mg/L6、进水COD浓度：≥1500mg/L7、其他有毒物质最大允许值：表：厌氧反应中其他有毒物质的最大允许浓度（同样适用于其他厌氧反应器）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8 0mg／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＞1 0g／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）二、UASB常用参数及公式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。
水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：式中：Vs——水解酸化池容积，m3；Q——设计处理量，m3/d；Ns——酸化负荷，kgCOD/（m 3·d），（常规取值：10-20）Sa——进水COD，mg/L2、UASB容积负荷UASB反应器容积负荷常用的计算公式：式中：V——反应器有效容积，m3；Q——设计处理量，m3/d；Nv——容积负荷，kgCOD/（m 3·d）S0——进水COD，mg/L容积负荷取值范围：3、布水装置多点布水，进水管负荷，见下表4、其他常用参数：有效水深：5-8m；上升流速：＜0.8m/h。
厌氧UASB反应器原理设计
厌氧UASB反应器原理设计
一、UASB反应器的原理
UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)反应器是一种厌氧生物反
应器，它利用厌氧微生物的发酵作用及悬浮污泥生物膜的吸附、催化作用
来处理含碳污染物，是目前应用最广泛、成效最理想的厌氧处理工艺。
UASB反应器是一种物理-化学-生物处理装置，通常具有大规模的污泥层，污泥层内有大量的厌氧生物细菌，这些厌氧生物可以转化水中有机物为甲
烷和其他气态产物，来达到净化水的目的。
UASB反应器的工作原理基本上是类似于普通的厌氧系统，但是最大
的区别在于，UASB反应器在其中加入了一层污泥层，污泥层一般由有机
废水中细菌、淤泥质、碳酸钙和其他杂质组成，形成一层“浸没式生物膜”，这层生物膜可以改善反应器的性能，提高处理效率。
二、UASB反应器的设计
UASB反应器的设计受到污染度、温度、pH以及流量等因素的影响。
其中，pH值在6.5-7.5之间才能够保持最理想的处理效果，而温度一般
在30—35℃范围内可以获得最有效的处理效果，当温度低于20℃时，一
般需要加热，当温度超过40℃时，可能会造成微生物生产效率的下降。
UASB反应器的设计一般分为3个部分，上部的悬浮污泥层、中部的
活化池和下部的沉积池。
UASB设计计算
UASB设计计算UASB（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）是一种高效的厌氧消化技术，可用于处理有机废水并产生可再生能源。
设计UASB反应器时，需要考虑反应器体积、沉淀池体积、进水COD负荷以及沉淀池沉降时间等参数。
下面以废水处理厂为例，介绍UASB设计计算的步骤和关键参数。
1.确定进水COD负荷：进水COD负荷是设计UASB系统的重要参数，可以通过样品化验或历史数据得到。
假设进水COD浓度为5000 mg/L，流量为500 m3/d，则进水COD负荷为：COD负荷=进水COD浓度*进水流量= 5000 mg/L * 500 m3/d= 2500 kg/d2.确定UASB反应器体积：UASB反应器体积的计算可以根据理论和经验公式进行估算。
常用的公式包括Métcalf & Eddy公式、Chen Mishra公式等。
这里以Métcalf & Eddy公式为例，该公式计算的UASB反应器体积为：V = (Q * HRT * log(S0/S)) / (F * K)其中，V为反应器体积（m3/d），Q为进水流量（m3/d），HRT为水力停留时间（d），S0为反应器进水COD浓度（mg/L），S为反应器出水COD浓度（mg/L），F为反应器降解系数（kgCOD/kgVSS∙d），K为反应器速率系数（d-1）。
假设选择HRT为6小时（0.25 d），反应器出水COD浓度为200mg/L，降解系数为0.80 kgCOD/kgVSS∙d，速率系数为0.05 d-1，则反应器体积计算为：V = (500 m3/d * 0.25 d * log(5000 mg/L / 200 mg/L)) / (0.80 kgCOD/kgVSS∙d * 0.05 d-1)=7812.5m3/d3.确定沉淀池体积：沉淀池体积需要根据进水悬浮物浓度确定。
通常情况下，沉淀池沉降时间为2小时（0.08 d）较为合适。
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概述厌氧处理已经成功地于各种高、中浓度的废水处理中。
虽然中、高浓度的废水在相当程度上得到了解决，但是当污水中含有抑制性物质时，如含有硫酸盐的味精废水在处理上仍有一定的难度。
在厌氧处理领域应用最为广泛的是UASB反应器，所以本文重点讨论UASB反应器的设计方法。
但是，其与其它的厌氧处理工艺有一定的共同点，例如，流化床和UASB都有三相分离器。
而UASB和厌氧滤床对于布水的要求是一致的，所以结果也可以作为其他反应器设计。
包含厌氧处理单元的水处理过程一般包括预处理、厌氧处理(包括沼气的收集、处理和利用)、好氧后处理和污泥处理等部分，可以用图1所示的流程表示。
二、UASB系统设计1、预处理设施一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐和pH调控系统。
格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是必需的。
当污水中含有砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分。
不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容的不断减少最终将导致系统完全失效。
由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。
调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。
在调节池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；根据颗粒化和pH调节的要求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐(N、P)等；可采用计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调节池水力或机械搅拌达中和作用。
同时，酸化池或两相系统是去除和改变，对厌氧过程有抑制作用的物质、改善生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的主要手段，也是厌氧预处理的目的之一。
仅考虑溶解性废水时，一般不需考虑酸化作用。
对于复杂废水，可在调节池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的。
因为达到完全酸化后，污水pH会下降，需采用投药调整pH值。
另外有证据表明完全酸化对UASB反应器的颗粒过程有不利的。
对以下情况考虑酸化或相分离可能是有利的：1) 当采用预酸化可去除或改变对甲烷菌有毒或抑制性化合物的结构时；2) 当废水存在有较高的Ca2+时，部分酸化可避免颗粒污泥表面产生结垢；CaCO33) 当处理含高含悬浮物和/或采用高负荷，对非溶解性组分去除有限时；4) 在调节池中取得部分酸化效果可以通过调节池的合理设计取得。
例如，上向流进水方式，在反应器底部形成污泥层(1.0m)。
底部布水孔口设计为5～10m2/孔即可。
2、UASB反应器体积的设计a) 负荷设计法采用有机负荷(q)或水力停留时间(HRT) 设计UASB反应器是最为主要的方法。
一旦q或HRT确定，反应器的体积(V)可以很容易根据公式(1或2)计算。
对某种特定废水，反应器的容积负荷一般应通过试验确定。
V = QSo/q (1) V =KQ.HRT (2)式中：Q---废水流量，m3/d；So ---进水有机物浓度，gCOD/L或gBOD5/L。
表1给出不同类型废水国内外采用UASB反应器处理的负荷数据，需要说明的是表中无法一一注明采用的预处理条件和厌氧污泥类型等情况，这些条件对选择设计负荷是至关重要的。
下表供设计人员设计时参考，选用前必须进行必要的实验和进一步查询有关的技术资料。
表1国内外生产性UASB装置的设计负荷统计表负荷kgCOD/m3·d(国外资料) 负荷kgCOD/m3·d(国内资料)b) 经验公式方法采用同样经验公式描述不同厌氧处理系统处理生活污水HRT与去除率(E)之间的关系，并且对不同反应器处理生活污水的数据进行了统计，得出了参数值。
式中：C1,C2——反应常数。
c) 动力学方法许多者致力于动力学的研究，根据众多研究结果汇总了酸性发酵和甲烷发酵过程重要的动力学常数。
到目前为止，动力学的，还没有使它能够在选择和设计厌氧处理系统过程中成为有力的工具，通过评价所获得的实验结果的经验方法现在仍是设计和优化厌氧消化系统的唯一的选择。
(d-1)表2 厌氧动力学参数mm3、UASB反应器的详细设计1) 反应器的体积和高度采用水力停留时间进行设计时，体积(V)按公式(1)或(2)计算。
选择反应器高度的原则是设计、运行和上综合考虑的结果。
从设计、运行方面考虑：高度会影响上升流速，高流速增加系统扰动和污泥与进水之间的接触。
但流速过高会引起污泥流失，为保持足够多的污泥，上升流速不能超溶解度有关，过一定的限值，从而使反应器的高度受到限制；高度与CO2浓度越高，因此，pH值越低。
如pH值低于最优值，反应器越高溶解的CO2会危害系统的效率。
从经济上考虑: 土方工程随池深增加而增加，但占地面积则相反；考虑当地的气候和地形条件，一般将反应器建造在半地下减少建筑和保温费用。
最经济的反应器高度(深度)一般是在4到6m之间，并且在大多数情况下这也是系统最优的运行范围。
2) 反应器的升流速度对于UASB反应器还有其他的流速关系(图2)。
对于日平均上升流速的推荐值见表3，应该注意对短时间(如2～6h)的高峰值是可以承受的(即暂时的高峰流量可以接收)。
表3 UASB和EGSB允许上升流速(平均日流量) V＝0.25~3.0m/hr0.75~1.0m/h 颗粒污泥絮状污泥Vs≤1.5m/h颗粒污泥Vo ≤12m/h Vg＝1m/h3) 反应器的截面积和反应器的长、宽(或直径)在确定反应器的容积和高度(H)之后，可确定反应器的截面积(A)。
从而确定反应器的长和宽，在同样的面积下正方形池的周长比矩形池要小，矩形UASB需要更多的建筑材料。
以表面积为600m2的反应器为例，30×20m 的反应器与15m×40m的反应器周长相差10%，这意味着建筑费用要增加10%。
但从布水均匀性考虑，矩形在长/宽比较大较为合适。
从布水均匀性和经济性考虑，矩形池在长/宽比在2:1以下较为合适。
长/宽比在4:1时费用增加十分显著。
圆形反应器在同样的面积下，其周长比正方形的少12%。
但这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。
当建立两个或两个以上反应器时，矩形反应器可以采用共用壁。
对于采用公共壁的矩形反应器，池型的长宽比对造价也有较大的影响。
如果不考虑其他因素，这是一个在设计中需要优化的参数。
4) 单元反应器最大体积和分格化的反应器在UASB反应器的设计中，采用分格化对运行操作是有益的。
首先，分格化的单元尺寸不会过大，可避免体积过大带来的布水均匀性等问题；同时多个反应器对系统的启动也是有益的，可首先启动一个反应器，再用这个反应器的污泥去接种其他反应器；另外，有利于维护和检修，可放空一个反应器进行检修，而不影响系统的运行。
从目前实践看最大的单体UASB反应器(不是最优的)可为1000-2000m3。
5) 单元反应器的系列化单元的标准化根据三相分离器尺寸进行，三相分离器的型式趋向于多层箱体的设备化结构。
以2×5m的三相分离器为例，原则上讲有多种配合形式。
但从标准化和系列化考虑，要求具有通用性和简单性。
所以，池子宽度是以5m为模数，长度方向是以2m为模数。
布置单元尺寸的方式可分成单池单个分离器和单池两个分离器的形式。
原则上如果采用管道或渠道布水，池子的长度是不受限制。
如前所述，由于长宽比涉及到反应器的经济性，所以要结合池子组数考虑适当的长宽比。
对宽度为10m的单个反应器，2:1的长宽比的反应器可达到2000m3的池容。
对更大的反应器，如果需要也可采用双池共用壁的型式。
三、反应器的配水系统的设计1、配水孔口负荷一个进水点服务的最大面积是应该进行深入的实验。
对于UASB反应器在完成了起动之后，每个进水点负担2.0到4.0m2对获得满意的去除效率是足够的。
但是在温度低于20℃或低负荷的情况，产气率较低并且污泥和进水的混合不充分时，需要较高密度的布水点。
对于城市污水建议1～2m2/孔。
表4是根据UASB反应器的大量实践推荐的进水管负荷。
表4 采用UASB处理主要为溶解性废水时进水管口负荷每个进水口负荷(m2) 负荷(kgCOD/m3·d) 凝絮状污泥> 40kgDS/m3中等浓度絮状污泥120～40kg/m32、进水分配系统进水分配系统的合理设计对UASB处理厂的良好运转是至关重要的，进水系统兼有配水和水力搅拌的功能，为了这两个功能的实现，需要满足如下原则：a) 确保单位面积的进水量基本相同，以防止短路等现象发生；b) 尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合；c) 很容易观察到进水管的堵塞；d) 当堵塞被发现后，很容易被清除。
在生产装置中采用的进水方式大致可分为间歇式(脉冲式)、连续流、连续与间歇相结合等方式；从布水管的形式有一管多孔、一管一孔和分枝状等多种形式。
1) 连续进水方式(一管一孔)为了确保进水均匀分布，每个进水管线仅仅与一个进水点相连接，是最为理想的情况(图3a)。
为保证每一个进水点的流量相等，建议用高于反应器的水箱(或渠道式)进行分配，通过渠道或分配箱之间的三角堰来保证等量的进水。
这种系统的好处是容易观察到堵塞情况。
2) 脉冲进水方式UASB反应器与国外的最为显著的特点是很多采用脉冲进水方式。
有些研究者认为脉冲方式进水，使底层污泥交替进行收缩和膨胀，有助于底层污泥的混合。
3) 一管多孔配水方式采用在反应器池底配水横管上开孔的方式布水，为了配水均匀，要求出水流速不小于2.0m/s。
这种配水方式可用于脉冲进水系统。
一管多孔式配水方式的问题是容易发生堵塞，因此，应该尽可能避免在一个管上有过多的孔口。
4) 分枝式配水方式这种配水系统的特点采用较长的配水支管增加沿程阻力，以达到布水均匀的目的(图3c)。
根据笔者的实践，最大的分枝布水系统的负荷面积为54m2。
大阻力系统配水均匀度好，但水头损失大。
小阻力系统水头损失小，如果不处理效率，可减少系统的复杂程度。
对其他类型布水方式，我国也有很多设计和运行经验。
与三相分离器一样，不同型式的布水装置之间，很难比较孰优孰劣。
事实上，各种类型的布水器都有成功的经验和业绩。
3、配水管道设计对重力布水方式，污水进入反应器时可能吸入空气，会引起对甲烷菌的抑制；进入大量气体与产生的沼气会形成有爆炸可能的混合气体；同时，气泡太多可能还会影响沉淀功能。
因为，大于2.0mm直径的气泡在水中以大约0.2～0.3m/s速度上升，采用较大的管径使液体在管道的垂直部分的流速低于这一数值，可适当地避免超过2mm直径的空气泡进入反应器，同时还可避免气阻。
在反应器底部用较小直径，形成高的流速产生较强的扰动，使进水与污泥之间混合加强。
污水中存在大的物体可能堵塞进水管，设计良好的进水系统要求可疏通堵塞；对于压力流采用穿孔管布水器(一管多孔或分枝状)，需考虑设液体反冲洗或清堵装置，可采用停水分池分段反冲；采用一管多孔布水管道，布水管道尾端最好兼作放空和排泥管，以利于清除堵塞；采用重力流布水方式(一管一孔)，如果进水水位差仅仅比反应器的水位稍高(水位差小于10cm)将经常发生堵塞。