UASB厌氧反应器的介绍
UASB厌氧反应器的组成和机制
UASB厌氧反应器的组成和机制1. 概述UASB（上升式厌氧污泥床）反应器是一种常用于废水处理的生物反应器。
它以其高效，低能耗和易于操作等优点而受到广泛应用。
本文将介绍UASB反应器的组成和工作原理。
2. 组成UASB反应器主要由四个部分组成：1. 上升式厌氧污泥床：废水进入UASB反应器后，通过此床层，废水中的可生物降解有机物被微生物附着。
厌氧条件下，这些附着的微生物将进行厌氧消化，转化有机物为甲烷、二氧化碳和水。
2. 上升式多孔塔：位于上升式厌氧污泥床上部，其内部有多孔塔隔层。
通过上升式多孔塔，底部的厌氧消化产物可以上升到上层进一步处理。
3. 上升式气液分离器：位于上升式多孔塔顶部，用于将产生的甲烷气体与废水进一步分离。
甲烷气体通过分离器的顶部逸出，而废水则从底部回流至反应器床层。
4. 出水装置：用于将处理后的废水排出系统。
3. 工作原理UASB反应器的工作原理可简述如下：1. 废水进入上升式厌氧污泥床，通过附着在床层上的微生物进行厌氧消化。
2. 厌氧消化过程中，可生物降解有机物被转化为甲烷气体等消化产物。
3. 上升式多孔塔和气液分离器的作用是将产生的甲烷气体与废水分离，使甲烷气体顶部逸出。
4. 处理后的废水再次回流到床层中，进行下一轮的厌氧消化过程。
5. 最终，处理后的废水通过出水装置排出系统。
4. 总结UASB厌氧反应器是一种高效的废水处理装置，由上升式厌氧污泥床、上升式多孔塔、上升式气液分离器和出水装置组成。
其工作原理是通过附着在床层上的微生物进行厌氧消化，并将产生的甲烷气体与废水分离。
UASB反应器的应用可以有效地处理废水，降低环境污染。
以上为UASB厌氧反应器的组成和工作原理的简要介绍。
希望对您有所帮助！。
UASB基础知识
一、概述UASB是升流式厌氧污泥床反应器废水厌氧生物处理技术的简称。
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。
继荷兰之后，德国，瑞士，美国以及我国也相继开展了对UASB的深入研究和技术开发工作，并将其作为一种新型厌氧处理工艺在高浓度有机废水处理中快速的推广应用。
目前全世界已有1000余座UASB反应器在实际生产中使用。
二、反应器的基本构造与原理UASB反应器是集有机物去除及泥（生物体）、水（废水）和气（沼气）三相分离于一体的集成化废水处理工艺，其工艺的突出特征是反应器中可培养形成沉降性能良好的颗粒污泥、形成污泥浓度极高的污泥床，使其具有容积负荷高，污泥截留效果好，反应器结构紧凑等一系列优良的运行特征。
1、UASB反应器的构造图1是UASB反应器的示意图。
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。
反应器的基本构造主要由污泥床、污泥悬浮层、沉淀区、三相分离器及进出水系统等各功能部分组成。
2、UASB工作原理（1）反应过程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。
UASB
上流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法，又叫升流式厌氧污泥床，英文缩写UASB（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）。
由荷兰Lettinga教授于1977年发明。
污水自下而上通过UASB。
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。
因水流和气泡的搅动，污泥床之上有一个污泥悬浮层。
反应器上部有设有三相分离器，用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。
消化气自反应器顶部导出；污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床；消化液从澄清区出水。
UASB 负荷能力很大，适用于高浓度有机废水的处理。
运行良好的UASB 有很高的有机污染物去除率，不需要搅拌，能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变化。
编辑本段构造uasb构造和原理示意图构造上的特点是集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑的厌氧反应器。
反应器主要由下列几个部分组成。
进水配水系统其主要功能是：1.将进入反应器的原废水均匀地分配到反应器整个横断面，并均匀上升；2.起到水力搅拌的作用。
这都是反应器高效运行的关键环节。
反应区是UASB的主要部位，包括颗粒污泥区和悬浮污泥区。
在反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成颗粒污泥层。
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。
在颗粒污泥层的上部，由于沼气的搅动，形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥层。
三相分离器由沉淀区、回流缝和气封组成，其功能是将气体（沼气）、固体（污泥）和液体（废水）等三相进行分离。
沼气进入气室，污泥在沉淀区进行沉淀，并经回流缝回流到反应区。
经沉淀澄清后的废水作为处理水排出反应器。
三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。
气室也称集气罩，其功能是收集产生的沼气，并将其导出气室送往沼气柜。
UASB厌氧反应器
用途与介绍UASB上升式厌氧污泥床（Up flowAnaerobic SludgeBlanketExpandedGranular Sludge Bed，UASB），由荷兰Lettinga图1：某污水厂工程UASB 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。
型号说明UASB—∕有效水深（m）池体内径（m）上升式厌氧污泥床结构和工作原理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、图2：UASB构造示意图沉淀区、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/m3d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。
3、设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需要充填填料，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，不易发生堵塞问题。
USAB介绍
升流式厌氧污泥床USAB介绍一、概述（一）功能厌氧生物处理反应器是高浓度有机废水处理的有效工艺，升流式厌氧污泥床（UASB）是厌氧生物处理反应器一种，UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，简称UASB）由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，其结构、运行操作维护管理相对简单，造价相对较低，技术成熟，受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。
厌氧生物处理法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。
对于一般有机废水，当水温在30℃时，容积负荷可达10-20kg(COD)/(m3.d)。
目前已广泛用于高浓度有机废水（如工业废水、精细化工、农药、制药、焦化、啤酒、屠宰废水等）、城市污水的处理，COD去除率可达50-80%。
厌氧生物处理反应器主要有：厌氧接触法、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧流化床、颗粒污泥膨胀床（EGSB）等。
UASB反应器是一种运用广泛、设计成熟、高效的厌氧处理装置，据统计，全球及我国在运行的各类厌氧反应器中，UASB厌氧反应器占60%。
升流式厌氧污泥床工艺近年来在国内外发展很快，该工艺既节约了能源，基至可回收能量，又解决了环境污染问题，取得了较好的经济效益和社会效益。
具有广阔的应用前景。
（二）历史上流式厌氧污泥床反应器（UASB反应器）是荷兰学者Lettinga等人在20世纪70年代初开发的。
当时她们在研究上流式厌氧滤池处理土豆加工和甲醇废水时注意到大部分的净化作用和积累得大部分厌氧微生物均在滤池的下部，于是便在滤池底部设置了一个不装填料的空间来积累更多的厌氧微生物量，后来干脆取消了池内的全部填料，并在池顶设置了一个气、固、液三相分离器，一种结构简单、处理效能很高的新型厌氧反应器便诞生了。
由于这种反应器结构简单、不用填料、没有悬浮物堵塞等问题，因此一出现便立即引起了广大废水处理工作者的极大兴趣，并被广泛应用于工业废水和生活污水的处理中。
UASB反应器
有机负荷的控制
❖ 甲烷菌的数量和活性是UASB效率的主要限 制因素。负荷过高，反应器内水解菌和产酸 菌增多，反应器内pH降低，产甲烷菌受到抑 制。
❖ 在启动阶段，一次增加的负荷不宜过高，在 低负荷阶段提负荷可以稍快，超过 0.1kgCOD/kgSS·d后每次负荷提高量为 20%~30%,在每一阶段要运行20天甚至更长 时间。
污泥颗粒化机理
污泥颗粒化是一个较为复杂的过程，其 形成机理没有完美的解释。由不同机理 形成的颗粒污泥在外形、组成菌群、密 实程度都不同。
选择压理论(1983)
颗粒化本质是对反应器中存在的污泥颗 粒的连续选择过程
废水经水解酸化后含有大量VFA。 Methanotrix对VFA的亲和力更高，作
由亚单位聚集形成的初生颗粒, 一般结构 较疏松, 亚单位之间呈半透明状态, 颗粒 表面无统一的基质膜包围, 边缘不整齐。
随着初生颖粒内细菌的生长和黑色金属 硫化物在亚单位之间的沉积, 颗粒逐渐变 得致密, 亚单位之间不再透明, 颗粒表面 逐渐被细菌代谢所产生的基质包围, 表面 变得光滑而整齐, 形成一个具有一定强度 和弹性的栋样黑色颗粒,这一过程称谓初 生颗粒的生长过程。
作用 形成机理 形成过程 影响因素
UASB中污泥的特性
UASB的有机负荷率与污泥浓度有关, 试验表明，污水通过底部0.4~0.6m的高 度，已有90％的有机物被转化。由此可 见厌氧污泥具有极高的活性，改变了长 期以来认为厌氧处理过程进行缓慢的概 念。
工艺的稳定性和高效性很大程度上取 决于生成具有优良沉降性能和很高甲烷 活性的污泥，尤其是颗粒状污泥。与此 相反，如果反应区内的污泥以松散的絮 凝状体存在，往往出现污泥上浮流失， 使UASB不能在较高的负荷下稳定运行。
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内厌氧污泥浓度高，平均污泥浓度为20-40gMLVSS/L;有机负荷高，水力停留时间短，例如采用中温发酵时，容积负荷一般为5-10kgCOD/(m3.d)左右;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;污泥床不设载体，节省造价及避免因填料发生堵塞问题;UASB内设三相分离器，通常不设高效澄清池，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，运行动力较小。
上流式厌氧污泥床反应器UASB
1、污泥床
❖ 污泥床位于整个 UASB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(MLSS)一般为 40000~80000mg/L
❖ 污泥床中污泥由高度发展的颗粒污泥组成，其中活 性生物量(或细菌)占70%~80%以上的，正常运行的 UASB中颗粒污泥的粒径一般在0.5~5mm之间，具 有优良的沉降性能，
❖ 在反应过程中，经过水解、发酵、产酸和产气步骤， 复杂的底物被厌氧微生物转化为多种多样的中间产 物，如糖类、有机酸、醇、醛和氢等，并最终转化 为沼气。
❖ 在厌氧消化过程中参与反应的厌氧微生物主 要有以下几种：
❖ 水解—发酵(酸化)细菌：将复杂的聚合底物 水解成各种有机酸、乙醇、糖类、氢和二氧 化碳。
❖ 反应器中所要求的水温较高，最好在35℃ 左右。
六、UASB反应器的控制要点
❖ 在UASB反应器的运行中，其控制要点及常 见问题主要有以下四个方面：
❖ 反应器的启动和颗粒污泥培养 ❖ 反应器污泥流失及解决方法 ❖ 反应器中的酸碱平衡及pH值的控制 ❖ 反应器中硫酸盐、硫化氢的控制技术
1、反应器的启动和颗粒污泥培养
❖ 目前生产性UASB反应器装置所采用的进水 方式:
❖ 间隙式进水、 ❖ 脉冲式进水、 ❖ 连续均匀进水 ❖ 连续进水与间隙回流相结合的进水方式
❖ UASB反应器中一般情况下多采用连续进水 的运行方式，必要时也可采用脉冲式进水和 连续进水与间隙回流相结合的进水方式。采 用后两种进水方式的目的是使反应器内的絮 凝、颗粒污泥经常性地处于均匀混合和颗粒 松散状态，多在反应器的启动初期或反应器 中出现沟流时使用。当反应器运行正常后， 一般不必进行回流，而进行连续进水。
一般平均污泥浓度为30~40g/L，污泥床为 40~80g/L，污泥悬浮层为15~30g/L。 ❖ 反应器中的污泥颗粒化。 颗粒污泥具有生物固体沉降性能好、生物浓度高、 固液分离好的特点，使反应器对不利条件的抗性 增强，是UASB反应器的一个重要特征。
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供应UASB厌氧反应器临沂圣鑫环保
一、工艺技术简介
采用厌氧法处理高浓度有机废水，其优越性逐步得到人们的承认和重视，近年来厌氧技术得到很快发展，UASB厌氧处理工艺设备中上向流厌氧污泥来以其构造简单、处理效率高、效果好、适用范围广、占地面积小、处理成本低、投资省而被大量采用。
二、工艺原理
UASB反应器的上部设置气、固、液三相分离器，下部为污泥悬浮层区和污泥床区，废水由反应器底部均匀泵入污泥床区，与厌氧污泥充分接触反应，有机物被厌氧微生物分解成沼气。
液体、气体与固体形成混合液流上升至三相分离器，使三者很好地分离，使80﹪以上的有机物被转化为沼气，完成废水处理过程。
其优势主要体现在颗粒污泥的形成使反应器内的污泥浓度大幅度提高，水力停留时间因此大大缩短，从而提高运行效率。
技术优点
(一)可处理高浓度废水，特别是对一些较难降解的大分子有机物有很好的去除效果，而好氧对此效果不明显；
（二）不需要供氧，大大降低运行费用，能耗仅为好氧处理工艺的10-15%，且厌氧过程产生可再生能源——沼气；
（三）污泥产生量比好氧过程少5～20倍，UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20－40gVSS/1；不会产生污泥膨胀，剩余污泥量少，污泥易处理；
（四）有机负荷率高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为
10-20kgCOD/m3.d左右；反应器容积和系统占地小，投资少。
工程实践证明，当污水COD浓度大于4000mg/L时，厌氧处理就比好氧处理更加经济。
（五）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；污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题；
（六）操作简单、运行方便、易于维护管理。