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
、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。
基本出要求有：
（1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能；
（2）良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度；
（3）通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。
四、UASB 内的流态和污泥分布
UASB 内的流态相当复杂，反应区内的流态与产气量和反应区高度相关，一般来说，反应区下部污泥层内，由于产气的结果，部分断面通过的气量较多，形成一股上升的气流，带动部分混合液（指污泥与水）作向上运动。与此同时，这股气、水流周围的介质则向下运动，造成逆向混合，这种流态造成水的短流。在远离这股上升气、水流的地方容易形成死角。在这些死角处也具有一定的产气量，形成污泥和水的缓慢而微弱的混合，所以说在污泥层内形成不同程度的混合区，这些混合区的大小与短流程度有关。悬浮层内混合液，由于气体币的运动带动液体以较高速度上升和下降，形成较强的混合。在产气量较少的情况下，有时污泥层与悬浮层有明显的界线，而在产气量较多的情况下，这个界面不明显。有关试验表明，在沉淀区内水流呈推流式，但沉淀区仍然还有死区和混合区。
UASB 内污泥浓度与设备的有机负荷率有关。是处理制糖废水试验时，UASB
内污泥分布与负荷的关系。从图中可看出污泥层污泥浓度比悬浮层污泥浓度高，悬浮层的上下部分污泥浓度差较小，说明接近完全混合型流态，反应区内污泥的颁，
当有机负荷很高时污泥层和悬浮层分界不明显。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。在厌氧污泥中，积累有大量高活性的厌氧污泥是这种设备具有巨大处理能力的主要原因，而这又归于污泥具有良好的沉淀性能。
UASB 具有高的容积有机负荷率，其主要原因是设备内，特别是污泥层内保有大量的厌氧污泥。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。
根据UASB 内污泥形成的形态和达到的COD 容积负荷，可以将污泥颗粒化过程大致分为三个运行期：
（1）接种启动期：从接种污泥开始到污泥床内的COD 容积负荷达到
5kgCOD/m3 ．d 左右，此运行期污泥沉降性能一般；（2）颗粒污泥形成期：这一运行期的特点是有小颗粒污泥开始出现，当污泥床内的总SS量和总VSS 量降至最低时本运行期即告结束，这一运行期污泥沉降性能不太好；（3）颗粒污泥成熟期：这一运行期的特点是颗粒污泥大量形成，由下至上逐步充满整个UASB 。当污泥床容积负荷达到16kgCOD/m3 ．d 以上时，可以
认为颗粒污泥已培养成熟。该运行期污泥沉降性很好。
五、外设沉淀池防止污泥流失在UASB 内虽有气液固三相分离器，混合液进入沉淀区前已把气体分离，但由于沉淀区内的污泥仍具有较高的产甲烷活性，继续在沉淀区内产气；或者由于冲击负荷及水质突然变化，可能使反应区内污泥膨胀，结果沉淀区固液分离不佳，发生污泥流失而影响了水质和污泥床中污泥浓度。为了减少出水所带的悬浮物进入水体，外部另设一沉淀池，沉淀下来的污泥回流到污泥床内。设置外部沉淀池的好处是：
（1）污泥回流可加速污泥的积累，缩短启动周期；
（2）去除悬浮物，改善出水水质；
（3）当偶尔发生大量漂泥时，提高了可见性，能够及时回收污泥保持工艺的稳定性；
（4）回流污泥可作进一步分解，可减少剩余污泥量。
六、UASB 的设计
UASB 的工艺设计主要是计算UASB 的容积、产气量、剩余污泥量、营养需求的平衡量。
UASB 的池形状有圆形、方形、矩形。污泥床高度一般为3 －8m ，多用钢筋混凝土建造。当污水有机物浓度比较高时，需要的沉淀区与反应区的容积比值小，反应区的面积可采用与沉淀区相同的面积和池形。当污水有机物浓度低时，需要的沉淀面积大，为了保证反应区的一定高度，反应区的面积不能太大时，则可采用反应区的面积小于沉淀区，即污泥床上部面积大于下部的
池形。
气液固三相分离器是UASB 的重要组成部分，它对污泥床的正常运行和获良好的出水水质起十分重要的作用，因此设计时应给予特别的重视。根据经验，三相分离器应满足以下几点要求：
1、混和液进入沉淀区之关，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀
区影响沉淀；
2、沉淀器斜壁角度约可大于45 度角；
3、沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3/m2.h 以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽低缝的流速不大于2m/m2.h ；
4、处于集气器的液一气界面上的污泥要很好地使之浸没于水中；
5、应防止集气器内产生大量泡沫。
第2 、3 两个条件可以通过适当选择沉淀器的深度－面积比来加以满足。对于低浓度污水，主要用限制表面水力负荷来控制；对于中等浓度和高浓度污水，在极高负荷下，单位横截面上释放的气体体积可能成为一个临界指标。但是直到现在国内外所取得的成果表明，只要负荷率不超过
20kgCOD/m3.d ，UASB 高度尚未见到有大于10m 的报道，第三代厌氧反应器除外。
污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤作用。所以在运行操作过程中，应该尽可能创造污泥能够形成絮凝沉降的水力条件，使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能，不仅对于分离器的工作是具有重要意义，对于整个有机物去除率更加至关重要。
特别要注意避免气泡进入沉淀区，要使固??液进入沉淀区之前就与气泡很好分离。在气??液表面上形成浮渣能迫使一些气泡进入沉淀区，所以在设计中
必须事先就考虑到：
1）采用适当的技术措施，尽可能避免浮渣的形成条件，防范浮渣层的形成；
（2）必须要有冲散浮渣的设施或装置，在污泥反应区一旦出现浮渣的情况
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。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；集中在气室的沼气，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。 3、工艺特点 UASB 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。 （1）污泥颗粒化 UASB 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离，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；也无需附设沉淀分离装置。同时反应器内不需投加填料和载体，提高了容积利用率。 （2）良好的自然搅拌作用 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
UASB升流式厌氧反应器
UASB升流式厌氧反应器 在污水厌氧处理上，UASB是常用的一种厌氧反应器，与好氧相比其主要的优势在于它的运行费用低，污泥产量低(只有15%转化成剩余污泥)，且性能稳定，可回收能源。 污水经进水总管和配管进入反应器后上流经过颗粒污泥床，在这里，污水中的有机物被降解转化成甲烷和二氧化碳。在反应器下部产生的沼气携带污泥上升至三相分离器，沼气、污泥和处理后的水在三相分离器中被分离出来，污泥回沉于厌氧污泥床，处理后的水经出水堰排出，收集的沼气被引至厌氧反应器上的气水分离器内，经水封罐后可直接送至燃烧火炬或锅炉。 UASB升流式厌氧反应器在运行过程中要严格控制pH值在6.5-7.5(最好在6.8-7.2)的范围内，温度应控制在32-38℃，一般掌握在35℃左右。 UASB升流式厌氧反应器的容积负荷为10-20kgCOD/m3.d。COD去除率可达80-90%，去除1 kgCOD可产生0.4 m3甲烷气体。 UASB厌氧反应器也可为钢筋混凝土结构，可根据用户提供的现场情况进行设计和施工。 生物接触氧化池 生物接触氧化技术在有机污水处理中应用很广。它由池体、填料、布水、导流和曝气装置组成。在构筑物中安装一些比表面积很大的材料作为载体(填料)，微生物附着其上形成生物膜，水中有机污染物、溶解氧在与生物膜接触的过程中，将有机污染物氧化分解，使污水得到净化。生物接触氧化法的特点是处理效果稳定、管理简便、耐冲击负荷、便于与其他处理技术组合使用。 生物接触氧化法中微生物所需的氧气是通过鼓风曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜生长，形成生物膜的新陈代谢。脱落生物膜将随水流出池外。 生物接触氧化法一般为多池结构，在每个生物接触氧化池中水流属完全混合型，但多池串联，水流又为推流型，每个池中的生物菌种类及数量是不一样的，各个池中生长着与污水相适宜的生物菌，这样可保证污水中有机物的有效降解。生物接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。 生物接触氧化法与活性污泥法相比具有下列特点： ⑴由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量(10-20g/l)都高于活性污泥法曝气池(1.5-3.0g/l)及生物滤池(0.7-7.0g/l)，生物接触氧化池具有比较高的容积负荷 3-6kgCOD/m3.d ，COD去除率可达90%左右。
UASB升流式厌氧污泥床
UASB 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。 基本出要求有： （1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能；
升流式固体厌氧反应器
升流式固体厌氧反应器（USR）,是一种结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料的反应器。原料从底部进入消化器内，与消化器里的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的有机物固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出，这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期（SRT）和微生物滞留期（MRT），从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。在当前畜禽养殖行业粪污资源化利用方面，有较多的应用。许多大中型沼气工程，均采用该工艺。 经过USR处理后产生的沼液属于高浓度有机废水。该废水具有有机物浓度高、可生化性好、易降解的特点，不能达到排放标准，因此除用于花卉蔬菜等的肥料外，剩余沼液须回流至集水池，经过好氧处理后达标回用或排放。针对该沼液含氨氮较高的特点，通过预处理可将溶于水的挥发性氨氮部分去除。沼液中的有机物则通过生物法进行处理。即利用水中微生物的新陈代谢作用，将有机污染物降解，达到净化水质、消除污染的目的 前处理 7.1前处理工艺类型 7.1.1 “能源生态型”沼气工程 污水通过管道自流入调节池，在调节池前设有格栅，以清除较大的杂物，人工清出的粪便运至调节池，与污水充分地混合，然后流入到计量池，计量池的容积根据厌氧消化器的要求确定。当以鸡粪为原料时，应在调节池后设沉砂池。粪便的加入点与厌氧消化器类型有关，一般在调节池加入，带有搅拌装置的塞流式反应器也可直接加入到厌氧消化器。 7.1.2 “能源环保型”沼气工程 污水通过管道自流入调节池，在调节池前设有格栅，以清除较大的杂物，调节池的污水用泵抽入到固液分离机，分离的粪渣用作有机肥原料，分离出的污水流入沉淀池，沉淀的污泥进入污泥处理设施，上清液自流入集水池。 7.2前处理的一般规定 7.2.1 “能源生态型”沼气工程前处理的一般规定
试论污水处理厂高速厌氧污泥床反应器(HSASB)工艺
试论污水处理厂高速厌氧污泥床反应器（HSASB）工艺 摘要：本文论述某造纸厂为保证污水达标排放，在原污水处理厂加设厌氧处理 单元，采用高速厌氧污泥床反应器（HSASB）的改造方案优势性。 关键词：污水处理；厌氧处理；高速厌氧污泥床反应器（HSASB） 1、项目概况 本项目废水处理采用集水池—斜筛—平流式沉淀池—幅流式沉淀池—浅层气浮—好氧曝气—幅流式二沉池处理系统工艺，其中平流式沉淀池出水大量循环回 用于废纸碎解，气浮出水回用造纸及制浆清洗系统，剩余约500m3/d经生化处理 到COD低于400mg/l后排入市政管网进行集中处理。 目前污水处理站污水处理工艺随着废水的逐渐循环回用，污染物浓度因不断 积累而增高，造成出水浓度高，外排水质不能达到市政管网水质要求，随着造纸 行业环保要求的日益严格及企业清洁生产的实施，为此，需要对现有废水处理站 进行改造，以满足外排水质要求。 厌氧技术在降解高浓废水的同时，能将其中的有机物转化为沼气作为新的能 源加以利用。厌氧处理技术作为目前最经济的高浓有机废水处理技术，已经成为 处理高浓度造纸行业废水的重要手段。 根据目前污水处理情况及场地狭小的现状，提出在好氧处理前新增厌氧处理 单元，以保证污水处理的效果，满足出水的达标排放。 2、厌氧处理工艺介绍 厌氧生物处理技术迄今已有100多年的历史，厌氧反应器的发展也经过了四 代的更新，发展到目前的第四代高速厌氧反应器技术。 第一代厌氧技术——普通消化池。普通消化池的特点厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构简单，但缺乏补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器 难以保持大量的微生物细胞，对于无搅拌的消化器，还存在料液的分层现象严重，微生物不能与料液均匀接触，温度不均匀，消化效率低的缺点，增设搅拌装置又 带来高能耗的问题。 第二代厌氧技术——厌氧接触法。在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消化池，形成厌氧接触法。该系统使污泥不流失、出水水质稳定。但厌氧接触法 存在增设污泥沉淀、污泥回流和脱气设备、混合液在沉淀池中难以沉降等缺点。 第三代厌氧技术——UASB 反应器。又称上流式厌氧污泥床反应器，是在20 世纪70年代开发的一种新型高效厌氧反应器，反应器由反应区、沉淀区和气室 三部分组成，顶部设有三相分离器。UASB具有反应器内污泥浓度高、有机负荷高、水力停留时间短、不需设搅拌器、无堵塞现象等优点。 第四代厌氧技术——高速厌氧污泥床反应器（HSASB）。高速氧污泥床反应 器（HSASB）是在第三代厌氧反应器（UASB）的基础上，把多级处理技术、流化 床技术、污泥颗粒化技术、内外循环等技术集合在同一个厌氧反应器内，在高速 厌氧污泥床反应器（HSASB）中，厌氧颗粒污泥（微生物）将废水中的COD厌氧 降解转化为沼气。高速厌氧污泥床反应器（HSASB）为内循环反应器，内循环是 基于气体提升原理，而由“上升管”和“下降管”中所含气体量的不同而产生的可达 到自行调节。产生的气体被两个称之为三相分离器的装置从所处理的废水中分离 出来，引出反应器。高速厌氧污泥床反应器（HSASB）含有上下两个UASB（上流
用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)处理家禽屠宰废水
用上流式厌氧污泥床反应器（UASB）处理家禽屠宰废水 摘要： 通过添加三种不同类型的牛粪培养液来研究，利用改变生物需氧量（BOD5），从而确定从家禽屠宰废水中去除的有机物质，用酵母提取物或水力停留时间作为变量，用生物需氧量（BOD5）的减少作为响应向量，在3-1反应堆里，从家禽屠宰废水中去除95%的BOD5，得到有机加载率高达31公斤的没有拾取稳定性的BOD5m-3d-1。这95%的BOD5是在25-39℃之间，水力停留时间为3.5-4.5h之间得到去除的，微生物财团在反应器中的生长遵循着一级动力学定律，即恒定生长速率常数比为0.054h-1，得出的结论是，一个牛粪培养液的接种物中添加营养物和酵母提取物，允许在环境温度和四小时的水力停留时间下，从家禽屠宰废水中去除95%的生物需氧量，大幅降低了可能对环境造成的危害。 1.介绍 生物技术最为重要的应用之一是通过处理工业废水和处理城市废水来减少环境污染。在工业废水，家禽、猪或牛屠宰场的废水中含有脂类、蛋白质、血液和其他有机物质。如果未经处理直接排向河流和小溪，可能会导致环境破坏。加工一只供人类食用的鸡，需要的用水量是10-12L。因此，在家禽加工厂的整体用水量是相当可观的。60%的水转化为废水时的ph 值在6.1和7.1之间，一个生物需氧量（BOD）在4500-12000mg/L之间，并且一个固体的大部分比例主要是凝结的血液（超过40%）和高脂肪含量。该废水中的剩余部分是通过这一过程竞争取胜从而失去的。 大部分的家禽废水是利用物理化学方法处理，需要大量的化学物质和能量来对污水进行干燥，每升污水能够产生20g的污泥。污泥的沉积是困难的，因此限制了这种技术的使用，为了减少所产生的生物固体，一个更好的选择可能实力用上流式厌氧污泥床反应器（UASB）进行的一种厌氧消化。在上流式厌氧污泥床反应器（UASB）反应的过程中，净化废水时厌氧细菌转化为有机物质甲烷、二氧化碳和生物质能量。上流式厌氧污泥床反应器（UASB）系统拥有着众所周知的高容积反应率，良好的CH4产生率和低污泥产生量，这些使得该方法在经济上和技术上具有一定的吸引力。自从1992年以来，对上流式厌氧污泥床反应器（UASB）在直接处理污水的适用性上进行了测试。在巴西、印度尼西亚、印度和哥伦比亚的调查表明，在热带条件下生化需氧量降低百分之七十五是有可能的，在更寒冷的地区，百分比有所降低。由于上流式厌氧污泥床反应器（UASB）方法对于国内和工业废物的实际处理能力，在初步研究中，我们调查了用上流式厌氧污泥床反应器（UASB）处理家禽屠宰废水的性能。具体地说，我们研究了不同类型的培养液，它们对反应堆性能的影响，通过BOD5的减少量来确定，一个全因子实验设计被应用，要考虑温度、培养液的种类和水力停留时间作为主要变量，对向量BOD5减少的影响。 2.方法 2.1废水 在塞拉，废水的起源，源自于家禽屠宰公司。废水容器是分开的，它是从有更好的残留物，如羽毛、骨头和肉的废水容器中提取抽样的，在俩周时间里每六小时进行采样。每天总共获得有一百升，进行均质和化学、微生物学的分析。 2.2家禽屠宰废水的预处理 在Bachoco S.A. De C.V.的简介中，屠宰废水的收集池平均为185.5M3，尽量的去减少废水波动这一特性，从而为后续处理提供最佳的条件。在盆地均衡的保留时间为十二到二十
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。
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 、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
污废水处理试题--厌氧生物处理
污水处理工试题分析 厌氧生物处理 一、判断题 1、目前，上流式厌氧污泥床（UASB）已成为应用最广泛的厌氧处理方法。（√） 2、厌氧生化法与好氧生化法相比具有能耗低、负荷高、剩余污泥量少等优点。（√） 3、UASB反应器中，三相分离器的主要作用是完成气、液、固三相分离。（√） 4、UASB是上流式厌氧污泥床反应器的缩写。（√） 5、厌氧生物处理过程从机理上可以分为三个阶段，但在厌氧反应器中三个阶段是同时进行的，并且保持某 种程度的动态平衡。（√） 6、在UASB反应器中，三相分离器（GLS）作用是收集产生的沼气，对悬浮污泥和水进行分离和污泥回流 的装置。（√） 7、在生物厌氧处理过程中，少量的溶解氧能够促进产甲烷菌的产甲烷作用。（×） 8、UASB反应器的布水系统应当兼有配水和水力搅拌的作用，使进水与污泥充分接触，防止进水在通过污 泥床时出现沟流和死角。（√） 9、UASB反应器中的废水的流动方向是自上而下。（×） 二、选择题 1、下面就上流式厌氧污泥床反应器的特点，叙述不正确的是（D）。 A.污泥呈颗粒状，大量的有机物都是依靠颗粒污泥来去除； B.既可实现进水、配水，又可实现水、气、固三相分离和浮渣处理及污泥排出； C.反应器负荷高、体积小、占地面积少； D.上流式的投资费用较少，氧利用效率高。 2、下列各项原因中不可能造成“VFA（挥发性有机酸）/ALK（碱度）升高”现象的是（C）。 A.水力超负荷； B.当温度波动太大，搅拌效果不好 C.有机物投配负荷太低； D.存在毒物。 3、污废水的厌氧生物处理并不适用于（ B ）。 A、城市污水处理厂的污泥； B、城市供水； C、高浓度有机废水； D、城市生活污水 4、水解酸化法的最佳PH值范围为（ D ） A、6.8-7.2； B、6.5-7.5； C、6.0-7.0； D、5.5-6.5。 5、厌氧生物处理中，微生物所需营养元素中碳、氮、磷比值（BOD:N:P）控制为（ C ）。 A、100：5：1； B、100：5：2； C、200：5：1； D、200：5：2。 6、UASB反应器的初次启动和颗粒化过程可以分为（C）个阶段。 A、2； B、1； C、3； D、4。 7、沼气的净化单元主要包括（B）。 A、除湿设施； B、脱硫和过滤设施 C、集气设施； D、储气设施。 8、厌氧活性污泥处理污水时产生的气体主要有（ B）等。 A、CH4、H2 B、CO2、CH4； C、CO2、H2S； D、CH4、H2S。
升流式厌氧污泥层反应器
升流式厌氧污泥层反应器 升流式厌氧污泥层反应器 摘要：本文主要就UASB的特征及构造，其设计要点等作了详细的论述，其优越性及其推广应用的必然性作了概述。 关键词：升流式反应器厌氧发酵生化 中图分类号：TE966 文献标识码：A 文章编号： 概述： 目前国内处理高、中浓度有机废水的方法有两种：一是采用发酵的方式；二是采用加大回流比的方式稀释至可生化的程度。这样就带来很多问题。采用厌氧发酵罐的停留时间很长，设备构筑物庞大，运行中污泥浓度难以控制。而采用稀释方式却使设备动力消耗过大，运行费用增加。 现在介绍一种反应器，具有较高的容积负荷和污泥浓度，处理有机废水去除率高，在水处理上称为升流式厌氧反应器。 升流式厌氧污泥层反应器的特征及构造： 特征： 升流式厌氧污泥层反应器是由荷兰学者莱廷格等人在70年代初开发的，它的工作原理如图所示： UASB反应器的工艺特征是在反应器 的上部设立三相分离器，下部为污泥悬浮 区和污泥床区，废水从反应器底部流入， 向上升流至反应器顶流出，由于混合液在 沉淀区进行固液分离，污泥可自行回流至 污泥床区，这使污泥床区可保持很高 的污泥浓度，UASB反应器还具有一个很大 特点是能在反应器内实现污泥颗粒化。污泥 颗粒化后，反应器内污泥的平均浓度可达 50Gvss/l左右。污泥龄一般在30天以上，工作原理图
而反应器的水力停留时间较短，所以UASB反应器具有很高的容积负荷。 UASB反应器的构造特点，是集生物反应与沉淀一体，结构紧凑，废水由配水系统从反应器底部进入，通过反应区经三相分离后进入沉淀区。三相分离后，沼气由气室收集，再由沼气管流向沼气柜。污泥由沉淀区沉淀后自行返回反应区，沉淀后出水由水槽排出。UASB反应器内不设搅拌装置，上升水流和沼气产生的气流足可满足搅拌要求。UASB构造简单，便于操作管理。 1.污泥床 2.悬浮污泥层 3.气室 4.气体档板 5.配水系统 6.沉降区 7.出水槽 8.集气罩 9.水封构造剖面图 构造： UASB反应器主要由以下部份组成：进水配水系统、反应器、三相分离器、 出水系统、气室、浮渣清除系统、排泥系统。 根据不同对象，UASB反应器可分为开敞式和封闭式两种。 UASB反应器的设计： UASB反应器的设计主要有以下内容：首先根据废水性质选定适宜的池型和确定有效容积及其主要部位尺寸。其次设计进水，配水系统和出水系统，三相分离器。此外还需考虑排泥装置。 UASB的主要构造尺寸的确定： 目前UASB反应器有效容积（包括沉淀区和反应区）均采用进水容积负 荷法进行确定。即：V=QS0/NV （S0―进水有机物浓度g COD/L 或g BOD/L） 一般来说，容积负荷NV需通过试验确定，如有同类型废水资料，可作为参考。
上流式厌氧污泥床反应器(UASB)
上流式厌氧污泥床反应器(UASB) 一、UASB反应器概述 UASB是上流式厌氧污泥床反应器(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)的简称。 该工艺具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，是一项能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的技术。 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。 继荷兰之后，德国、瑞士、瑞典、美国、加拿大、澳大利亚、泰国、芬兰、西班牙以及中国也相继开展了对UASB的深入研究和开发工作，使这种厌氧处理工艺成为一种应用迅速、使用广泛的新型反应器技术，在高浓度有机工业废水处理中发挥它的作用。 国内对UASB反应器的研究是从80年代初开始的。北京市环境保护科学研究所首先开展了探索性的研究工作。此后，国内很多科研单位和大专院校也开展了研究工作先后对UASB的颗粒污泥培养、反应器的启动、颗粒污泥性能的分析、工艺运行条件的控制以及反应器的工艺设计等进行了广泛而深入的研究。 二、UASB反应器的基本构造 总的来讲，UASB反应器的构造型式主要有两种类型。 一种类型是周边出水、顶部出沼气的构造型式； 另一种类型是周边出沼气、顶部出水的构造型式； 当反应器容积较大时，也可以设多个出水口或多个沼气出气口的组合结构形式。
EGSB(膨胀颗粒污泥床)
EGSB（ExpandedGranularSludgeBed），中文名膨胀颗粒污泥床，是第三代厌氧反应器，于20世纪90年代初由荷兰Wageingen农业大学的Lettinga 等人率先开发的。其构造与UASB反应器有相似之处，可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。与UASB反应器不同之处是，EGSB 反应器设有专门的出水回流系统。EGSB反应器一般为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达3~5，生产装置反应器的高度可达15~20米。颗粒污泥的膨胀床改善了废水中有机物与微生物之间的接触，强化了传质效果，提高了反应器的生化反应速度，从而大大提高了反应器的处理效能。 厌氧膨胀颗粒床反应器(ExpandedGranularSludgeBed，简称EGSB)是在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的研究成果的基础上，开发的第三代超高效厌氧反应器，该种类型反应器除具有UASB反应器的全部特性外，还具有以下特征， ①高的液体表面上升流速和COD去除负荷； ②厌氧污泥颗粒粒径较大，反应器抗冲击负荷能力强； ③反应器为塔形结构设计，具有较高的高径比，占地面积小； ④可用于SS含量高的和对微生物有毒性的废水处理。
中温EGSB厌氧处理玉米酒精废水 粮食发酵生产酒精的过程中会产生大量的废糟液，废糟液的BOD和COD含量都相当高，如果直接排放，会对环境造成很大污染。同时酒精废糟液中富含有机物和矿物质，具有很高的营养价值，可将其回收制成DDG饲料。唐山市冀东溶剂有限公司有一条年产3.3万t食用酒精生产线，根据酒精废糟液的上述特性，公司采用DDG饲料十厌氧消化工艺来治理废糟液，即先将废糟液进行固液分离，得到DDG湿饲料，再将滤液即废水采用新型的中温厌氧颗粒污泥膨胀床工艺处理联产沼气，然后将所产沼气用来烘干DDG饲料。经过处理的酒精废水，生物降解率达到96%以上，COD小于l000mg/L，BOD小于600mg/L，达到GB8978-1996《污水综合排放标准》污水三级排放标准，排放人城市污水管网。该工艺同时产生大量的清洁能源沼气可用于烘干饲料。这样即解决了酒精废水、废气环境污染的问题，又做到了节能和废弃物资源化的再生利用。按年产3.3万t酒精计，公司每年可处理33万t酒精废水，烘干23000tDDG饲料，节煤6000t，多创利润285.30万元。经权威部门查新，目前国内尚未见与该工艺综合技术特点相同且规模相当的酒精废水处理及 资源化利用的文献报道。
上流式厌氧污泥床工艺及其发展
上流式厌氧污泥床工艺及其发展 【摘要】：介绍了UASB工艺的结构、原理及控制要点，并总结了此工艺的优缺点及发展方向。 【关键词】：UASB反应器；控制要点；应用前景 【Abstract】：Introduce t he basic structure and principles and controlling essentials of the UASB reactor.Besides,the merit ,demerit and the developing direction of t he UASB reactor are summarized. 【Key words】 :UASB reactor；controlling essential;application prospect 一、概述及发展 上流式厌氧污泥床（Upflow Anaerobic Sludge Blanket ，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。Lettinga 博士和他的同事首先在实验室进行了容积为60 L 的上流式厌氧污泥床反应器的试验研究。 其后，荷兰、德国、瑞典、比利时和美国的研究者用UASB反应器进行了土豆加工废水、蚕豆加工废水、屠宰废水、罐头制品加工废水、甲醇废水、乙酸废水及纤维板废水的小试或生产性试验，都取得了较好的结果。 国内对UASB反应器的研究是从20世纪80年代开始的. 由于UASB反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装臵, 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。 二、UASB反应器基本构造 (一）进水分布系统 要使分配到各点的流量 相同，确保单位面积的进水 量基本相同，尽可能满足污 泥床的搅拌需要，保证进水 中含有的有机物与污泥迅速 混合。充分利用反应器内的 污泥，保证污泥与污水间的