UASB工艺系统设计方法

V s --沉淀器表面流速，m /h ；

V g --气体的上升流速，m /h ；V o --在沉淀器缝隙处流速，m /h 。

UASB 工艺系统设计方法探讨

王凯军

(北京市环境保护科学研究院北京 100037)

1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。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。它与其它的厌氧处理工艺有一定共同点，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，所以其结果也可以作为其他反应器设计参考。

图1 包含UASB 反应器的废水处理工艺流程图2 UASB 反应器中各种流速关系

(图2标注缺V r )!

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。 2UASB 系统设计

2.1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，须特别强调去除砂砾的重要性。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，所以适当尺寸的调节池对水质、水量的调节是厌氧反应器稳定运行的保证。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(N ，P ，等)不够需要补充时，可采用计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调节池或机械搅拌达中和作用。

同时，酸化池或两相系统能去除和改变抑制厌氧过程的物质、改善生物反应条件和可生化性，因此也是厌氧预处理的主要手段。对于溶解性废水，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，但完全的酸化是没有必要的，甚至是有害的。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 反应器的颗粒化过程有不利的影响。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Ca 2+时，部分酸化可避免颗粒污泥表面产生CaCO 3结垢；

（3）当处理高悬浮物或采用高负荷，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5～10m 2/孔即可。 2.2UASB 反应器体积的设计

2.2.1负荷设计法

采用有机负荷(q)或水力停留时间(HRT) 设计UASB 反应器是目前最为主要的方法。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 = QS o /q (1)

V =Q.HRT (2)

式中： Q

---废水流量，m 3?d -1；

S o ---进水有机物浓度，gCOD ?L -1或gBOD 5?L -1。

表1给出国内外采用UASB 反应器处理不同类型废水的负荷数据，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

序号废水类型 COD 负荷 /kgCOD?m -3d -1

国外资料国内资料平均最高最低厂家数平均最高最低厂家数

1 酒精生产 11.6 15.7 7.1 7 6.5 20.0 2.0 15

2 啤酒厂 9.8 18.8 5.6 80 5.

3 8.0 5.0 10 3 造酒厂 13.9 18.5 9.9 36 6.

4 10.0 4.0 8 4 葡萄酒厂 10.2 12.0 8.0 4

5 清凉饮料 6.8 12.0 1.8 8 5.0 5.0 5.0 12

6 小麦淀粉 8.6 10.

7 6.6 6 7 淀粉

9.2 11.4 6.4 6 5.4 8.0 2.7 2 8 土豆加工等 9.5 16.8 4.0 24 9 酵母业 9.8 12.4 6.0 16 6.0 6.0 6.0 1 10 柠檬酸生产 8.4 14.3 1.0 3 14.8 20.0 6.5 3 11 味精

3.2

4.0 2.3 2 12 再生纸,纸浆 12.3 20.0 7.9 15 13 造纸 12.7 38.9 6.0 39 14 食品加工 9.1 13.3 0.8 10 3.5 4.0 3.0 2 15 屠宰废水 6.2 6.2 6.2 1 3.1 4.0 2.3 4 16 制糖 1

5.2 22.5 8.2 12 17 制药厂 10.9 33.2

6.3 11 5.0 8.0 0.8 5 18 家畜饲料厂 10.5 10.5 10.5 1 19

垃圾滤液

9.9

12.0 7.9 7

（可否给出表1数据的出处或参考文献！）

2.2.2 经验公式方法

Lettinga 等人采用同样经验公式描述不同厌氧系统处理生活污水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。

11C C E HRT ?

??-= (3)

式中：C 1 ,C 2——反应常数。

2.2.3动力学方法

许多研究者致力于动力学的研究，Henxen 和Harremoes(1983)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(见表2)。到目前为止，动力学理论的发展，还没有使它能够在选择和设计厌氧处理系统中成为有力的工具，通过评价实验结果的经验方法仍是设计和优化厌氧消化系统的唯一的选择。

表2 厌氧动力学参数(Henxen和Harremoes，1982)

培养 m

/d-1/mgVSS·mgCOD-1

/mgCOD·mgVSS-1d-1)]

/mgCOD L-1)

产酸菌 2.0 0.15 13 200

甲烷菌0.4 0.03 13 50

混合培养0.4 0.18 2 ---

2.3 UASB反应器的详细设计

2.3.1 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。选择反应器高度须从设计、运行和经济上综合考虑。从设计、运行方面考虑：高度会影响上升流速，高流速增加系统搅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，上升流速不能超过一定的限值，从而使反应器的高度受到限制；高度与CO2溶解度有关，反应器越高溶解的CO2浓度越高，因此，pH值越低。如pH值低于最优值，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，一般将反应器建成半地下式，减少建筑和保温费用。最经济的反应器高度(深度)一般是在4～6m之间，并且在大多数情况下这也是系统最优的运行范围。

2.3.2 反应器的升流速度

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，应该注意的是，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中的EGSB呢？)

2.3.3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，矩形的长/宽比较大较为合适，同时考虑经济性，矩形池的长/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池时才成立。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。

2.3.4 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。

2.3.5 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，三相分离器的形式趋向于多层箱体结构。以2×5m 的三相分离器为例，原则上有多种配合形式，但从标准化和系列化考虑，要求具有通用性和简单性，所以，池子宽度以5m 为模数，长度方向以2m 为模数。单元尺寸可设计成单池单个分离器和单池两个分离器的形式。如果采用管道或渠道布水，池子的长度一般不受限制。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长宽比的反应器可达到2000m 3的池容。对更大的反应器，如果需要也可采用双池共用壁的形式。 3反应器配水系统的设计

3.1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研究的问题。对于UASB 反应器，Lettinga 建议在完成了启动之后，每个进水点负担2.0～4.0m 2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, De Man 和Van der Last (1990)建议1～2m 2·孔-1。表4是Lettinga 等人根据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

污泥典型每个进水口负荷 /m

负荷 /kgCOD ?m -3d -1

颗粒污泥 0.5～1 1～2 > 2 2.0 2～4 >4 凝絮状污泥 > 40kgDS ?m -3 6.5～1 1～2 2～3 <1.0 1～2 >2 中等浓度絮状污泥 120～40kg ?m -3

1～2 2～5

<1～2 >2

表中“凝絮状污泥> 40kgDS ?m -3 ”是否应为“<”，其中“DS”是---？

3.2进水分配系统

进水分配系统的合理设计对UASB 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：1.???确保单位面积的进水量基本相同，以防止短路等现象发生；2.??? 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；3.??? 容易观察到进水管的堵塞；4.??? 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；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。

a) 一管一孔配水方式b) 脉冲配水方式c) 分枝(或一管多孔)配水方式

图3 UASB反应器不同的配水方式原理图

（2）脉冲进水方式

我国UASB反应器与国外相比最显著的特点是我国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。图3b为北京环科院采用的一种脉冲布水器的原理图，该系统借鉴了给水中虹吸滤池的布水方式。

（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-1。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，如果不影响处理效率，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。

3·3配水管道设计

对重力布水方式，污水通过三角堰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-1速度上升，采用较大的管径使液体在管道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，形成的高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)，需考虑设置液体反冲洗装置或清堵装置，可采用停水分池分段反冲；采用一管多孔布水管道时，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。水箱中的水位(三角堰的底部)与反应器中的水位差大于30cm 时很少发生这种堵塞。无论采用那一种布水方式，应尽可能少地采用弯头等非直管。

4气、固、液三相分离装置

三相分离器是UASB反应器最有特点和最重要的装置。它同时具有两个功能：1.能收集从分离器下的反应室产生的沼气；2. 使分离器之上的悬浮物沉淀下来。三相分离器设计要点汇总：

(1) 集气室隙缝部分的面积应该占反应器全部面积的15%～20％；

(2) 在反应器高度为5～7m时，集气室的高度在1.5～2m；

(3) 在集气室内应保持气液界面以释放和收集气体，防止浮渣或泡沫层的形成；

(4) 在集气室的上部应该设置消泡喷嘴，当处理污水有严重泡沫问题时消泡；

(5) 反射板与隙缝之间的遮盖应该在100～200mm（之间？）, 以避免上升的气体进入沉淀室；

(6) 出气管的直管应充分保证从集气室引出沼气，特别是有泡沫的情况。

对于低浓度污水处理，当水力负荷是限制性设计参数时，在三相分离器缝隙处保持大的过流面积，使得最大的上升流速在这一过水断面上尽可能的低是十分重要的。

5建筑材料

选择适当的建筑材料对于UASB反应器的持久性是非常重要的。防腐较差的UASB反应器在使用3～5年后都出现了严重腐蚀，最严重的腐蚀出现在反应器上部气、液交界面。此处H2S 可能造成直接化学腐蚀，同时硫化氢被空气氧化为硫酸或硫酸盐，使局部pH下降造成间接化学腐蚀。由于厌氧环境下的氧化-还原电位为-300mV，而在气水交界面的氧化-还原电位为100mV，这就在气水交界面构成了微电池，形成电化学腐蚀。无论是普通钢材还是一般不锈钢，在此处都会被损害。

厌氧反应器应该尽可能的避免采用金属材料，即使昂贵的不锈钢也会受到严重的腐蚀，而油漆或其他涂料仅仅能起到部分保护作用。一般反应器池壁最合适的建筑材料是钢筋混凝土结构，即使混凝土也可能受到化学侵蚀。如果碳酸根和钙离子的浓度积低于碳酸钙的溶解度，钙离子将从混凝土中溶出，造成混凝土结构的剥蚀。混凝土结构也需要在气水交界面上下一米之间采用环氧树脂防腐。对一些特殊部件可采用非腐蚀性材料，如PVC用作进出水管道，三相分离器的一部分或浮渣挡板采用玻璃钢或不锈钢。

参考文献：

[1] 北京市环境保护科学研究院.UASB反应器设备化及其配套产品开发[R].(国家九五攻关项目研究报告,项目编号：96-909-05-04)，（是否正式出版，则出版地：？出版社名？）2000.

[2] 王凯军.厌氧工艺的发展和新型厌氧反应器[J].环境科学，1998,19(1):94.

[3] Man, A. W. A., Rijs, G. B. J, Lettinga, G. and van Starkenburg, W. (1988), Anaerobic Treatment of Sewage Using A Granular Sludge Bed UASB-reactor[A] In: 5th Ins Symp. on Anaerobic Digestion[C]A. Tiche and A. Rozzi(Eds). Monduzzi, Bologna, Italy, pp.735-738.

[4] Last, A.R.M. van der and Lettinga G., (1991)Anaerobic Treatment of Domestic Sewage under Moderate Climatic (Dutch) Conditions Using Upflow Reactors at Increased Superficial V elocities[A], In: Proceedings Congress IAWPRC Anaerobic Digestion' 91 Sao Paul, Brazil.

UASB工艺系统设计方法探讨

王凯军

北京市环境保护科学研究院

摘要

本文全面介绍了UASB系统的设计问题。重点介绍了厌氧预处理工艺和UASB反应器的负荷设计原则和设计方法、混凝土结构矩形UASB反应器各个部分尺寸的计算和确定原则。对UASB的进水配水系统和布水方式作了详细介绍。对三相分离器和UASB建筑材料等问题也进行讨论。

关键词

UASB反应器、预处理、配水系统、三相分离器、建筑材料、设计

The Design of Upflow Anaerobic Sludge Blanket(UASB) Reactor System

Wang Kaijun

Beijing Municipal Research Institute of Environmental Protection Beijin 100037 Abstract:

The purpose of this paper is to discuss the design procedures of UASB system, The design principle and methods of pre-treatment system and UASB reactor are emphasized. The discussion focus on concrete structure UASB reactor, including dimension calculation and determination principle.. The distribution system and different distributors are introduced. The three-phase separator and construction material of UASB reactor are also discussed.

Key Words

UASB reactor; pre-treatment; distribution system; three-phase separator; construction material; design

王凯军先生

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参考文献格式：

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文章中参考文献3，4，请按此格式编排。注意一个英文名字完后打逗点，取消缩写点。

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中国沼气编辑部

UASB工艺在污水处理中的应用

UASB工艺在污水处理中的应用摘要：目前，UASB工艺已普遍形成了颗粒污泥，这使得厌氧UASB工艺迅速得到了推广和普及，该技术在我国已得到了实际的推广应用。UASB反应器是目前应用最为广泛的高速厌氧反应器，该技术在国内外已经发展成为厌氧处理的主流技术之一。本文从UASB反应器的基本构成和工作原理及工艺特点入手，并重点介绍了UASB工艺在水处理中的应用和UASB处理效果的影响因素和改良探讨，最后对UASB工艺的应用研究现状及发展趋势进行了展望。关键字：UASB 颗粒污泥废水处理改良 Abstract:Recently,UASB process has generally been the formation of granular sludge, which makes the the anaerobic UASB process quickly and the popularization of the technology in China has been the actual promotion applications. UASB reactor is currently the most widely used high-speed anaerobic reactor, the technology at home and abroad has grown to become one of the mainstream technology of anaerobic treatment. Start from the basic structure and working principle of the UASB reactor and process characteristics, and focuses on the the UASB process applications in water treatment and UASB treatment effect influencing factors and improved explore last UASB process research status and development trend prospect. Key words :UASB Granular sludge Wastewater treatment improvement 正文一.UASB反应器的基本构成和工作原理 1.UASB反应器的基本构成 UASB反应器的主体部分主要分为两个区域，即反应区和三相分离区.其中反应区为UASB 反应器的工作主体.UASB反应器构造图如下所示：

UASB 工艺运行中几点小问题

UASB 工艺运行中的问题 UASB池表面大量泡沫产生的成因及其处理方法在厌氧工艺的运行的过程中，我们经常会发现UASB池的表面会出现大量乳白色泡沫，这些泡沫的产生的成因如下： 1、工艺影响持续不段的高负荷进水使厌氧反应器内活性污泥BOD负荷受到极大冲击，这使得单位数量的活性污泥微生物在单位时间内处理有机物能力大大低于正常水平，导致厌氧反应器出水水质恶化。由于微生物的适应性，那些适应高负荷有机废水的厌氧微生物成为优势菌种并大量繁殖，逐渐使系统恢复正常。中国给排水设计师网.本帖地址：https://www.360docs.net/doc/b18841825.html,/Shui_BBS/dispbbs.asp?ID=393356由于系统受到冲击，微生物的处理能力减弱，不能将水中的有机物全部分解。又因厌氧反应器内的水流形态由下至上，在超越喇叭口上升的水流中依然含有大量的有机物，这些厌氧微生物就会随着上升的水流对有机物质继续分解产生沼气，这部分沼气无法通过沼气收集系统收集，只能逸出水面，大量的微小气泡相互连结，于是就在厌氧池的表面形成一层乳白色的泡沫层。 2、气温影响经过长期的观察，白色泡沫一般在夜晚大量形成，当白天的温度上升，白色泡沫就会逐渐消失，这是因为晚上的气温低，水蒸发的速度慢，这样白色泡沫表面的水膜就不会很容易破裂，同时大量的白色泡沫聚集于水的表面，不利于水的表面复氧，这样就更有利于厌氧微生物对有机物的分解，所以就会使白色泡沫在晚上大量形成。白天气温升高，水蒸发的速度较快，白色泡沫表层的水膜极易蒸发破裂，随着白色泡沫的破裂，水面与空气接触的表面积逐渐增大，水的复氧速率逐渐增大，会抑制厌氧微生物的分解代谢，白色泡沫便逐渐消失。 3、PH值的影响厌氧活性污泥微生物对PH值的要求相当苛刻，一般来说PH值保持在6.8---7.2之间更适合微生物的新陈代谢。由于进水水质、水量极不稳定，再加上人为控制具有一定的滞后性，所以很难将PH值控制在厌氧微生物最佳的生存状态，在这种情况下厌氧微生物的处理能力当然是要大打折扣的！关于对白色泡沫的产生可做以下几点控制： 1、对PH值的控制：只有创造厌氧微生物最佳的生存环境才能保证其最佳的处理能力和最佳的处理效果。

UASB工艺流程

UASB工艺简介升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。1971年荷兰瓦格宁根（Wageningen）农业大学拉丁格（Lettinga）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了上流式厌氧污泥床（UASB）反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（granular sludge）。颗粒污泥的出现，不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。 UASB工艺对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。

UASB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沼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。

uasb工艺设计

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，把该做的事做好的人——伟人

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影响。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CaCO3结垢； 3) 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反应器是目前最为主要的方法。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 = QS o/q(1) V =KQ.HRT(2) 式中：Q---废水流量，m3/d； S o---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。把该做的事做好的人——伟人

uasb工艺系统设计方法探讨及设计计算

uasb工艺系统设计方法探讨及设计计算简介：本文全面的介绍了UASB系统的设计咨询题，介绍了厌氧预处理工艺和UASB反应器的负荷设计原则和设计方法。重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的运算和确定原则。对UASB的进水配水系统和布水方式进行了详细的介绍。关于三相分离器和UASB建筑材料等咨询题也进行讨论。关键字：UASB反应器，预处理，配水系统，三相分离器，建筑材料，设计简介：本文全面的介绍了UASB系统的设计咨询题，介绍了厌氧预处理工艺和UASB反应器的负荷设计原则和设计方法。重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的运算和确定原则。对UASB的进水配水系统和布水方式进行了详细的介绍。关于三相分离器和UASB建筑材料等咨询题也进行讨论。关键字：UASB反应器，预处理，配水系统，三相分离器，建筑材料，设计一、概述包含厌氧处理单元的水处理过程一样包括预处理、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，能够用图1所示的流程表示。二、UASB系统设计 1、预处理设施一样预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调剂(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，这对关于爱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，如何强调

去除砂砾的重要性也只是分。不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积存会占据大量的池容，反应器池容的持续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锐，因此关于工业废水适当尺寸的调剂池，对水质、水量的调剂是厌氧反应稳固运行的保证。调剂池的作用是均质和均量，一样还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。在调剂池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；按照颗粒化和pH调剂的要求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐(N、P)等；可采纳计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调剂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要紧手段，也是厌氧预处理的目的之一。仅考虑溶解性废水时，一样不需考虑酸化作用。关于复杂废水，可在调剂池中取得一定程度的酸化，然而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，需采纳投药调整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阻碍。对以下情形考虑酸化或相分离可能是有利的： 2) 当废水存在有较高的Ca2+时，部分酸化可幸免颗粒污泥表面产生CaCO3结垢； 3) 当处理含高含悬浮物和/或采纳高负荷，对非溶解性组分去除有限时； 4)在调剂池中取得部分酸化成效能够通过调剂池的合理设计取得。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)负荷设计法采纳有机负荷(q)或水力停留时刻(HRT)设计UASB反应器是目前最为要紧的方法。一旦q或HRT确定，反应器的体积(V)能够专门容易按照公式(1或2)运算。对某种特定废水，反应器的容积负荷一样应通过试验确定。

AO工艺、SBR工艺、UASB工艺优缺点比较

UASB的主要优点是： 1、UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20－40gVSS/1； 2、有机负荷高，水力停留时间长，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右； 3、无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动； 4、污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题； 5、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。主要缺点是： 1、进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在100mg/l以下； 2、污泥床内有短流现象，影响处理能力； 3、对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。 SBR的主要优点是 1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。缺点 1、自动化控制要求高。 2、排水时间短（间歇排水时），并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因而需要专门的排水设备（滗水器），且对滗水器的要求很高。 3、后处理设备要求大：如消毒设备很大，接触池容积也很大，排水设施如排水管道也很大。 4、滗水深度一般为1~2m，这部分水头损失被白白浪费，增加了总扬程。 5、由于不设初沉池，易产生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。 A/O工艺 1.基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以 A/O法是改进的活性污泥法。 A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段

UASB工艺说明.doc

UASB 工艺说明更新时间：11-08-6 09:10 升流式厌氧污泥床 UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed ，注：以下简称 UASB ）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。1971 年荷兰瓦格宁根（Wageningen）农业大学拉丁格（ Lettinga ）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了上流式厌氧污泥床（UASB ）反应器的雏型。 1974 年荷兰 CSM 公司在其 6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（ granular sludge ）。颗粒污泥的出现，不仅促进了以 UASB 为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。 UASB 工艺对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。

UASB 原理更新时间： 11-08-6 09:10 UASB 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沼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。

UASB完整计算版52458

反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥; ②出产气和进水的均匀分布所形成良好的自然搅拌作用; ③设计合理的三相分离器, 能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内 (二)设计作用 UASB，即上流式厌氧污泥床，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。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。 (三)设计参数选用设计资料参数如下： ①参数选取： a)容积负荷（Nv）为：6kgCOD/(m3·d) b)污泥产率为：0.1kgMLSS/kgCOD c)产气率为：0.5m3/kgCOD ②设计水量： Q=1500m3/d=62.5m3/h=0.0174m3/s。 (四)设计计算 1.反应器容积计算： UASB有效容积为V 有效= () V N S Q e S - ? 式中：V 有效 ————反应器有效容积，m3；

UASB厌氧反应器工艺原理及特点

UASB厌氧反应器工艺原理及特点 1、UASB厌氧反应器的原理升流式厌氧污泥床(UASB)反应器是由Lettinga在七十年代开发的。废水被尽可能均匀的引入到UASB厌氧反应器的底部，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与污泥颗粒的接触过程，反应产生的沼气引起了内部的循环。附着和没有附着在污泥上的沼气向反应器顶部上升，碰击到三相分离器气体发射板，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，气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。一些污泥颗粒会经过分离器缝隙进入沉淀区。UASB厌氧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厌氧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。 2、UASB厌氧反应器的选型 UASB厌氧反应器的材料，可采用碳钢、Lipp(或拼装结构)和混凝土结构。对钢制结构的反应器需进行保温处理，钢池可考虑采用现场4~8mm厚阻燃型聚苯乙烯泡沫板及彩色防护板保温和装饰，碳钢的防腐材料采用环氧树脂加玻璃布三层做法。混凝土池不考虑保温问题。附属设备如三相分离器、配水系统、走道、扶手、楼梯暂等不考虑。对以上三种结构型式进行了技术经济比较。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。当建造多个矩形反应器时有其优越性。对于大型UASB厌氧反应器建造多个池子的系统是有益的，这可以增加处理系统的适应能力。如果有多个反应池的系统，则可能关闭一个进行维护和修理，而其他单元的反应器继续运行。通过综合比较，钢结构和混凝土的投资相差不大，从整体比较来看，拼装结构或Lipp罐从投资上和年经常费用上均较低。且且具有安装方便，施工周期短的优点。但混凝土使用寿命远远高于碳钢结构池体，且无需考虑保温问题。目前，我国的UASB厌氧反应器大多以钢筋混凝土为材料。 3、UASB厌氧反应器的特点

UASB完整计算版

U A S B完整计算版 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

UASB工艺设计计算一、UASB反应器设计说明 (一)工艺简介： UA SB 是升流式厌氧污泥床反应器的简称, 是由荷兰W agen ingen 农业大学教授L et t inga 等人于1972～ 1978 年间开发研制的一项厌氧生物处理计术, 国内对UA SB 反应器的研究是从 20 世纪 80 年代开始的. 由于UA SB 反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省等特点,UA SB 反应器是目前研究最多, 应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺[ 1 ] 1.UA SB 反应器基本构造如图1 2.UA SB 的工作原理：如图1 所示, 废水由反应器的底部进入后, 由于废水以一定的流速自下而上流动以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用, 废水与污泥充分混合, 有机质被吸附分解, 所产沼气经由反应器上部三相分离器的集气室排出, 含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降区, 由于沼气已从废水中分离, 沉降区不再受沼气搅拌作用的影响. 废水在平稳上升过程中,其中沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分, 从而保证了反应器内高的污泥浓度. 含有少量较轻污泥的废水从反应器上方排出. UA SB 反应器中可以形成沉淀性能非常好的颗粒污泥, 能够允许较大的上流速度和很高的容积负荷. UA SB 反应器运行的3 个重要的前提是: ①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥; ②出产气和进水的均匀分布所形成良好的自然搅拌作用; ③设计合理的三相分离器, 能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内 (二)设计作用 UASB，即上流式厌氧污泥床，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。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。 (三)设计参数选用设计资料参数如下： ①参数选取：

UASB工艺设计算

UASB工艺系统设计方法探讨简介:本文全面的介绍了UASB系统的设计问题,介绍了厌氧预处理工艺与UASB反应器的负荷设计原则与设计方法。重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的计算与确定原则。对UASB的进水配水系统与布水方式进行了详细的介绍。对于三相分离器与UASB建筑材料等问题也进行讨论。关键字:UASB反应器,预处理,配水系统,三相分离器,建筑材料,设计简介:本文全面的介绍了UASB系统的设计问题,介绍了厌氧预处理工艺与UASB反应器的负荷设计原则与设计方法。重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的计算与确定原则。对UASB的进水配水系统与布水方式进行了详细的介绍。对于三相分离器与UASB建筑材料等问题也进行讨论。关键字:UASB反应器,预处理,配水系统,三相分离器,建筑材料,设计一、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,但就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就是UASB反应器,所以本文重点讨论UASB反应器的设计方法。但就是,其与其它的厌氧处理工艺有一定的共同点,例如,流化床与UASB都有三相分离器。而UAS B与厌氧滤床对于布水的要求就是一致的,所以结果也可以作为其她反应器设计参考。

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、处理与利用)、好氧后处理与污泥处理等部分,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、营养盐与pH调控系统。格栅与沉砂池的目的就是去除粗大固体物与无机的可沉固体,这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞就是必需的。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、水量与冲击负荷较为敏感,所以对于工业废水适当尺寸的调节池,对水质、水量的调节就是厌氧反应稳定运行的保证。调节池的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,容积需扣除沉淀区的体积;根据颗粒化与pH调节的要求,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。

UASB工艺设计算

U A S B工艺设计算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

UASB工艺系统设计方法探讨简介：本文全面的介绍了UASB系统的设计问题，介绍了厌氧预处理工艺和UASB 反应器的负荷设计原则和设计方法。重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的计算和确定原则。对UASB的进水配水系统和布水方式进行了详细的介绍。对于三相分离器和UASB建筑材料等问题也进行讨论。关键字：UASB反应器，预处理，配水系统，三相分离器，建筑材料，设计简介：本文全面的介绍了UASB系统的设计问题，介绍了厌氧预处理工艺和UASB 反应器的负荷设计原则和设计方法。重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的计算和确定原则。对UASB的进水配水系统和布水方式进行了详细的介绍。对于三相分离器和UASB建筑材料等问题也进行讨论。关键字：UASB反应器，预处理，配水系统，三相分离器，建筑材料，设计一、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。因为达到完全酸化后，污水p

上流式厌氧污泥床(UASB)工艺

上流式厌氧污泥床(UASB)工艺一、引言厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水，进水BOD最高浓度可达数万mg/l，也可适用于低浓度有机废水，如城市污水等。厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为5－10kgCOD/m3.d，最高的可达30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；产出的沼气是一种清洁能源。在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB 和IC厌氧反应器，发展十分迅速。而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源??沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。本文试图就UASB的运行机理和工艺特征以及UASB的设计启动等方面作一简要阐述。

二、UASB的由来 1971年荷兰瓦格宁根（Wageningen）农业大学拉丁格（Lettinga）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了上流式厌氧污泥床（UASB）反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（granular sludge）。颗粒污泥的出现，不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。三、UASB工作原理 UASB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沼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。

UASB工艺

U A SB 是升流式厌氧污泥床反应器的简称,由于U A SB 反应器具有工艺结构紧凑, 处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省等特点, U A SB 反应器是目前研究最多, 应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺1 . (1) 污泥床污泥床位于整个U A SB 反应器的底部, 污泥床内具有很高的污泥生物量, 其污泥浓度(M L SS) 般为40 000～80 000 m g?L. 污泥床中的污泥由活性生物量( 或细菌) 占70%～80% 以上的高度发展的颗粒污泥组成. 正常运行的U A SB 中的颗粒污泥的粒径一般在0. 5～5. 0 mm 之间, 具有优良的沉降性能, 其沉降速度一般为1. 2～ 1. 4 cm ?s, 其典型的污泥容积指数(SV I) 为10～20 mL ?g. 颗粒污泥中的生物相组成比较复杂, 主要是杆菌、球菌和丝状菌等. 污泥床的容积一般占整个U A SB 反应器容积的30% 左右, 但他对U A SB 反应器的整体处理效率起着极为重要的作用, 对反应器中有机物的降解量占到整个反应器全部降解量的70%～90%. (2) 污泥悬浮层污泥悬浮层位于污泥床的上部. 他占据整个U A SB 反应器容积的70% 左右, 其中的污泥浓度要低于污泥床, 通常为15 000～30 000 m g ?L, 由高度絮凝的污泥组成, 一般为非颗粒状污泥, 其沉降要明显小于颗粒污泥的沉速, 污泥容积指数一般在30～40 mL ?g 之间. 靠来自污泥床中上升的气泡使此层污泥得到良好的混合. 污泥悬浮层中絮凝污泥的浓度呈自下而上逐渐减小的分布状态. 这一层污泥担负着整个U A SB 反应器有机物降解量的10%～30%. (3) 沉淀区沉淀区位于U A SB 反应器的顶部, 其作用是使由于水流的夹带作用而随上升水流进入出水区的固体颗粒(主要是污泥悬浮层中的絮凝性污泥) 在沉淀区沉淀下来, 并沿沉淀区底部的斜壁滑下而重新回到反应区内( 包括污泥床和污泥悬浮层) , 以保证反应器中污泥不致流失而同时保证污泥床中污泥的浓度. 沉淀区的另一个作用是可以通过合理调整沉淀区的水位高度来保证整个反应器集气室的有效空间高度而防止集气空间的破坏. (4) 三相分离器三相分离器一般设在沉淀区的下部, 但有时也可将其设在反应器的项部. 三相分离器的主要作用是将气体(反应过程中产生的沼气)、固体(反应器中的污泥) 和液体(被处理的废水) 等三相加以分离. 将沼气引入集气室, 将处理出水引入出水区, 将固体颗粒导入反应区. 他由气体收集器和折流挡板组成. 有三相分离器是U A SB 反应器污水厌氧处理工艺的主要特点之一. 他相当于传统污水处理工艺中的二次沉淀池, 并同时具有污泥回流的功能. 因而三相分离器的合理设计是保证其正常运行的一个重要内容.

AO工艺 SBR工艺UASB工艺优缺点比较

A/O工艺、SBR工艺、UASB工艺优缺点比较，适用范围 UASB的主要优点是： 1、UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20－40gVSS/1； 2、有机负荷高，水力停留时间长，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右； 3、无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动； 4、污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题； 5、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。主要缺点是： 1、进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在100mg/l以下； 2、污泥床内有短流现象，影响处理能力； 3、对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。 SBR的主要优点是 1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 7、 SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。缺点 1、自动化控制要求高。 2、排水时间短（间歇排水时），并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因而需要专门的排水设备（滗水器），且对滗水器的要求很高。 3、后处理设备要求大：如消毒设备很大，接触池容积也很大，排水设施如排水管道也很大。 4、滗水深度一般为1~2m，这部分水头损失被白白浪费，增加了总扬程。 5、由于不设初沉池，易产生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。 A/O工艺

uasb工艺系统设计方法探讨及设计计算

uasb工艺系统设计方法探讨及设计计算 1

UASB工艺系统设计方法探讨简介:本文全面的介绍了UASB系统的设计问题,介绍了厌氧预处理工艺和UASB反应器的负荷设计原则和设计方法。重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的计算和确定原则。对UASB的进水配水系统和布水方式进行了详细的介绍。对于三相分离器和UASB建筑材料等问题也进行讨论。关键字:UASB反应器,预处理,配水系统,三相分离器,建筑材料,设计简介:本文全面的介绍了UASB系统的设计问题,介绍了厌氧预处理工艺和UASB反应器的负荷设计原则和设计方法。重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的计算和确定原则。对UASB的进水配水系统和布水方式进行了详细的介绍。对于三相分离器和UASB建筑材料等问题也进行讨论。关键字:UASB反应器,预处理,配水系统,三相分离器,建筑材料,设计一、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,可是当污水 3

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,因此本文重点讨论UASB反应器的设计方法。可是,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U ASB和厌氧滤床对于布水的要求是一致的,因此结果也能够作为其它反应器设计参考。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,能够用图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 4

UASB工艺介绍

上流式厌氧污泥床（Up Flow Anaerobic Sludge Blanketk,简称UASB）反应器是荷兰Wageningen农业大学的Lettinga等人于1973-1977年间研制成功的。UASB反应器是目前应用最为广泛的高速厌氧反应器，该技术在国内外已经发展成为厌氧处理的主流技术之一。 https://www.360docs.net/doc/b18841825.html,AB反应器的基本构成和原理 USAB反应器的主体部分主要分为两个区域，即反应区和三相分离区。其中反应区为USAB反应器的工作主体。（2）USAB反应器的工作原理在UASB反应器的反应区下部，是由沉淀性能良好的污泥(通常是颗粒污泥)形成的厌氧污泥床，污泥浓度可达到50-100g/l更高。由反应器底部进入反应区，由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成良好的自然搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的上方形成相对稀薄的污泥悬浮区，悬浮区污泥浓度一般在5-40g/l 范围内。悬浮液进入分离区的沉降室，污泥在此沉降，由斜面返回反应区，澄清后的处理水溢流排出。 USAB反应器运行的3个重要的前提是：1。反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥； 2.出产气和进水的均匀分布所形成的良好的搅拌任用； 3.设计合理的三相分离器，能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内。 ⑴利用微生物细胞固定化技术-污泥颗粒化 USAB反应器利用微生物细胞固定化技术-污泥颗粒化实现了水力停留时间和污泥停留时间的分享，从而延长了污泥泥龄，保持了高浓度的污泥。颗粒厌氧污泥具有良好的沉降性能和高比产甲烷活性，且相对密度比人工载体小，靠产生的气体来实现污泥与基质的充分接触，节省了搅拌和回流污泥的设备和能耗bn无需附设沉淀分享装置。同时反应器内不需投加填料和载体，提高了容积利用率。 (2)由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌用在UASB反应器中,由产气和进水形成的上升液流和上窜气泡对反应区内的污泥颗粒产生重要的分级作用。这种作用不仅影响污泥颗粒化进程,同时还对形成的颗粒污泥的质量有很大的影响。同时这种搅拌作用实现了污泥与基质的充分接触。 (3)设计合理的三相分离器的应用三相分离器是UASB反应器中最重要的设备。三相分离器的应用省却了辅助脱气装置,能收集从反应区产生的沼气,同时使分离器上的悬浮物沉淀下来,使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。 Lepisto等较早开展此方面的研究。由于颗粒污泥是UASB的核心,颗粒污泥的形成与否直接关系到UASB 反应器运成败。许多研究集中在厌氧颗粒污泥的培养上。迄今,对颗粒污泥的培养已取得了许多有益的经验。我国吴允等向污泥内加入膨润土和非离子型聚丙烯酰胺,处理啤酒生产,4周内形成了稳定颗粒污泥床。郑平等研究了制药氧处理启动技术。 (2)处理领域 Lettinga博士和他的同事首先在实验室进行了容积为60L的UASB反应器的试验研究。结果表明,该处理装置的处理效果很好,其有机负荷率COD高达10Kg/(m ·d) ,此后进行了容积为6m3、30m3 及200m3的半生产性试验研究,中温条件下,应用6m3容积的装置处理甜菜制糖废水的COD容积负荷高达36g/（m3*d）;;处理马铃薯加工废水COD负荷为15Kg/ (m3*d)以上，COD去除率为70%-90% 。虽然UASB工艺在我国的应用已经有了较大发展,但与国外水平尚有差距,应进一步加强在UASB反应器及其配套设备的设备化和工程应用上的探索和实践。同时,在以下几个方面UASB厌氧处理工艺也正在实现新的发展: ①低温下UASB反应器的运行; ②高温厌氧处理; ③用于处理不积累或不产生新的颗粒污泥的UASB反应器; ④处理含有高浓度毒性物质的废水;低浓度废水的厌氧处理。厌氧处理系统具有负荷高、投资少、运行费用低、可以部分等优点,非常适合我国国情。随着研究的不断深入与发展,相信UASB厌氧处理工艺的应用前景是十分广阔的。