UASB厭氧塔

UASB厭氧塔運行原理是汙水通過布水裝置依次進入底部的汙泥層和中上部的汙泥懸浮層，與其中的厭氧微生物進行反應生成沼氣，氣、液、固混合液通過上部的三相分離器進行分離，汙泥回落到汙泥懸浮區，分離後的汙水排出係統，同時回收厭氧反應器產生的沼氣。底部的汙泥區和中上部的氣、液、固三相分離區組合為一體的厭氧硝化裝置。

UASB厭氧塔

一、設備組成

UASB厭氧塔主要組成包括：進水配水係統、反應區、三相分離器、出水係統、氣室、浮渣收集係統、排泥係統。

1、進水配水係統

進水配水係統兼有配水與水力攪拌的功能，有效的配水是保證係統高效運行的關鍵之一。

2、反應區

又分為汙泥床區和汙泥懸浮區，其中汙泥床區集中了大部分高活性的顆粒汙泥，是有機物主要降解場所；汙泥懸浮區是絮狀汙泥集中的區域。

3、三相分離器

由沉澱、回流、氣封等組成。主要是講固、液、氣三相分離；保證出水水質；保證反應器內汙泥量和利於汙泥顆粒化等。

4、出水係統

利於將經過沉澱後的水均勻收集，並排出反應器。

5、氣室

主要是收集沼氣。

6、浮渣收集係統

主要是清除沉澱區液麵和氣室液麵的浮渣

7、排泥係統

隻要是均勻的排出反應器的剩餘汙泥。

UASB厭氧塔

二、設計參數

1、平均汙泥濃度30~40g/L，泥齡30d以上。

2、進水溫度：常溫厭氧溫度：20~25℃；中溫厭氧溫度：35~40℃；高溫厭氧溫度：50~60℃；

3、不同反應溫度下的進水容積負荷

4、C:N:P=(100~500):5:1,進水COD濃度≥1500mg/L；B/C≥0.3；進水懸浮物含量≤1000mg/L，否則應設置混凝沉澱；進水氨氮含量≤2000mg/L；進水硫酸鹽含量≤1000mg/L；嚴格控製重金屬、氰化物、酚類等物質進入厭氧反應塔。

5、反應器內上升流速一般為0.5~1.5m/h，一般控製在0.6~0.9 m/h

6、最大USAB反應器的體積≤2000m³。

7、配水孔口的負荷應考慮麵積、溫度、進水與汙泥混合的情況、配水孔堵塞的情況。

8、進水方式：間歇脈衝式、連續式、連續與間歇相結合等方式；布水管形式有一管多空、一管一孔、和分枝狀等多種形式。

其中連續式一管一點布水，其配水管徑在50~80mm,材質為UPVC或ABS，為了防止堵塞，通常選擇較大的管徑。一管多點配水出水流速≥2m/s。脈衝方式的脈衝周期偉4~6min，充放比去(4~5):1

9、三相分離器構造

沉澱器傾角45°~60°之間，集氣室的縫隙部分的麵積占反應器全部麵積的15%~20%。

UASB厭氧塔

反應器高度5~7m時，集氣室的高度在1.5~2m。氣體釋放速率1~3m³/(㎡.h)，集氣室上部設置消泡噴嘴。

10、出水係統采用多槽式出水堰出水，並設置浮渣擋板。出水堰最大表麵負荷≤1.7L/(m.s)。出水堰上水頭應大於25mm。

11、UASB反應器進水PH保持在6.5~7.8之間，否則應設置PH調節池或中和池。

12、上升流速一般≤0.5m/h。

三、UASB工作原理  

UASB厭氧塔由汙泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉澱區）和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧汙泥，具有良好的沉澱性能和凝聚性能的汙泥在下部形成汙泥層。要處理的汙水從厭氧汙泥床底部流入與汙泥層中汙泥進行混合接觸，汙泥中的微生物分解汙水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合並，逐漸形成較大的氣泡，在汙泥床上部由於沼氣的攪動形成一個汙泥濃度較稀薄的汙泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然後穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經過反射進入三相分離器的沉澱區，汙水中的汙泥發生絮凝，顆粒逐漸增大，並在重力作用下沉降。沉澱至斜壁上的汙泥沼著斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積累大量的汙泥，與汙泥分離後的處理出水從沉澱區溢流堰上部溢出，然後排出汙泥床。

四、基本要求

（1）為汙泥絮凝提供有利的物理、化學和力學條件，使厭氧汙泥獲得並保持良好的沉澱性能；2）良好的汙泥床常可形成一種相當穩 定 的生物相，保持特定的微生態環境，能抵抗較強的擾動力，較大的絮體具有良好的沉澱性能，從而提高設備內的汙泥濃度；

（3）通過在汙泥床設備內設置一個沉澱區，使汙泥細顆粒在沉澱區的汙泥層內進一步絮凝和沉澱，然後回流入汙泥床內。    

五、UASB工藝的優缺點  

UASB的主要優點是：

（1）UASB內汙泥濃度高，平均汙泥濃度為20－40gVSS/1；  

（2）有機負荷高，水力停留時間短，采用中溫發酵時，容積負荷一般為10kgCOD/m3.d左右；  

（3）無混合攪拌設備，靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動，使汙泥床上部的汙泥處於懸浮狀態，對下部的汙泥層也有一定程度的攪動；  

（4）汙泥床不填載體，節省造價及避免因填料發生堵賽問題；  

（5）UASB內設三相分離器，通常不設沉澱池，被沉澱區分離出來的汙泥重新回到汙泥床反應區內，通常可以不設汙泥回流設備。  

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